Co to są maszyny CNC? Do czego służą?
Maszyny CNC to urządzenia wyposażone w komputerowy układ sterowania numerycznego (Computerized Numerical Control), czyli system umożliwiający dowolne zaprogramowanie ich pracy. Maszyny te są w stanie szybko i precyzyjnie wykonywać skomplikowaną oraz powtarzalną obróbkę elementów. Praca z wykorzystaniem układu sterowania numerycznego jest bardzo wygodna i efektywna, niezależnie od rodzaju projektu.
Zastosowanie i zasada działania maszyn CNC
Maszyny CNC najczęściej wykorzystywane są do obróbki metalu, tworzyw sztucznych i drewna, jednak mogą efektywnie przetwarzać także szkło oraz inne materiały. Ich zastosowanie pozwala na bardzo precyzyjne, a przy tym szybkie wycinanie, wykrawanie oraz wykonywanie innych czynności. Krótki czas pracy ma szczególne znaczenie w przypadku produkcji przemysłowej, która wymaga zachowania wysokiej powtarzalności kształtów przy bardzo dużych wolumenach. Maszyny CNC wyposażone są w odpowiednie systemy sterujące, zarządzające i regulujące. Pierwsze z nich pozwalają na zaprogramowanie układu w sposób, który zapewni jego określone zachowanie. Regulacja umożliwia bieżącą analizę wielkości, dzięki czemu osiągają one na bieżąco wartości zbliżone do zadanej. Zarządzanie polega natomiast na koordynowaniu i nadzorowaniu poszczególnych działań, dzięki którym cały proces obróbki przebiega zgodnie z oczekiwaniami. W ten sposób przetwarzanie danych procesowych jest też zabezpieczane przed nieprawidłowościami.
Proces obróbki maszyną CNC
Praca z maszyną CNC obejmuje kilka etapów – projektowania wspomaganego komputerowo CAD, przekształcania projektu na program sterowania maszyn CAM oraz samo wykonanie – obróbkę CNC. Programy i sterowniki nadzorują działania maszyny, a do komunikacji z nią służy specjalny interfejs. Najczęściej stosowany jest interfejs graficzny, pozwalający na łatwe wykonywanie programów obróbki oraz ich wczytywanie i edycję. Frezarka CNC lub inna maszyna wyposażona w taki system umożliwia też modyfikację parametrów obróbki, przesuwanie układu współrzędnych czy śledzenie postępów programu. Współczesne układy sterowania numerycznego mają niewielkie wymiary i są łatwe w obsłudze, a przy tym działają wyjątkowo szybko. Oprogramowanie tego typu dysponuje wieloma funkcjami, dzięki czemu znacząco podnosi wydajność pracy i żywotność narzędzi. Zastosowanie maszyn CNC minimalizuje jednocześnie ilość zasobów ludzkich, niezbędnych do utrzymania produkcji.
Układy sterowania w maszynach CNC
Wyróżnić można trzy rodzaje układów sterowania w maszynach CNC. Pierwszy z nich to układ punktowy, który odpowiada za pozycjonowanie narzędzia w ustalonym punkcie względem obrabianego elementu. Nie ma znaczenia tor i szybkość poruszania się, jednak zwykle stosuje się ruch w linii prostej z prędkością maksymalną. Taki układ sterowania jest najprostszy i używa się go w maszynach, które wymagają dokładnego pozycjonowania nad osią – np. przebijarkach, wytaczarkach i wiertarkach. Kolejny układ to sterowanie odcinkowe, polegające na przemieszczaniu narzędzia z określona prędkością i po określonym torze. Odcinki te muszą być równoległe do osi współrzędnej w wybranej płaszczyźnie, dlatego sterowanie odcinkowe stosuje się zwykle do tłoczenia wzdłużnego. Ostatni typ sterowania to układ kształtowy, który pozwala na wykonywanie dowolnych ruchów. Wybrany zarys uzyskać można dzięki współpracy silników napędu ruchów posuwowych. W zależności od ilości osi, laser CNC lub inne narzędzie może wykonywać ruchy np. po łuku okręgu lub elipsy, na równych płaszczyznach współrzędnych czy też ruchy przestrzenne.
Zobacz nasz kurs CNC
