Čo je CNC frézovanie?
Aj keď sa metódy odstraňovania materiálu líšia, po prvé, CNC vŕtacie a frézovacie stroje a CNC sústruhy každý odoberá materiál na výrobu dielu. Obrábacie centrum zvyčajne kombinuje dve metódy a viacero nástrojov v jednom stroji. Všetky sú vybavené viacosým pohybom, ktorý vedie rezný nástroj okolo a cez obrobok, aby sa vytvoril presný požadovaný tvar.
Základný rozdiel medzi týmito dvoma metódami je v tom, že frézka používa rotačný nástroj na rezanie na obrobku, zatiaľ čo sústruh je rotačný obrobok a záber sa vykonáva pomocou nástroja.
Ako funguje CNC frézovanie?
Pred zavedením počítačového digitálneho riadenia (CNC) boli frézky a sústruhy ovládané ručne. Ako už názov napovedá, CNC automatizuje tento proces, vďaka čomu je presnejší, spoľahlivejší a rýchlejší.
Teraz vyškolený operátor kóduje G kód (čo znamená geometrický kód) do stroja, zvyčajne prostredníctvom softvéru. Tieto riadia frézky, z ktorých každá riadi zdvih a rýchlosť tak, aby mohla vŕtať, rezať a tvarovať materiál na danú veľkosť.
Existuje mnoho rôznych typov CNC frézovacích strojov. Najbežnejšie sú 3-osové obrábacie stroje, ktoré sa pohybujú pozdĺž osí X, Y a Z a poskytujú nástroje pre 3-D výrobu. Trojosový stroj môže produkovať zložitejšie prvky otáčaním a prestavovaním obrobku, aby sa umožnil vstup z viacerých uhlov.
Na päťosovom obrábacom stroji je táto schopnosť optimalizovaná pridaním pohybu v dvoch smeroch, rotácie okolo osí X a Y. Je ideálny na výrobu zložitých a sofistikovaných dielov. Nevýhodou však je, že použitie tejto techniky môže narušiť váš rozpočet, pretože zložitosť zvyšuje náklady. Verte tomu alebo nie, s piatimi osami pohybu môžete definovať akúkoľvek trojrozmernú geometriu. Nie je však praktické držať obrobok a voľne ním otáčať vo všetkých smeroch. Pôjde o stroj so 6, 7 alebo dokonca 12 osami. Pokiaľ však nepotrebujete extrémne zložité diely, je veľmi nepravdepodobné, že by ste takýto stroj potrebovali – pretože investícia je obrovská, rovnako ako veľkosť stroja!
Aký je ďalší krok v NC obrábaní?
Ako vidíte, vývoj čoraz zložitejších CNC fréz, ktoré sú väčšie a drahšie na nákup, si vyžaduje čoraz viac odborných znalostí na obsluhu, čo zaberá veľa času. Aj keď outsourcujete CNC spracovanie, náklady na túto zložitosť sú vyššie, pretože špecializovaní výrobcovia musia vrátiť svoje investície. Ak máte mimoriadne zložitú súčiastku, ktorá si vyžaduje neuveriteľnú presnosť a veľa použitia, možno budete vedieť odôvodniť investíciu. Pre väčšinu úloh je 3- alebo maximálne 5-osové obrábanie viac než dostatočné.
Koniec koncov, vždy existuje viac ako jeden spôsob, ako vyriešiť problém - často je napríklad oveľa lepšie a lacnejšie navrhnúť dve alebo viac menej zložitých častí a potom ich zoskrutkovať, zvariť alebo spojiť v rámci sekundárneho procesu montáže. než sa pokúsiť vyrobiť mimoriadne zložitý jednotlivý diel.
