עם התפתחות המחשבים, מערכות מספריות משמשות היטב בתעשיות שונות. אותו דבר לגבי ייצור. כיום, היתרונות של עיבוד CNC מתקבלים בברכה על ידי יצרנים רבים בתעשיות רבות עבור יישומי הייצור והייצור שלהם.

עקרונות של עיבוד שבבי קונבנציונלי ו-CNC

המערכת מורכבת מחלק חומרה וחלק תוכנה למטרות מחשוב. המפעיל מקיים אינטראקציה עם התוכנה כדי לנטר פרמטרים של המכונה וליצור תוכניות NC. כל תהליכי העיבוד כוללים תנועה מבוקרת של כלי החיתוך. עם זאת, ההבדל הגדול ביותר בין תהליכי עיבוד שבבי מסורתיים לטכנולוגיות המתקדמות יותר של היום הוא אמצעי השליטה.

בימים הראשונים של העיבוד, כל הסכינים נשלטו ביד במידה מסוימת. מכונאים מכוונים באופן ידני את הטרסנים והמחרטות שלהם, תוך שימוש במנופים או גלגלים כדי לכוון את הקצה החד של כלי החיתוך אל החלק המתאים של חלק העבודה. זוהי עדיין טכניקה נפוצה, שבה מכונאים מקצועיים יכולים לעבד חומרים בדיוק גבוה. ניתן להשתמש במעקבים ודפוסים גם כדי לשפר את הדיוק והחזרה.

עם זאת, קיימות כיום חלופות לעיבוד ידני, כשהחשובה שבהן היא עיבוד שבבי CNC או עיבוד שבבי בקרה מספרית ממוחשבת, שהוצגה בשנות ה-40 וה-50. עיבוד CNC כולל שימוש במחשב כדי להנחות את כלי החיתוך של המכונה. במקום להסתמך על מכונאי אנושי שיעביר את כלי החיתוך לחלקים שונים של חומר העבודה, הוראות דיגיטליות מנחות את המכונה לקואורדינטות מדויקות המאפשרות לה לפעול ללא סיוע.

תוכנית NC היא בעצם רשימה של הוראות לגבי האופן שבו כלי מכונה צריך לטפל בחלק מסוים. חומרת ה-NC קוראת את התוכנית העתיקה שורה אחר שורה ואומרת למכונה לפעול בהתאם.

עיבוד רגיל אומר כעת שכל תנועות כלי המכונה נשלטות ישירות על ידי המפעיל. הוא בוחר מתי להזיז את הכלי ולהאכיל, מתי לעצור ואיפה. מפעילים משתמשים בעיקר במדדים ובסרגלים מיוחדים המוטמעים בג'ויסטיק למען דיוק רב יותר.

יתרונות של עיבוד CNC

1. עיבוד בטוח

עיבוד CNC מתייחס בדרך כלל לעיבוד שבבי מדויק שנשלט מספרית על ידי מחשב. לכן, ניתן לשלוט בו על ידי הוראות התוכנית של כלי מכונת CNC, וכל תהליך העיבוד מתבצע באופן אוטומטי על פי הוראות התוכנית. לכלי המכונה רמה גבוהה של אוטומציה, אשר מפחיתה מאוד את עוצמת העבודה של העובדים.

נכון לעכשיו, מכונות CNC רבות יכולות לפעול ללא השגחה לאורך מחזור העיבוד, ולפנות את המפעיל למשימות אחרות. יש לכך מספר יתרונות צדדיים עבור משתמשי CNC, לרבות עייפות מופחתת של המפעיל, פחות שגיאות עקב טעויות אנוש וזמני עיבוד עקביים וצפויים עבור כל חלק עבודה.

עיבוד CNC מציל חיים. המפעיל מבודד בבטחה מכל החלקים החדים על ידי מבנה מגן מיוחד. הוא עדיין יכול לראות מה קורה במכונה דרך הזכוכית, אבל הוא לא צריך להתקרב לשום מקום לטחנה או לציר. המפעיל גם לא צריך לגעת בנוזל הקירור. בהתאם לחומר, נוזלים מסוימים עשויים להזיק לעור האדם.

2. כלכלת עיבוד

כיום, כלי מכונות קונבנציונליים דורשים תשומת לב מתמדת. כלומר, המפעיל הזיז בעצמו כל חלק בכלי. המשמעות היא שכל עובד יכול לעבוד רק על מכונה אחת. כשהגיע עידן ה-CNC, הדברים השתנו באופן דרמטי. רוב החלקים לוקחים לפחות חצי שעה לעיבוד לכל הגדרה. אבל מכונת ה-CNC עושה את החלק החיתוך בעצמה. אין צורך לגעת בכלום. הכלי זז אוטומטית והמפעיל פשוט בודק אם יש שגיאות בתוכנית או בהגדרה. עם זאת, מפעילי CNC מגלים שיש להם הרבה זמן פנוי. זמן זה יכול לשמש לעבודה עם מכונות אחרות. אז, מפעיל אחד, מכונות רבות. זה אומר שאתה יכול לחסוך בכוח אדם.

3. שגיאת הגדרה מינימלית

יתרון נוסף של טכנולוגיית CNC הוא העקביות והדיוק של חלק העבודה. דיוק אופייני של מכונות CNC של ימינו הוא אלפיים עד ארבע אלפיות אינץ' או 0.05 עד 0.10 מ"מ, עם יכולת חזרה קרובה או טובה יותר משמונה אלפיות אינץ' או 0.02 מ"מ. המשמעות היא שברגע שתוכנית מאומתת, ניתן לייצר שניים, עשרה או אלף חלקים זהים בקלות באותה דיוק ועקביות. ניתן להשיג ייצור המוני, ואיכות המוצר קלה לשליטה.

