1 marca 2017 Udostępnij

Precyzja w każdym calu, czyli obróbka CNC

Frezowanie i toczenie to powszechnie stosowane metody obróbki metalu, drewna, tworzyw sztucznych oraz innych twardych materiałów. Pełnią ważną rolę w przetwórstwie i przemyśle, formując zarówno artystyczne obiekty, jak i kształtując przedmioty produkowane maszynowo, wymagające precyzji oraz powtarzalności. Na rynku dostępne są standardowe urządzenia obsługiwane ręcznie, jak i nowoczesne, wyposażone w system CNC.

Na czym polega frezowanie a z czym wiąże się toczenie?

Frezowanie to inaczej obróbka skrawaniem przy użyciu frezu, czyli elementu wycinającego i nadającego kształt. Wyróżnia się maszyny trzyosiowe, czteroosiowe oraz pięcioosiowe, a także specjalistyczne, uniwersalne, poziome oraz pionowe. 
Toczenie to z kolei czynność formowania brył obrotowych, ich tworzenia poprzez usunięcie zbędnego materiału. Podobnym procesem jest wytłaczanie, które polega na uplastycznianiu materiału i wyciskaniu go przez dyszę. Najwyższą jakość precyzji zapewniają nowoczesne frezarki oraz tokarki CNC. Używane są także do wycinania skomplikowanych i złożonych elementów.

Obróbka CNC i jej zalety

CNC to skrót od anglojęzycznego terminu Computer Numerical Control. Są to maszyny przeznaczone do obróbki, sterowane komputerowo. Chcąc uzyskać należyty kształt należy wprowadzić projekt do systemu, ustawić frezarkę lub tokarkę, a później kontrolować czy proces przebiega poprawnie.

Programy CNC zamontowane w urządzeniach mechanicznych zwykle komunikują się z użytkownikiem za pomocą intuicyjnego, graficznego interfejsu. Jego funkcje zależne są od producenta, do podstawowych możliwości należy wczytywanie oraz edycja danych, zmiana korekcyjnych narzędzi, zmiana ułożenia układu współrzędnych, zmiana parametrów i wreszcie śledzenie efektu. Obowiązkiem operatora jest często projektowanie procesu, jego kontrola, a później również ewaluacja.

Inni przeczytali również: Do czego służą przekładnie łańcuchowe? 

Automatyzacja obróbki to znaczne usprawnienie pracy oraz minimalizacja kosztów. Zwykle maszyny CNC nie wymagają dodatkowych urządzeń zapewniających większą precyzję, a co za tym idzie, ich stosowanie jest prostsze i wydajniejsze. Podczas pracy nie marnują się materiały a obróbka przebiega szybko i sprawnie. Urządzenia wyposażone w Computer Numerical Control są też bezpieczne dla operatora maszyny, który nie jest już narażony na liczne wypadki. Kształtowanie i frezowanie z użyciem skomputeryzowanych frezarek oraz tokarek znane jest przede wszystkim z perfekcyjnej dokładności.

Produkcja jest z góry zaprogramowana, więc nie ma problemu z masowym tworzeniem i kształtowaniem całych serii w formacie 2D, 2 1/2D czy 3D. Każdy element jest identyczny, zgodny z oryginałem. Obróbka CNC jest popularna również wśród rzemieślników i artystów, którzy kreują skomplikowane oraz unikatowe bryły. 

cięcie laserowe metali

Skąd wzięły się maszyny CNC?

Pierwsze próby programowania automatyzacji wytwórstwa miały miejsce w pierwszej połowie XX wieku. Były to obrabiarki hard-wired, odgórnie zaprogramowane do wykonywania określonych ruchów i uniemożliwiające wprowadzanie zmian. Lata 50. przyniosły pierwsze próby wprowadzenia sterowania numerycznego (NC). W tamtych czasach korzystano z kart oraz dziurkowanych taśm. Za przełomowy uznaje się 1952 rok, wtedy zaprojektowano pierwszy profesjonalny system CNC wykorzystujący maszynę NC. Technologia sterowania numerycznego prężnie rozwinęła się w okresie powstawania niewielkich systemów komputerowych, czyli w latach 80. Od ponad 40 lat jest stale udoskonalana i dziś obróbka CNC to synonim precyzji.

Gdzie stosuje się obróbkę CNC?

Wszędzie tam, gdzie zachodzi potrzeba skrawania, wycinania czy formowania elementów drewnianych, polimerowych czy metalowych z dużą precyzją oraz w większych ilościach. Frezarki, wycinarki i tokarki CNC znalazły swoje miejsce w wielkich przedsiębiorstwach produkujących samochody, w firmach budowlanych, w warsztatach obrabiających koła zębate, a nawet w atelier artystów czy w branży jubilerskiej. Na tym systemie opierają się również drukarki 3D, które produkowane są z myślą o użytku prywatnym, jak i biznesowym czy instytucjonalnym.

Zobacz również: Gdy liczy się precyzja - kilka słów o szlifowaniu i materiałach ściernych >>