Czym jest frezowanie CNC?
Chociaż metody usuwania materiału są różne, po pierwsze, wiertarki i frezarki CNC oraz tokarki CNC usuwają materiał w celu wyprodukowania części. Centrum obróbcze zwykle łączy dwie metody i wiele narzędzi w jednej maszynie. Wszystkie z nich charakteryzują się ruchem wieloosiowym, który prowadzi narzędzie tnące wokół i przez przedmiot obrabiany, aby uzyskać dokładnie wymagany kształt.
Podstawowa różnica między tymi dwiema metodami polega na tym, że frezarka wykorzystuje obracające się narzędzie do cięcia przedmiotu obrabianego, podczas gdy tokarka jest obracającym się przedmiotem obrabianym, a zazębianie jest wykonywane przez narzędzie.
Jak działa frezowanie CNC?
Przed wprowadzeniem komputerowego sterowania cyfrowego (CNC) frezarki i tokarki były obsługiwane ręcznie. Jak sama nazwa wskazuje, CNC automatyzuje ten proces, czyniąc go dokładniejszym, bardziej niezawodnym i szybszym.
Teraz wyszkolony operator koduje kod G (który oznacza kod geometryczny) w maszynie, zwykle za pomocą oprogramowania. Te sterowane frezarki, z których każda kontroluje skok i prędkość, dzięki czemu może wiercić, ciąć i kształtować materiał w celu dopasowania go do określonego rozmiaru.
Istnieje wiele różnych typów frezarek CNC. Najpopularniejsze to obrabiarki 3-osiowe, które poruszają się wzdłuż osi X, Y i Z, zapewniając narzędzia do produkcji trójwymiarowej. Maszyna trójosiowa może wytwarzać bardziej złożone elementy, obracając i ponownie ustawiając obrabiany przedmiot, aby umożliwić wejście pod różnymi kątami.
W pięcioosiowej obrabiarce możliwość ta jest optymalizowana przez dodanie ruchu w dwóch kierunkach, obrotu wokół osi X i Y. Idealnie nadaje się do produkcji skomplikowanych i skomplikowanych części. Jednak wadą jest to, że użycie tej techniki może zrujnować budżet, ponieważ złożoność zwiększa koszty. Wierzcie lub nie, ale za pomocą pięciu osi ruchu można zdefiniować dowolną trójwymiarową geometrię. Jednak trzymanie przedmiotu obrabianego i obracanie go swobodnie we wszystkich kierunkach jest niepraktyczne. Będzie to maszyna z 6, 7 lub nawet 12 osiami. Jednak jeśli nie potrzebujesz wyjątkowo skomplikowanych części, jest mało prawdopodobne, że będziesz potrzebować takiej maszyny - ponieważ inwestycja jest ogromna, podobnie jak rozmiar maszyny!
Jaki jest następny krok w obróbce NC?
Jak widać, rozwój coraz bardziej skomplikowanych frezarek CNC, które są większe i droższe w zakupie, wymaga coraz większej wiedzy do obsługi, co zajmuje dużo czasu. Nawet jeśli zlecasz obróbkę CNC na zewnątrz, koszt tej złożoności jest wyższy, ponieważ wyspecjalizowani producenci muszą odzyskać swoją inwestycję. Jeśli masz niezwykle złożoną część, która wymaga niesamowitej precyzji i wymaga dużo użytkowania, możesz uzasadnić inwestycję. W przypadku większości zadań obróbka 3- lub co najwyżej 5-osiowa jest więcej niż wystarczająca.
W końcu zawsze istnieje więcej niż jeden sposób rozwiązania problemu — często na przykład znacznie lepiej i taniej jest zaprojektować dwie lub więcej mniej skomplikowanych części, a następnie skręcić je, zespawać lub połączyć w ramach wtórnego procesu montażu niż próbować stworzyć niezwykle złożoną pojedynczą część.
