Frezowanie CNC – co to jest?
Proces obróbki skrawaniem jest to metoda kształtowania danego półfabrykatu poprzez stopniowe usuwanie naddatku materiału z przedmiotu obrabianego. Celem tej operacji jest uzyskanie wymaganych wymiarów, kształtów oraz właściwości powierzchni.
Frezowanie zaraz obok toczenia i szlifowania, jest jedną z metod obróbki wiórowej i odbywa się na maszynach zwanych frezarkami lub centrami frezarskimi. Maszyny te charakteryzują się inną kinematyką niż tokarki czy szlifierki. W trakcie frezowania obrabiany przedmiot jest nieruchomy natomiast ruch obrotowy wykonuje narzędzie (Rysunek 1).
Rysunek 1. Przykład frezowania CNC
Pomijając bardzo długą historię maszyn skrawających oraz ich napędów, która sięga aż do wieku XII p.n.e., warto przyjrzeć się tym obecnie wykorzystywanym w przemyśle. Dzięki dużym wymaganiom, stawianym przez przemysł lotniczy Stanów Zjednoczonych w latach 50. XX wieku powstała idea numerycznego sterowania maszynami. Doprowadziło to do zbudowania układu sterującego dla frezarki pionowej, w którym informacje na temat ruchów zostały zapisane na karcie dziurkowanej (perforowanej). W ten sposób została stworzona pierwsza obrabiarka ze sterowaniem numerycznym NC (Numerical Control).
Szybki rozwój elektroniki w latach 70. XX wieku pozwolił na ulepszenie układu sterującego maszynami. Mikrokomputery przyczyniły się do powstania sterowania CNC zwanego komputerowym sterowaniem numerycznym (Computerized Numerical Control).
Frezowanie CNC zalety
Stosowana obecnie metoda frezowania CNC ma bardzo wiele zalet, dlatego też jest jedną z najczęściej wybieranych form modelowania różnego rodzaju materiałów. Głównym czynnikiem wpływającym na sięgnięcie po ten rodzaj kształtowania elementów jest nie tylko zmniejszony czas produkcji, ale także możliwość wykonywania elementów o bardziej skomplikowanych kształtach, zachowując przy tym duża dokładność zarówno wymiarową jak i powierzchniową.
Frezowanie CNC zastosowanie
Zakłady produkcyjne w których wykorzystywana jest metoda frezowania CNC można podzielić ze względu na wielkość produkcji. Tak oto wyróżnia się produkcję:
– Jednostkową,
– seryjną,
– masową.
Produkcja jednostkowa
Produkcja jednostkowa charakteryzuje się niepowtarzalnością elementów. Często wykonywane zlecenia to prototypy. Dobrym przykładem takiej produkcji może być narzędziownia, w której wykonywane są różnego rodzaju przyrządy np. formy wtryskowe, matryce, tłoczniki czy elektrody. Ze względu na wymagania stawiane w produkcji takich narzędzi frezowanie CNC jest bardzo dobrą opcją, ponieważ umożliwia osiąganie dużych dokładności wymiarowych zachowując przy tym odpowiednią chropowatość powierzchni.
Produkcja seryjna
Przykładem produkcji seryjnej mogą być zakłady produkujące różnego rodzaju maszyny. Każda taka firma chce wprowadzać nowe rozwiązania do swoich produktów, przez co wypuszczają coraz to nowsze i bardziej skomplikowane urządzenia. Dzięki frezowaniu CNC możliwe jest skrócenie czasu przezbrojenia maszyny oraz czasu wykonywania poszczególnych podzespołów co prowadzi do zaoszczędzenie pieniędzy na inne inwestycje.
Produkcja masowa
Bardzo dobrym przykładem produkcji masowej jest przemysł motoryzacyjny, gdzie zauważalny jest dynamiczny rozwój produkcji, w którym frezowanie CNC to niezbędny element. Proces ten pozwala na zmniejszenie kosztów wytwarzania części samochodowych. Możliwość modernizacji oraz dowolnego konfigurowania maszyn frezujących zapewnia elastyczność na linii produkcyjnej, przez co nie wymaga się wymiany całego parku maszynowego. Pozwala to na uniknięcie niepotrzebnych kosztów, które wiązałyby się z wprowadzeniem do produkcji nowych modeli samochodów.
W innym naszym artykule opisaliśmy Rodzaje frezów
Zapraszamy do naszego kolejnego artykułu w którym opisujemy proces budowy frezarki CNC krok po kroku:
