Obróbka CNC
Co to jest obróbka CNC?
Obróbka CNC jest procesem produkcyjnym, w którym surowy materiał jest przetwarzany na gotowy produkt. Wykorzystywane są do tego sterowane komputerowo maszyny zwane obrabiarkami CNC. Jest to nowocześniejsza wersja konwencjonalnej obróbki skrawaniem. Tam za ruchy maszyny jest odpowiedzialny operator korzystający w tym celu z pokręteł i dźwigni.
Wprowadzenie systemów automatycznego sterowania w obrabiarkach przyczyniło się do znaczącego wzrostu wydajności, precyzji i powtarzalności procesu. Podstawowe zasady obróbki pozostały jednak w dużej mierze niezmienne.
Na czym polega obróbka CNC?
Wytwarzanie części polega na usuwaniu warstwy materiału z bloku surowca w celu uzyskania zaprojektowanych kształtów części. W zależności od pożądanych cech geometrycznych produktu mamy do dyspozycji szereg rodzajów obróbki skrawaniem takich jak frezowanie, toczenie, wiercenie, szlifowanie itp. Do każdego z tych rodzajów stosuje się dedykowane obrabiarki charakteryzujące się odpowiednią kinematyką.
Aktualnie stosowane nowoczesne centra obróbcze CNC posiadają wbudowane systemy sterujące, które umożliwiają w pełni automatyczną pracę, dzięki czemu możliwe jest seryjne produkowanie dużych ilości precyzyjnych komponentów dla różnych branż przemysłu, w tym motoryzacyjnego, lotniczego, budowlanego, rolniczego, kolejowego i wielu innych.
Co to jest maszyna CNC?
Maszyna CNC jest to urządzenie mechaniczne przystosowane do realizowania określonych zadań na podstawie programu komputerowego. Takie komputerowo sterowane maszyny są z nami od blisko 70 lat. W 1952 r. amerykański inżynier John Parsons opracował pierwszą na świecie obrabiarkę sterowaną za pomocą kart dziurkowanych. Było to na potrzeby seryjnej produkcji części do śmigłowców. Od tamtej pory upłynęło już sporo czasu i systemy sterowania CNC są już bardzo zaawansowane. Jednak tamten moment można uznać za kamień milowy w rozwoju przemysłowych technik wytwarzania.
Jakie są rodzaje obrabiarek CNC?
W przemyśle stosuje się bardzo szeroką gamę maszyn wykorzystujących sterowanie komputerowe. Wszelkiego rodzaju wycinarki plazmowe czy drukarki 3D są maszynami CNC. Jednak w naszej branży obróbki CNC można wyróżnić 3 podstawowe rodzaje obrabiarek:
Centra tokarskie
W większości przypadków tokarki są dziś zamiennie nazywane tokarkami CNC lub centrami tokarskimi CNC. W rzeczywistości tokarka CNC jest prostszą 2-osiową maszyną (oś X i Z), która jest sterowana komputerowo i ogólnie ma jedno wrzeciono.
Centra tokarskie CNC są również sterowane komputerowo, ale zazwyczaj mają większą moc i mogą mieć 3 lub więcej osi z bardziej wszechstronnymi możliwościami i aplikacjami, takimi jak toczenie, wiercenie, gwintowanie i frezowanie przy użyciu narzędzi napędzanych. Często również zdarza się że posiadają wrzeciono pomocnicze. Centra tokarskie CNC mają większe możliwości produkcyjne niż tokarki CNC.
Centra frezarskie
Są to, jak sama nazwa wskazuje, obrabiarki przeznaczone do frezowania. W tej grupie znajduje się bardzo wiele konfiguracji maszyn. Najprostszą jest klasyczne pionowe 3 osiowe centrum frezarskie. Jest ono wyposażone we wrzeciono, które porusza się wzdłuż jednej osi, oraz stół na którym mocuje się przedmiot obrabiany. Stół porusza się w dwóch pozostałych osiach. Poza 3 osiowymi centrami obróbczymi powszechnie stosuje się maszyny 4 i 5 osiowe. Poza ilością osi centra frezarskie różnią się między sobą również położeniem wrzeciona. W tym przypadku wyróżniamy centra pionowe oraz poziome.