Dlaczego więc tak bardzo koncentruje się na opracowywaniu nowych, drogich i ogromnych maszyn, które generują coraz mniejsze zyski? To trochę jak biuro Microsoftu. Większość z nas korzysta z programu Word, ale w rzeczywistości prawdopodobnie wykorzystujemy tylko 20% jego możliwości. Jednak Microsoft wciąż dodaje nowe funkcje, z których większości możemy nigdy nie potrzebować, nie używać lub nawet o nich nie wiedzieć.
Zamiast wprowadzać coraz mniejsze, stopniowe ulepszenia procesu, uważamy, że powinniśmy udoskonalić sam proces. Tutaj możemy osiągnąć realne zyski.
automatyzacja procesów
Wróćmy do początku i przyjrzyjmy się procesowi tworzenia części.
Wszystko zaczyna się od zaprojektowania przez projektanta wymaganych części lub komponentów w systemie CAD. Zwykle doświadczona osoba programuje kod G dla produkcji wspomaganej komputerowo (CAM).
Ale kiedy projekt jest gotowy, po co dodawać kolejny krok? Dobrą wiadomością jest to, że istnieje wiele pakietów CAD, których można użyć do konwersji kodu CAD na kod G — ale musimy zrobić krok wstecz.
Skąd wiesz, że po zaprojektowaniu części można ją wyprodukować przy użyciu obróbki CNC z żądanymi tolerancjami? Twój CAD powinien być cyfrowym przewodem, który łączy wszystko z niewielką lub żadną ingerencją człowieka.
W końcu dzięki Przemysłowi 4.0 wszyscy powinniśmy żyć w połączonym świecie. Wiele prac związanych z obróbką CNC nadal opiera się na doświadczonych operatorach. Kiedy wysyłasz swój projekt, zwykle jedna osoba sprawdza, czy można go wykonać przy użyciu znanego procesu. Jeśli nie, musisz zostać o tym poinformowany, abyś mógł przeprojektować lub zoptymalizować projekt.
W Protolabs zautomatyzowaliśmy ten proces. Po przesłaniu danych CAD, nasze oprogramowanie sprawdzi wykonalność i wygeneruje wycenę. Jeśli zasugerowane zmiany są konieczne, zostaną one pokazane Twojemu CAD w raporcie wykonalności automatycznie generowanym przez oprogramowanie. Po wyrażeniu zgody na projektowanie i produkcję, nasze oprogramowanie tworzy kod wymagany do produkcji, jak określono w arkuszu ofertowym.
Szybciej i bardziej opłacalnie
Dzięki temu proces jest szybszy i bardziej ekonomiczny, co może mieć duże znaczenie w przypadku małych i średnich zadań lub prototypowania i testowania nowych części.
Dzięki automatyzacji usługa jest taka sama dla wszystkich, niezależnie od wielkości projektu. Zrozumiałe jest, że tradycyjne firmy inżynieryjne będą traktować priorytetowo projekty, które pozwolą im zarobić więcej pieniędzy – czy to ze względu na rozmiar pracy, czy złożoność potrzebnych części – w zależności oczywiście od ich możliwości.
Automatyzacja procesów wyrównuje szanse. Tak więc, w przypadku prototypowania lub wymagającego małej lub średniej liczby części, nadal możesz korzystać z tej samej szybkości i jakości usług.
Ponieważ wszystkie te informacje są generowane i gromadzone od samego początku, możemy ciąć i wysyłać niestandardowe części plastikowe i metalowe frezowane CNC w ciągu zaledwie 24 godzin. Jeśli nie spieszysz się za bardzo, możesz wybrać późniejszy termin dostawy i obniżyć koszty - możesz więc nawet sam ustalić warunki.
Proces rozpoczyna się od twojego CAD, co oznacza, że po zaprojektowaniu części mamy linię cyfrową, z której możemy korzystać w całym procesie obróbki CNC – od komputera do dostawy.
Automatyzacja to nie tylko kwestia frezowania i toczenia CNC. Obejmuje wszystko, począwszy od projektu. To przyszłość frezowania CNC. To jest prawdziwe działanie Przemysłu 4.0.
