Med udviklingen af computere er numeriske systemer godt brugt i forskellige industrier. Det samme gælder for fremstilling. I dag hilses fordelene ved CNC-bearbejdning velkommen af adskillige producenter i mange industrier for deres fremstillings- og fremstillingsapplikationer.

Principper for konventionel og CNC-bearbejdning

Systemet består af en hardwaredel og en softwaredel til computerformål. Operatøren interagerer med softwaren for at overvåge maskinparametre og oprette NC-programmer. Alle bearbejdningsprocesser involverer den kontrollerede bevægelse af skæreværktøjet. Den største forskel mellem traditionelle bearbejdningsprocesser og nutidens mere avancerede teknologier er dog kontrolmidlerne.

I de tidlige dage med bearbejdning blev alle knive styret i et vist omfang med hånden. Maskinister justerer manuelt deres fræser og drejebænke ved at bruge håndtag eller hjul til at pege den skarpe kant af skæreværktøjet mod den relevante del af arbejdsemnet. Dette er stadig en almindelig teknik, hvor professionelle maskinmestre kan bearbejde materialer med høj præcision. Sporstoffer og mønstre kan også bruges til at forbedre nøjagtigheden og repeterbarheden.

Men der findes nu alternativer til manuel bearbejdning, hvoraf den vigtigste er CNC-bearbejdning eller computernumerisk styringsbearbejdning, som blev introduceret i 1940'erne og 1950'erne. CNC-bearbejdning involverer at bruge en computer til at guide en maskines skærende værktøjer. I stedet for at stole på en menneskelig maskinmester til at flytte skæreværktøjet til forskellige dele af emnet, guider digitale instruktioner maskinen til præcise koordinater, der gør det muligt at arbejde uden assistance.

Et NC-program er grundlæggende en liste med instruktioner om, hvordan en værktøjsmaskine skal håndtere en bestemt del. NC-hardwaren læser det gamle program linje for linje og beder maskinen om at handle i overensstemmelse hermed.

Konventionel bearbejdning betyder nu, at alle værktøjsmaskiners bevægelser er direkte styret af operatøren. Han vælger, hvornår værktøjet skal flyttes og fodres, hvornår han skal stoppe og hvor. Operatører bruger for det meste målere og specialiserede linealer indlejret i joysticket for større præcision.

Fordele ved CNC-bearbejdning

1. Sikker behandling

CNC-bearbejdning refererer normalt til præcisionsbearbejdning, der er numerisk styret af en computer. Derfor kan det styres af programinstruktionerne fra CNC-værktøjsmaskinen, og hele forarbejdningsprocessen udføres automatisk i henhold til programinstruktionerne. Værktøjsmaskinen har en høj grad af automatisering, hvilket i høj grad reducerer arbejdernes arbejdsintensitet.

I øjeblikket kan mange CNC-maskiner køre uden opsyn gennem hele bearbejdningscyklussen, hvilket frigør operatøren til andre opgaver. Dette har flere sidefordele for CNC-brugere, herunder reduceret operatørtræthed, færre fejl på grund af menneskelige fejl og ensartede og forudsigelige bearbejdningstider for hvert arbejdsemne.

CNC-bearbejdning redder liv. Operatøren er sikkert isoleret fra alle skarpe dele af en speciel beskyttelsesstruktur. Han kan stadig se, hvad der foregår i maskinen gennem glasset, men han behøver ikke at gå i nærheden af møllen eller spindlen. Operatøren behøver heller ikke at røre ved kølevæsken. Afhængigt af materialet kan nogle væsker være skadelige for menneskers hud.

2. Forarbejdningsøkonomi

I dag kræver konventionelle værktøjsmaskiner konstant opmærksomhed. Jeg mener, operatøren flyttede hver del af værktøjet selv. Det betyder, at hver medarbejder kun kan arbejde på én maskine. Da CNC-æraen ankom, ændrede tingene sig dramatisk. De fleste dele tager mindst en halv time at behandle pr. opsætning. Men CNC-maskinen klarer skæredelen af sig selv. Der er ingen grund til at røre ved noget. Værktøjet bevæger sig automatisk, og operatøren tjekker blot for eventuelle fejl i programmet eller opsætningen. Når det er sagt, oplever CNC-operatører, at de har meget fritid. Denne tid kan bruges til at arbejde med andre maskiner. Altså én operatør, mange maskiner. Det betyder, at du kan spare arbejdskraft.

3. Minimum indstillingsfejl

En anden fordel ved CNC-teknologien er arbejdsemnets konsistens og præcision. Typisk nøjagtighed for nutidens CNC-maskiner er to tusindedele til fire tusindedele af en tomme eller 0,05 til 0,10 mm, med repeterbarhed tæt på eller bedre end otte tusindedele af en tomme eller 0,02 mm. Det betyder, at når et program er valideret, kan to, ti eller tusinde identiske dele nemt produceres med samme præcision og konsistens. Masseproduktion kan opnås, og produktkvaliteten er let at kontrollere.