Obrabiarki wielozadaniowe
Centra obróbcze wielozadaniowe są stosunkowo nowym osiągnięciem konstrukcyjnym. Maszyny te łączą w sobie zalety centrów tokarskich oraz frezarskich. Zostały one zaprojektowane do produkowania skomplikowanych części wymagających wielu operacji zarówno tokarskich jak i frezarskich. Główną zaletą tych maszyn jest możliwość wykonania gotowej części w jednym procesie obróbki bez konieczności przenoszenia jej pomiędzy różnymi maszynami. Obrabiarki wielozadaniowe posiadają najczęściej dwa wrzeciona oraz głowicę tokarsko frezarską. Głowica ta ma możliwość pracy pod dowolnym kątem co w połączeniu z zaawansowanym sterowaniem pozwala na obróbkę najbardziej wymagających komponentów takich jak korbowody, turbiny i wiele innych.
Materiały obrabiane
Popularność technologii obróbki CNC w przemyśle wynika w znacznej mierze z jej uniwersalności. Chodzi tutaj o możliwości obróbki bardzo różnorodnych materiałów. Nowoczesne obrabiarki w połączeniu z zaawansowanymi narzędziami skrawającymi pozwalają na pracę nawet w bardzo wymagających materiałach takich jak stopy tytanu. Generalnie jednak można wyróżnić kilka podstawowych grup materiałowych nadających się do obróbki:
Zalety obróbki CNC
Wydajność
Obróbka CNC jest niezwykle wydajnym procesem. Wynika to bezpośrednio ze specyfiki maszyn sterowanych komputerowo. Automatyczne ruchy obrabiarki są dużo szybsze od ruchów, za które odpowiada człowiek. Ponadto dzięki automatyzacji możliwa jest produkcja w systemie całodobowym przez 7 dni w tygodniu. Istotna jest również łatwa możliwość skalowania produkcji jednej części na wiele maszyn.
Dokładność
Dzięki zastosowaniu zaawansowanych napędów do poruszania osiami maszyn oraz precyzyjnych sterowników, współczesne obrabiarki pozwalają na osiąganie bardzo wąskich tolerancji wykonania części. Producenci maszyn wprowadzają coraz to nowe rozwiązania mające na celu nieustanne przesuwanie granicy osiąganych dokładności. Warto wspomnieć choćby o kompensacji temperaturowej osi maszyny, dzięki której neutralizowane jest zjawisko zmiany wymiarów wskutek rozgrzewania się obrabiarki.
Powtarzalność
Jedną z podstawowych cech obróbki CNC jest powtarzalność. Był to podstawowy cel twórców tej metody produkcji części. Zastosowanie komputerowego sterowania ruchami maszyny pozwala uniknąć wpływu błędu ludzkiego. Dzięki temu maszyna produkuje części cały czas w identyczny sposób. Oczywiście na wymiary wytwarzanych części ma wpływ cały szereg innych czynników, jednak możliwe jest ich kontrolowanie.
Szybkość
Nowoczesne obrabiarki CNC są niewiarygodnie szybkie. Projektowane są do produkcji części nawet w milionach sztuk. Z tego względu liczy się każda sekunda procesu. W parze z maszynami idą zaawansowane narzędzia skrawające. Inżynierowie cały czas analizują nowe materiały oraz powłoki możliwe do zastosowania w procesie skrawania. W efekcie możliwe jest uzyskiwanie czasów produkcji gotowych części liczonych w sekundach.
