Co je to obrábění CNC a jaké jsou výhody CNC obráběcího centra

Co je to obrábění CNC a jaké jsou výhody CNC obráběcího centra?

Mapa produktu CNC

Obrábění CNC je jedním z nejdůležitějších výrobních procesů pro výrobu kovových a plastových součástí.

Ve uvolněném smyslu je obrábění jakýkoli výrobní proces, ve kterém je materiál vyříznut z pevného bloku. Obrábění je známé jako „subtraktivní“ výrobní proces, protože materiál je spíše odstraněn než zavedený. (Procesy, které zavádějí materiál, jako je 3D tisk, se nazývají procesy „aditivní výroba“.)

Materiál používaný v procesu obrábění může být kov, plast nebo něco jiného a vybavení a nože mohou mít různé formy. Vrtání, otáčení a frézování jsou jen některé z metod používaných k odstranění materiálu z bloku (běžně nazývané „obrobku“).

Všechny procesy obrábění zahrnují kontrolovaný pohyb řezných nástrojů. Největším rozdílem mezi tradiční technologií zpracování a dnešní pokročilejší technologií je však prostředek kontroly.

V prvních dnech obrábění byly všechny nože do určité míry kontrolovány ručně. Machinisté ručně upravují své mlýny a soustruhy pomocí pák nebo kol, aby namířili ostré hrany řezacích nástrojů ve vhodné části obrobku. Toto je stále běžná technika a profesionální strojníci mohou stroje materiály s vysokou přesností. K dispozici jsou také stopovací a vzory pro zlepšení přesnosti a opakovatelnosti.

Nyní však existují alternativy k manuálnímu obrábění, z nichž nejdůležitější je obrábění CNC nebo počítačové numerické ovládání, které bylo zavedeno ve 40. a 50. letech 20. století.

Obrábění CNC zahrnuje použití počítače k ​​vedení nástrojů pro řezání stroje. Spíše než se spoléhat na lidského stroje, aby přesunul nástroj pro řezání do různých částí obrobku, digitální pokyny vedou stroj k přesným souřadnicím, které mu umožňují pracovat bez pomoci.

Proces obrábění CNC začíná digitálním 3D designem součásti, který je vytvořen pomocí softwaru s počítačem podporovaným designem (CAD). Software CAD umožňuje inženýrům vytvářet vizuální vykreslování částí: 3D tvary lze podle potřeby upravit na obrazovce a software může někdy spustit simulace, aby předpovídal, jak bude design fungovat ve skutečném světě.

Jakmile je design CAD dokončen, software pro výrobu (CAM) s počítačem se používá k jeho převodu na něco, co se nazývá „G-Code“, což je v podstatě řadou pokynů pro stroj CNC. Samotný stroj CNC obráběcího střediska sám o sobě nerozumí 3D tvarům jako člověk, ale může pochopit řadu jednoduchých pokynů, které, když bude následovat, nakonec povede k vytvoření 3D tvaru.

G-kód obsahuje informace, například kdy a kde by se motory stroje měly pohybovat, jak rychle by měly běžet a další. Tyto motory řídí stroj podle pokynů G-kódu, aby mohl odstranit materiál z příslušné části.

Po dodržování všech pokynů bude výsledkem úplná součást, která odpovídá původnímu designu vytvořeného na CAD softwaru. Obrábění CNC pak může tuto část použít pro svůj konečný účel, další zdokonalení nebo opakované reprodukci.

Inženýr navrhuje část pomocí softwaru CAD Návrh je převeden na g-kód G-kódu instruovat nástroj, který nástroj odstraňuje materiál z obrobku.

Obrábění CNC je výrobní proces široce používaný pro prototypy a výrobní díly. Je to díky několika faktorům, včetně nákladů, času a specifických mechanických výhod při obrábění části.

Protože stroje CNC dodržují počítačové pokyny, jsou velmi přesné přesné než ten nejzkušenější lidský inženýr. Většina strojů CNC je přesná na přibližně 0,02 mm, což znamená, že složité díly lze vyrobit s velmi těsnými tolerancemi.

Jednou z velkých věcí o výrobě částí z počítačových pokynů je to, že tyto pokyny lze provádět znovu a znovu, aniž by cokoli změnila. Stroje CNC mohou reprodukovat stejné části znovu a znovu, pokud je vybavení samotné dobře udržované.

To je mnohem obtížnější dělat s manuálními technikami: pro nejlepšího strojníka je obtížné vytvořit perfektní repliku pokaždé.

Opakovatelnost má také příznivé účinky na zvětšení výroby. Protože obráběcí operace lze opakovat vícekrát (v případě potřeby na více strojích), může společnost rychle proměnit jeden prototyp na 100 000 identických částí.

Zatímco veškerá automatizace má etické úvahy, použití strojů CNC může snížit výrobní náklady ve srovnání s tradičním obráběním. Jakmile je G-kód vytvořen a odeslán do stroje, může být ponechán bez dozoru.

Snížení pracovní práce samozřejmě nemusí nutně vést k nadbytečnému pracovní síle. Místo toho se tito strojníci mohou rozhodnout zaměřit se na to, aby se dílu dostali, jakmile část opustí stroj CNC.

Stroje CNC jsou schopny manipulovat s různými materiály a mohou vytvářet řadu komplexních tvarů. Proto se používají v různých

Většina strojů CNC může obejít hodiny a údržba je relativně jednoduchá. Dokud jsou řezací nástroje udržovány a nahrazeny v případě potřeby, mohou stroje CNC vykazovat působivou vytrvalost, což umožňuje rychlou hromadnou výrobu.

Přestože se obrábění CNC používá v celé řadě aplikací, není vhodné pro všechny výrobní úlohy. Jeho omezení sahají od geometrických omezení po nákladové úvahy.

CNC stroj je mnohem dražší zařízení než manuální stroj, a to se odráží v ceně obrobených dílů CNC. Jakmile se však CNC rozšíří, tento cenový rozdíl se zmenší.

Nákladový faktor také do značné míry závisí na množství. U jednorázových částí může být 3D tisk levnější alternativou k obrábění CNC; U stovek tisíc částí může být rozsáhlý výrobní proces, jako je vstřikování, nákladově efektivnější.