Traditionelle værktøjsmaskiner er afhængige af operatørens færdigheder med måleværktøj, og selvfølgelig kan gode arbejdere indstille dele med stor præcision. Der er dog kun en håndfuld fremragende indenlandske operatører. Dette er grunden til, at mange CNC-systemer bruger dedikerede koordinatmålesonder. Det er normalt installeret i spindlen som et værktøj, og dets position bestemmes af sonden, der rører den stationære del. Bestem derefter nulpunktet for koordinatsystemet for at minimere indstillingsfejlen.

4. Fremragende værktøjsmaskinens tilstandsovervågning

Til konditionsbearbejdning skal operatøren næsten "føle" sin maskine. Det betyder, at han skal bestemme bearbejdningsfejl og sløveværktøjer baseret på instinkt og erfaring. Alligevel er hans beslutning måske ikke optimal. Moderne CNC-bearbejdningscentre tilføjer en masse forskellige sensorer. Moment, temperatur, værktøjslevetid og anden positionsinformation kan overvåges, mens arbejdsemnet bearbejdes. Baseret på disse oplysninger kan du træffe bedre beslutninger.

For eksempel ser du, at temperaturen er for høj. Højere temperaturer betyder værktøjsslid, dårligere metalegenskaber osv. Det eneste du skal gøre er at sænke tilførslen eller øge kølevæsketrykket. Det er klart, at bearbejdning er den mest almindelige fremstillingsmetode i dag. Denne stykke-for-stykke-proces med at fjerne materiale er blevet skabt i umindelige tider og er nu et veletableret præcisionsfremstillingsværktøj. Alle brancher bruger i et vist omfang bearbejdning. Uden undtagelse. Nogle industrier har dog mere gavn af forarbejdning end andre.

5. Stabil gengivelsesnøjagtighed

Fordi CNC-maskiner følger computerinstruktioner, er de ekstremt præcise - mere præcise end selv den dygtigste menneskelige ingeniør. De fleste CNC-maskiner har en nøjagtighed på omkring 0,02 mm, hvilket betyder, at komplekse dele kan fremstilles med meget snævre tolerancer. Eliminering af fejl er en topprioritet for producenter, og CNC-maskiner reducerer i høj grad muligheden for fejl.

6. Færre testkørsler

Traditionel bearbejdning har uundgåeligt nogle testdele. Arbejderen skal vænne sig til teknologien, og han vil helt sikkert savne noget, mens han laver den første del og tester den nye teknologi. Der er måder, hvorpå CNC-systemer kan undgå prøvekørsler. De anvender et visualiseringssystem, der gør det muligt for operatører faktisk at se, hvad der sker med inventaret, efter at alle værktøjerne er gået igennem.

7. Komplekse overflader er nemme at fremstille

Det er næsten umuligt at fremstille komplekse overflader med høj præcision ved hjælp af konventionelle bearbejdningsmetoder. Det kræver meget fysisk arbejde. CAM-systemer kan automatisk danne værktøjsbaner til enhver overflade. Du behøver slet ikke bruge nogen indsats. Dette er en af de største fordele ved moderne CNC-bearbejdningsteknologi.

8. Højere skæreparametre

Højhastighedsbearbejdning er mulig på grund af lukningen af skærezonen. Ved denne hastighed flyver chipsene rundt med høj hastighed. Spånerne efterfølges af en spray af kølevæske, fordi når det kommer til højhastighedsbearbejdning, er kølevæsken under højt tryk. Når hastigheden når 10000 rpm eller mere, er manuel betjening ganske enkelt umulig. Med høje skærehastigheder er det vigtigt at holde fremføringshastigheden og spånbredden stabil og forhindre vibrationer. Manuel implementering er ikke mulig.

9. Højere maskinfleksibilitet

Da disse maskiner køres af computerprogrammer, er det lige så enkelt at køre forskellige arbejdsemner som at indlæse forskellige programmer. Dette medfører også en anden fordel, hurtig konvertering. Da disse maskiner er meget nemme at sætte op og køre, og programmer let kan indlæses, har de meget korte opsætningstider.

De traditionelle bearbejdningsmetoder er fræsemaskiner til riller eller planer, drejebænke til cylindre og koniske og boremaskiner til huller. CNC-bearbejdning kan kombinere alle ovenstående funktioner i én maskine. Med evnen til at programmere værktøjsstier kan du replikere enhver bevægelse på enhver maskine. Så vi har fræsecentre, der kan lave cylindriske dele og drejebænke, der kan lave slidser. Alt sammen for at reducere opsætning af dele.