כלי מכונות מסורתיים מסתמכים על מיומנות המפעיל בכלי מדידה, וכמובן, עובדים טובים יכולים לקבוע חלקים בדיוק רב. עם זאת, יש רק קומץ של מפעילים מקומיים מצוינים. זו הסיבה שמערכות CNC רבות משתמשות בבדיקות ייעודיות למדידת קואורדינטות. בדרך כלל הוא מותקן בציר ככלי, ומיקומו נקבע על ידי הגשש הנוגע בחלק הנייח. לאחר מכן, קבע את נקודת האפס של מערכת הקואורדינטות כדי למזער את שגיאת ההגדרה.

4. ניטור מצב כלי מכונה מעולה

לצורך עיבוד תנאי, המפעיל חייב כמעט "לחוש" את המכונה שלו. משמעות הדבר היא שעליו לקבוע כשלים בעיבוד וכלים קהים על סמך אינסטינקט וניסיון. למרות זאת, ייתכן שהחלטתו אינה מיטבית. מרכזי עיבוד CNC מודרניים מוסיפים הרבה חיישנים שונים. ניתן לעקוב אחר מומנט, טמפרטורה, חיי הכלי ומידע מיקום אחר בזמן עיבוד היצירה. בהתבסס על מידע זה, אתה יכול לקבל החלטות טובות יותר.

לדוגמה, אתה רואה שהטמפרטורה גבוהה מדי. טמפרטורות גבוהות יותר פירושן שחיקה של הכלים, תכונות מתכת גרועות יותר וכו'. כל מה שאתה צריך לעשות הוא להוריד את ההזנה או להגביר את לחץ נוזל הקירור. ברור שעיבוד עיבוד שבבי הוא שיטת הייצור הנפוצה ביותר כיום. תהליך זה חתיכה אחר חלק של הסרת חומר נוצר מאז ומעולם והוא כיום כלי ייצור דיוק מבוסס היטב. כל תעשייה משתמשת בעיבוד שבבי במידה מסוימת. ללא יוצא מן הכלל. עם זאת, תעשיות מסוימות מרוויחות יותר מעיבוד מאחרות.

5. דיוק רבייה יציב

מכיוון שמכונות CNC עוקבות אחר הוראות המחשב, הן מדויקות ביותר - מדויקות יותר אפילו ממהנדס האנוש המיומן ביותר. לרוב מכונות ה-CNC יש דיוק של כ-0.02 מ"מ, מה שאומר שניתן לייצר חלקים מורכבים בסובלנות מאוד הדוקה. ביטול שגיאות הוא בראש סדר העדיפויות של היצרנים, ומכונות CNC מפחיתות מאוד את האפשרות לשגיאות.

6. פחות ריצות מבחן

לעיבוד שבבי מסורתי יש בהכרח כמה חלקי בדיקה. על העובד להתרגל לטכנולוגיה והוא בהחלט יחמיץ משהו תוך כדי ביצוע החלק הראשון ובדיקת הטכנולוגיה החדשה. ישנן דרכים למערכות CNC להימנע מריצות ניסיון. הם משתמשים במערכת הדמיה המאפשרת למפעילים לראות בפועל מה קורה למלאי לאחר שכל הכלים עברו.

7. משטחים מורכבים קלים לייצור

כמעט בלתי אפשרי לייצר משטחים מורכבים בדיוק רב בשיטות עיבוד קונבנציונליות. זה דורש הרבה עבודה פיזית. מערכות CAM יכולות ליצור באופן אוטומטי נתיבי כלים עבור כל משטח. אתה לא צריך להתאמץ בכלל. זהו אחד היתרונות הגדולים ביותר של טכנולוגיית עיבוד CNC המודרנית.

8. פרמטרי חיתוך גבוהים יותר

עיבוד מהיר אפשרי בגלל סגירת אזור החיתוך. במהירות זו, הצ'יפס מתעופף במהירות גבוהה. אחרי השבבים יש ריסוס של נוזל קירור מכיוון שכאשר מדובר בעיבוד מהיר, נוזל הקירור נמצא בלחץ גבוה. כאשר המהירות מגיעה ל-10000 סל"ד או יותר, פעולה ידנית היא פשוט בלתי אפשרית. עם מהירויות חיתוך גבוהות, חשוב לשמור על קצב ההזנה ורוחב השבב יציבים ולמנוע רעידות. יישום ידני אינו אפשרי.

9. גמישות גבוהה יותר של המכונה

מכיוון שמכונות אלו מופעלות על ידי תוכנות מחשב, הפעלת חלקי עבודה שונים היא פשוטה כמו טעינת תוכניות שונות. זה גם מביא יתרון נוסף, המרה מהירה. מכיוון שקל מאוד להגדיר ולהפעיל את המכונות הללו, וניתן לטעון תוכניות בקלות, יש להן זמני הגדרה קצרים מאוד.

שיטות העיבוד המסורתיות הן מכונות כרסום לחריצים או מטוסים, מחרטות לצילינדרים וחדים ומכונות קידוח לחורים. עיבוד CNC יכול לשלב את כל הפונקציות הנ"ל במכונה אחת. עם היכולת לתכנת נתיבי כלים, אתה יכול לשכפל כל תנועה בכל מכונה. אז, יש לנו מרכזי כרסום שיכולים ליצור חלקים גליליים ומחרטות שיכולות ליצור חריצים. הכל כדי לצמצם את הגדרות החלק.