Prečo sa teda toľko zameriava na vývoj nových drahých a obrovských strojov, ktoré generujú čoraz menší zisk? Je to niečo ako kancelária Microsoftu. Väčšina z nás používa Word, ale v skutočnosti pravdepodobne používame len 20 % toho, čo ponúka. Spoločnosť Microsoft však neustále pridáva nové funkcie, z ktorých väčšinu možno nikdy nebudeme potrebovať, používať a ani o nich nevieme.
Namiesto toho, aby sme robili stále menšie a menšie inkrementálne zlepšenia procesu, myslíme si, že by sme mali zlepšiť samotný proces. To je miesto, kde môžeme dosiahnuť skutočné zisky.
automatizácia procesov
Vráťme sa na začiatok a preskúmame proces výroby dielu.
Všetko to začína tým, že dizajnér navrhne požadované diely alebo komponenty na svojom CAD systéme. Typicky skúsená osoba naprogramuje G kód pre počítačom podporovanú výrobu (CAM).
Ale keď je dizajn na mieste, prečo pridávať ďalší krok? Dobrou správou je, že existuje veľa balíkov CAD, ktoré môžete použiť na konverziu svojho CAD do G kódu – ale musíme urobiť krok späť.
Akonáhle ste navrhli svoju časť, ako viete, že ju možno vyrobiť pomocou CNC obrábania s požadovanými toleranciami? Váš CAD by mal byť digitálnym drôtom, ktorý spája všetko s malým alebo žiadnym ľudským zásahom.
Koniec koncov, s Priemyslom 4.0 máme všetci žiť v prepojenom svete. Veľká časť práce CNC obrábania stále závisí od skúsených strojníkov. Keď pošlete svoj návrh, zvyčajne jedna osoba skontroluje, či sa dá vyrobiť pomocou známeho procesu. Ak nie, musíte vám to povedať, aby ste mohli prepracovať alebo optimalizovať dizajn.
V Protolabs sme tento proces zautomatizovali. Po odoslaní údajov CAD náš softvér skontroluje ich realizovateľnosť a vygeneruje cenovú ponuku. Ak sú potrebné navrhované zmeny, zobrazia sa vášmu CAD v správe o realizovateľnosti automaticky vygenerovanej softvérom. Keď súhlasíte s návrhom a výrobou, náš softvér vytvorí kód potrebný na výrobu, ako je uvedené v cenovej ponuke.
Rýchlejšie a nákladovo efektívnejšie
Vďaka tomu je proces rýchlejší a nákladovo efektívnejší, čo môže znamenať skutočný rozdiel pre malé až stredne veľké zákazky alebo pre prototypovanie a testovanie nových dielov.
Vďaka automatizácii je služba rovnaká pre všetkých, bez ohľadu na veľkosť projektu. Je pochopiteľné, že tradičné strojárske firmy budú uprednostňovať projekty, ktoré im umožnia zarobiť viac peňazí – či už kvôli veľkosti práce alebo zložitosti potrebných dielov – samozrejme v závislosti od ich schopností.
Automatizácia procesov vyrovnáva podmienky. Takže pri prototypovaní alebo pri požadovaní malého alebo stredného počtu dielov môžete stále ťažiť z rovnakej rýchlosti a kvality služieb.
Pretože všetky tieto informácie sú generované a zhromažďované od začiatku, môžeme rezať a odosielať zákazkové CNC frézované plastové a kovové diely už za 24 hodín. Ak sa príliš neponáhľate, môžete sa rozhodnúť pre neskorší termín dodania a znížiť tak svoje náklady – podmienky si teda môžete nastaviť aj sami.
Proces začína vaším CAD, čo znamená, že potom, čo navrhnete svoj diel, máme digitálnu linku, ktorú môžeme použiť počas celého procesu CNC obrábania – od vášho počítača až po dodanie.
Automatizácia nie je len záležitosťou CNC frézovania a sústruženia. Pokrýva všetko od dizajnu až po dizajn. Toto je budúcnosť CNC frézovania. Toto je skutočná akcia Industry 4.0.
