Cięcie cnc jest jednym z procesów automatyzacji i mechanizacji produkcji. Mechanizacja jest to „przekazanie” maszynie tych etapów produkcji, które wymagają dużo siły fizycznej, a automatyzacja polega na tym, że wprowadzamy do maszyny program, dzięki któremu „maszyna” czyli w naszym przypadki obrabiarka CNC wie co ma zrobić. Początek tej metodologii pracy został stworzony podczas II wojny światowej w USA w lotnictwie, gdzie wymagana była produkcja dużych elementów z twardych stopów, z dużą precyzją, w krótkim czasie. Sam skrót CNC oznacza Computerized Numerical Control czyli komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych) – jest to urządzenie bądź układ sterowania numerycznego, wyposażony w mikrokomputer, który można interaktywnie zaprogramować za pomocą różnych metod. Zakres tego artykułu obejmuje:
- Początki i kluczowe zagadnienia obróbki skrawaniem
- Cięcie CNC – jako jedna z głównych usług wykonywanych na obrabiarkach cyfrowych
- Frezowanie CNC – jakie możliwości dają obrabiarki
Dlaczego warto wykorzystywać cięcie CNC ?
O celowości wprowadzenia automatyzacji zazwyczaj decydują przesłanki ekonomiczne. Dobrą miarą sensowności wprowadzenia automatyzacji jest zwrot z kosztów inwestycji. Szacuje się że dobra inwestycja powinna się zwrócić w ciągu 3-5 lat. Dużo też zależy od strategii samego zakładu. Ponieważ w produkcji masowej czyli dużej warto zainwestować w całe linie produkcyjne żeby ograniczyć udział pracy człowieka. Taka linka po pierwsze może pracować bez przerwy, a po drugie jest dużo bardziej bezpieczna. W produkcji średnio-seryjnej nie opłaca się inwestowanie w pełną automatyzację, ponieważ zwrot z inwestycji trwałby powyżej 5 lat. Kolejną zaletą jest powtarzalność produkcji oraz przewidywalny czas wykonania prac (dużo bardziej precyzyjny niż przy produkcji ręcznej). Ostatnim atutem wykorzystania tego typu maszyn jest wysoka precyzja produkcji (szczególnie ważna w przemyśle mechanicznym).
Jak może wyglądać sterowanie numeryczne w obróbce skrawaniem
Jest kilka możliwości sterowania maszynami cnc:
- sterowanie mechaniczne
- elektryczne
- pneumatyczne
- hydrauliczne
- mieszane (elektromechaniczne lub elektrohydrauliczne)
Ważne jest to, że charakterystyczną cechą obrabiarek numerycznych jest cykliczność ich pracy. Poszczególne ruchy i czynności odbywają się w określonej kolejności. Wyróżniamy tzw. dwie funkcje sterowanie tzw. funkcja drogi i funkcja czasu. Przebieg takiego cyklu pracy maszyny można przedstawić w formie tzw. cyklogramu. Dzięki temu można synchronizować całe sekwencje skomplikowanych ruchów składających się na wytworzenie elementu.
Frezowanie CNC – jakie możliwości daje obróbka cyfrowa
Obróbka skrawaniem polega na skrawaniu nadmiaru materiału w celu osiągnięcia finalnego elementu. Frezowanie CNC pozwala na wykonywanie skomplikowanych kształtów skrawanych materiałów (wszelkiego typu rowków, gwintów, czy kół zębatych). Głównym elementem tej maszyny jest frez – i tu trzeba dodać że przy wykorzystaniu frezowania konieczny jest tzw. magazyn narzędziowy – czyli zestaw frezów umożliwiający wykonanie dowolnego kształtu. Frezarka CNC wyposażona jest w mechanizm automatycznej wymiany narzędzi pomiędzy magazynem a wrzecionem. Ze względu na położenie osi wyróżnia się frezarki pionowe i poziome. Przy produkcji masowej wykorzystuje się frezarki bramowe, w których ciężki obrabiany element leży na stole sterowanym numerycznie w osi X natomiast frez jest zamocowane w prowadnicach sterowanej osi Y oraz pionowej osi Z.
Jak zbudowana jest frezarka CNC
W zależności od konkretnego modelu wyróżniamy różne ilości osi (np. 5 osiowe, 2 osiowe) W układach 5 cio osiowych możemy ustawić wierzchołek ostrza w dowolnym punkcie przedmiotu, pod dowolnym kątem. W rozwiązaniach 2 osiowych problemem jest konstrukcja głowic, ponieważ w małej przestrzeni trzeba pomieścić dużą ilość elementów napędowych takich jak (wałki, koła zębate). Po za tym w każdym przypadku głowica będzie przenosić dużych mocy, ponieważ realizują ruch skrawający, przy czym muszą zachować odpowiednią sztywność konstrukcji. Wyróżniamy 3 rodzaje głowic sterowanych numerycznie
- głowice widłowe
- głowice skośnoosiowe
- głowice ortogonalne
Jeśli poszukujesz firmy, która wykona zlecenie związane z obróbką CNC najlepiej skontaktuj się ze specjalistycznym zakładem produkcyjnym SEMPER BOCHNIA. Jest to firma, która posiada własny park maszynowych obrabiarek cyfrowych i posiada bardzo duże doświadczenie w produkcji dla przemysłu (w tym elementów precyzyjnych dla przemysłu maszynowego). Szczegóły oferty oraz kontakt możesz znaleźć pod adresem semper-bochnia.pl
