Jakie są możliwości związane z produkcją niestandardowych części maszynowych przy użyciu metody obróbki skrawaniem CNC?
- Produkcja niestandardowych części maszyn z pomocą CNC
- Jakie materiały można przetwarzać metodą CNC?
- Zastosowanie zaawansowanych technik obróbki CNC
Obrabiarki CNC cieszą się dziś ogromną popularnością. Rewelacyjnie sprawdzają się zarówno przy produkcji jednostkowej, jak i wielkoseryjnej. Jednak prawdziwe możliwości wykazują one przy produkcji niestandardowych i skomplikowanych detali: części maszyn oraz prototypów. Na korzyść frezarek i tokarek CNC działa też możliwość obrabiania wielu, całkowicie różnych materiałów. Jesteś ciekaw, co można uzyskać metodami obróbki skrawaniem ze wspomaganiem komputerowym? Sprawdź poniżej!
Produkcja niestandardowych części maszyn z pomocą CNC
Pierwsza obrabiarka CNC powstała w 1952 roku i była sterowana z pomocą kodowanych binarnych taśm dziurkowanych. Od tego czasu technologia komputerowa mocno się rozwinęła, a możliwości urządzeń CNC są znacznie większe. Ich zalety widoczne są szczególnie przy produkcji niestandardowych części maszyn.
- Błyskawiczne wdrożenie. Tworzenie programu odbywa się na podstawie gotowego modelu CAD, a skomplikowane ścieżki tworzone są automatycznie przez algorytmy komputerowe. W ten sposób zaprojektowanie kolejnych operacji wymaga znacznie mniej czasu.
- Eliminacja błędów na etapie tworzenia programu. Uruchomienie cyfrowej symulacji pozwala na wykrycie większości błędów, w szczególności kolizji obrabianego elementu oraz narzędzia. Dzięki temu nie trzeba wykonywać wielu kosztownych prób. W wielu przypadkach już pierwszy wykonany detal mieści się w założonych tolerancjach.
- Obróbka skomplikowanych kształtów. Nowoczesne obrabiarki CNC mogą działać nawet w 9 osiach. Takie urządzenia są w stanie wykonywać nawet najbardziej skomplikowane detale, niedostępne dla tradycyjnych frezarek czy tokarek.
- Wysoka dokładność i precyzja. Wszystkie ruchy wykonywane są z komputerową precyzją, co zapewnia bardzo wysoką powtarzalność wymiarową produkowanych detali przy zachowaniu niewielkich odchyłek.
- Niskie koszty. Ograniczenie czasu wdrożenia oraz niskie ryzyko błędów przekłada się na istotne oszczędności całego procesu. Szczególnie w przypadku niestandardowych części maszynowych.
Wspomniane zalety sprawiają, że obrabiarki CNC doskonale sprawdzają się zarówno w produkcji jednostkowej (krótki czas wdrożenia i minimalizacja błędów programu już na etapie projektu), jak i masowej (duża dokładność i powtarzalność).
Jakie materiały można przetwarzać metodą CNC?
Podstawowym materiałem, wykorzystywanym do wytwarzania części maszyn za pomocą obrabiarek CNC, jest nadal stal. Wykorzystuje się różne gatunki tego materiału, w zależności od oczekiwanych parametrów gotowego detalu. Przykładowo koła zębate wykonuje się przeważnie ze stali C45, natomiast łańcuchy przemysłowe ze stali nierdzewnej, czarnej lub Hardox. Elementy żelazne cechują się dobrą sprężystością i dużą wytrzymałością. Część gatunków (głównie stal chromowa) jest również odporna na korozję.
Obrabiarki CNC dobrze radzą sobie także z obróbką aluminium. Optymalny stosunek wytrzymałości do wagi sprawia, że jest to materiał powszechnie wykorzystywany w branży automotive (np. koła pasowe zębate), lotniczej oraz kosmicznej. Znacznie rzadziej w tych branżach wytwarza się detale tytanowe, jednak te mają często kluczowe znaczenie.
W ostatnich latach coraz częściej stosuje się części maszyn z tworzywa sztucznego. Przykładem mogą być koła zębate modułowe, charakteryzujące się wysoką odpornością na skręcanie. Są one również bardzo wytrzymałe pod kątem zmęczeniowym. Wykonuje się je na obrabiarkach CNC z tworzywa termoplastycznego Nylon PA6 z domieszką włókna szklanego (30%).
Z maszyn CNC korzysta także przemysł meblarski oraz inne, opierające produkcję na materiale drewnianym.
Zastosowanie zaawansowanych technik obróbki CNC
W obrabiarkach CNC bardzo ważna jest wysoka precyzja wykonywanych ruchów. Dlatego też wykorzystywane są do tego śruby trapezowe. Choć charakteryzują się one nieco niższą sprawnością (z powodu wyższego tarcia), zapewniają wyjątkową dokładność w połączeniu ze sterowaniem komputerowym. Sprawiają one, że nowoczesna frezarka nie musi pracować tylko w trzech osiach (ruch po płaszczyźnie XY oraz posuw w osi pionowej Z), ale również w dodatkowych osiach. Wykorzystując dodatkowo obrót narzędzia, produkuje się koła zębate stożkowe.
W przypadku niestandardowych części maszynowych warto wyposażyć się w dociski szybkomocujące, które znacznie ułatwiają instalację detalu w obszarze roboczym. W takim przypadku koniecznie należy uwzględnić mocowanie w programie CAM. Jak dokładnie wygląda obróbka skrawaniem CNC, pisaliśmy w innym artykule. Podobne metody stosuje się w przypadku skomplikowanych części maszynowych.
Chcesz poznać naszą ofertę i zamówić części maszyn?
| Przejdź do sklepu
Główne zalety to błyskawiczne wdrożenie projektu dzięki automatycznemu tworzeniu ścieżek narzędzi, wysoka dokładność i precyzja obróbki, możliwość obróbki skomplikowanych kształtów, eliminacja błędów na etapie projektowania oraz niskie koszty produkcji dzięki minimalizacji ryzyka błędów i szybkiemu czasowi wdrożenia.
Metodą CNC można przetwarzać szeroki zakres materiałów, w tym różne gatunki stali, aluminium, tworzywa sztuczne takie jak Nylon PA6 z domieszką włókna szklanego, a także materiały drewniane.
W obrabiarkach CNC stosuje się zaawansowane techniki, takie jak obróbka w wielu osiach (nawet do 9 osi), wykorzystanie śrub trapezowych dla zwiększenia dokładności czy dociski szybkomocujące ułatwiające instalację detali.
