Co je CNC frézování?
Ačkoli se metody odstraňování materiálu liší, za prvé, CNC vrtačky a frézky a CNC soustruhy každý odebírají materiál a vyrábí součást. Obráběcí centrum obvykle kombinuje dvě metody a více nástrojů v jednom stroji. Všechny se vyznačují víceosým pohybem, který vede řezný nástroj kolem a skrz obrobek, aby vytvořil přesný požadovaný tvar.
Základní rozdíl mezi těmito dvěma metodami spočívá v tom, že frézka používá k řezání obrobku rotační nástroj, zatímco soustruh je rotační obrobek a záběr se provádí nástrojem.
Jak funguje CNC frézování?
Před zavedením počítačového digitálního řízení (CNC) byly frézky a soustruhy ovládány ručně. Jak název napovídá, CNC tento proces automatizuje, díky čemuž je přesnější, spolehlivější a rychlejší.
Nyní vyškolený operátor zakóduje G kód (což znamená geometrický kód) do stroje, obvykle pomocí softwaru. Tyto řídící frézky, z nichž každá řídí zdvih a rychlost, aby mohla vrtat, řezat a tvarovat materiál na danou velikost.
Existuje mnoho různých typů CNC frézek. Nejběžnější jsou 3osé obráběcí stroje, které se pohybují podél os X, Y a Z a poskytují nástroje pro 3D výrobu. Tříosý stroj může produkovat složitější prvky otáčením a resetováním obrobku, aby byl umožněn vstup z více úhlů.
U pětiosého obráběcího stroje je tato schopnost optimalizována přidáním pohybu ve dvou směrech, rotace kolem os X a Y. Je ideální pro výrobu složitých a sofistikovaných dílů. Nevýhodou však je, že použití této techniky může narušit váš rozpočet, protože složitost zvyšuje náklady. Věřte tomu nebo ne, s pěti osami pohybu můžete definovat jakoukoli trojrozměrnou geometrii. Není však praktické obrobek držet a volně s ním otáčet ve všech směrech. Půjde o stroj se 6, 7 nebo dokonce 12 osami. Pokud však nepotřebujete extrémně složité díly, je velmi nepravděpodobné, že byste takový stroj potřebovali – protože investice je obrovská, stejně jako velikost stroje!
Jaký je další krok v NC obrábění?
Jak je vidět, vývoj stále složitějších CNC frézek, které jsou větší a dražší na nákup, vyžaduje stále více odborných znalostí k obsluze, což zabere spoustu času. I když outsourcujete CNC zpracování, náklady na tuto složitost jsou vyšší, protože specializovaní výrobci musí vrátit své investice. Pokud máte extrémně složitou součást, která vyžaduje neuvěřitelnou přesnost a vyžaduje hodně použití, můžete být schopni ospravedlnit investici. Pro většinu zakázek je 3- nebo maximálně 5-osé obrábění více než dostačující.
Koneckonců, vždy existuje více než jeden způsob, jak vyřešit problém - často je například mnohem lepší a levnější navrhnout dva nebo více méně složitých dílů a poté je sešroubovat, svařit nebo spojit jako součást sekundárního montážního procesu. než se pokoušet vyrobit extrémně složitou jednotlivou součást.
Proč se tedy tolik zaměřuje na vývoj nových drahých a obrovských strojů, které generují stále menší zisk? Je to něco jako kancelář Microsoftu. Většina z nás používá Word, ale ve skutečnosti pravděpodobně používáme jen 20 % toho, co nabízí. Přesto Microsoft neustále přidává nové funkce, z nichž většinu možná nikdy nepotřebujeme, nepoužíváme a ani o nich nevíme.
Namísto provádění menších a menších postupných vylepšení procesu si myslíme, že bychom měli zlepšit samotný proces. Zde můžeme dosáhnout skutečných zisků.
automatizace procesů
Vraťme se na začátek a prozkoumejme proces výroby součásti.
Vše začíná tím, že konstruktér navrhne požadované díly nebo komponenty ve svém CAD systému. Obvykle zkušená osoba programuje G kód pro počítačově podporovanou výrobu (CAM).
Ale jakmile je design na místě, proč přidávat další krok? Dobrou zprávou je, že existuje mnoho balíčků CAD, které můžete použít k převodu CAD do G kódu – ale musíme udělat krok zpět.
Jakmile svůj díl navrhnete, jak víte, že jej lze vyrobit pomocí CNC obrábění s požadovanými tolerancemi? Váš CAD by měl být digitální drát, který spojuje vše s malým nebo žádným lidským zásahem.
Koneckonců s Průmyslem 4.0 máme všichni žít v propojeném světě. Velká část práce CNC obrábění stále spoléhá na zkušené strojníky. Když pošlete svůj návrh, obvykle jedna osoba zkontroluje, zda jej lze vyrobit pomocí známého procesu. Pokud ne, je třeba vám to sdělit, abyste mohli návrh přepracovat nebo optimalizovat.
V Protolabs jsme tento proces zautomatizovali. Jakmile odešlete svá CAD data, náš software zkontroluje jejich proveditelnost a vygeneruje cenovou nabídku. Pokud jsou navrhované změny nutné, zobrazí se vašemu CADu ve zprávě o proveditelnosti automaticky generované softwarem. Jakmile souhlasíte s návrhem a výrobou, náš software vytvoří kód požadovaný pro výrobu, jak je uvedeno v nabídkovém listu.
Rychlejší a nákladově efektivnější
Díky tomu je proces rychlejší a nákladově efektivnější, což může mít skutečný význam pro malé až středně velké zakázky nebo pro prototypování a testování nových dílů.
Díky automatizaci je služba pro všechny stejná, bez ohledu na velikost projektu. Je pochopitelné, že tradiční strojírenské firmy budou upřednostňovat projekty, které jim umožní vydělat více peněz – ať už kvůli velikosti práce nebo složitosti potřebných dílů – samozřejmě v závislosti na jejich možnostech.
Automatizace procesů vyrovnává podmínky. Takže pro prototypování nebo požadavek na malý nebo střední počet dílů můžete stále těžit ze stejné rychlosti a kvality služeb.
Protože všechny tyto informace jsou generovány a shromažďovány od začátku, můžeme řezat a odesílat zakázkově CNC frézované plastové a kovové díly již za 24 hodin. Pokud příliš nespěcháte, můžete se rozhodnout pro pozdější termín dodání a snížit tak své náklady – podmínky si tedy můžete nastavit sami.
Proces začíná vaším CAD, což znamená, že poté, co navrhnete svůj díl, máme digitální linku, kterou můžeme používat v celém procesu CNC obrábění – od vašeho počítače až po dodání.
Automatizace není jen záležitostí CNC frézování a soustružení. Pokrývá vše od designu počínaje. To je budoucnost CNC frézování. Toto je skutečná akce Průmyslu 4.0.