Wszechstronność
Obrabiarki CNC są produkowane w bardzo wielu konfiguracjach. W zależności od potrzeb dostępne są maszyny do produkcji malutkich implantów protetycznych w stomatologii jak również ciężkie centra do obróbki silników okrętowych. Ponadto elastyczność sterowania tych maszyn pozwala na ich zastosowanie zarówno w produkcji prototypów jak również szybkie uruchomienie produkcji seryjnej.
Ekonomiczność
Dzięki łatwości z jaką proces poddaje się automatyzacji, możliwe jest sprawne ograniczanie generowanych kosztów. Wpływa na to przede wszystkim możliwość produkcji bez udziału człowieka lub z jego ograniczonym udziałem. Ponadto precyzja i powtarzalność wpływają na obniżenie kosztów złomowania wadliwych części.
Bezpieczeństwo
Maszyny CNC są przeznaczone do eksploatacji w warunkach przemysłowych co pociąga za sobą bardzo wysoko postawione wymogi bezpieczeństwa. Producenci dbają o wielopoziomowe zabezpieczenie operatorów. Należy tutaj wymienić choćby:
Standardem stają się również systemy antykolizyjne, których zadaniem jest samoczynne zatrzymanie maszyny w sytuacji awaryjnej.
Zastosowanie obróbki CNC
Obecnie maszyny CNC znajdują się w prawie wszystkich branżach. Są wykorzystywane zarówno przez pasjonatów amatorów jak i przez wielkie korporacje. Ich popularność w przemyśle wynika z szeregu unikalnych cech i zalet, których część została omówiona powyżej. Gdyby przyjrzeć się dokładnie większości z przedmiotów które nas otaczają, można dojść do wniosku że praktycznie wszystkie powstały przy udziale obróbki CNC. Począwszy od sprzętów AGD czy wszelkiego rodzaju elektroniki aż po samochody, samoloty i inne środki lokomocji. Pod względem największej skali produkcji trzeba wymienić kilka sektorów:
Obróbka CNC w Sabner
Obróbka precyzyjna metali to nasza specjalność. Pracujemy na nowoczesnych obrabiarkach sterowanych numerycznie, pozwalających na produkcję precyzyjnych części metalowych dla klientów z wielu różnych sektorów przemysłu. Oferowane przez nas usługi CNC stoją na najwyższym poziomie dzięki wieloletniemu doświadczeniu w branży obróbki skrawaniem.
Posiadany przez nas wszechstronny park maszynowy pozwala nam obrabiać większość dostępnych na rynku materiałów. Dzięki posiadanym nowoczesnym obrabiarkom CNC jesteśmy w stanie bardzo wydajnie i precyzyjnie realizować obróbkę części z mosiądzu. Mosiądz jest metalem podatnym na skrawanie jednak, żeby obrabiać go naprawdę wydajnie konieczne jest odpowiednie doświadczenie technologów odpowiedzialnych za proces.
Obróbka CNC stali nierdzewnej stanowi kolejny duży fragment naszej oferty. Stale nierdzewne są szczególnie rozpowszechnione jako surowiec stosowany w obróbce skrawaniem ze względu na swoje własności antykorozyjne. Stąd też bardzo wiele precyzyjnych komponentów produkuje się właśnie z tego rodzaju metali.
Obróbka CNC metali jest dziedziną techniki wymagającą dużej wiedzy oraz doświadczenia. W naszej firmie zajmujemy się technologią obróbki metali od wielu lat co pozwoliło naszym inżynierom na zgromadzenie odpowiedniej praktyki i właściwego podejścia do nawet najtrudniejszych wyzwań. Dzięki temu oferowana przez nas obróbka mechaniczna CNC jest zawsze realizowana w sposób wydajny i efektywny.
Tylko takie podejście pozwala na realizować z powodzeniem produkcję precyzyjnych części metalowych dla tak wielu gałęzi przemysłu. Jeżeli zatem poszukujesz firmy oferującej usługi obróbki CNC w oparciu o nowoczesny sprzęt oraz fachową wiedzę prześlij nam swoje zapytanie ofertowe, nas specjaliści są do Twojej dyspozycji.
