Cnc frézování

Cnc frézování

1.Definice
Obrábění CNC (Computer Numerical Control) je velmi přesný elektromechanický proces, který využívá počítačové řízení k ovládání řezacích nástrojů ve třech až pěti osách. Odstraňováním nadbytečného materiálu tvaruje surové materiály do dokončených dílů s vynikající přesností. Proces začíná s modelem CAD (Computer-Aided Design), který je poté převeden na programovací kódy CNC, které řídí pohyby stroje v reálném čase.
Obrábění CNC zajišťuje vynikající kvalitu pro točené a frézované součásti pomocí jak vertikálních, tak horizontálních technik obrábění. Je široce používáno v průmyslech vyžadujících vysokou přesnost a efektivitu.

2.Dějiny
První stroje s číslicovým ovládáním byly vyvinuty v 40. a 50. letech 20. století přidáním motorů k existujícím nástrojům, které pohybovaly nástrojem nebo součástkou podle pokynů zakódovaných na perforované páskě. Tyto rané systémy s servoovládáním brzy rozšířily analogové a digitální počítače, což vedlo ke vzniku moderních CNC strojů, které proměnily úpracovací procesy po celém světě.

3.Proces
Digitální návrh (CAD)
CNC proces začíná přesnými 2D nebo 3D modely vytvořenými pomocí CAD softwaru, které definují geometrii, tolerance a rozměry součástky.
Programování CAM
Model CAD je importován do softwaru CAM, který generuje optimalizované nástrojové trasy a převede návrh na strojově čitelný kód pro CNC provedení.
Nastavení CNC stroje
Operátoři instalují příslušné řezací nástroje, definují nástrojové posuny a připravují systémy chlazení a smазování. Nástrojové výměny jsou řízeny ručně nebo prostřednictvím automatických nástrojových výměníků (ATC).
Držení práce
Vlastní přípravné zařízení, svorky nebo kolety pevně drží díl na místě, čímž zajišťují stabilitu, přesnost a opakovatelnost během obrábění.
Nahrávání programu
G-kód je přenesen do CNC stroje pomocí USB, Ethernetu nebo ovládacího panelu. Některé kódy jsou ručně napsány nebo generovány prostřednictvím konverzačních rozhraní pro jednoduché úkoly.
Důkaz a simulace
„Suchý běh“ nebo softwarová simulace ověří program na chyby, srážky a přesnost nástrojové trasy před začátkem výroby.
Frézování dílů
CNC stroj provede operace frézování, točení, vrtění a šroubovací spoje. První exemplář je změřen proti modelu CAD, aby se potvrdila přesnost před hromadnou výrobou.
Zajištění kvality
Prohlídky během procesu, automatizované měřící systémy a kontroly povrchové hrubosti zajišťují konzistenci a dodržování specifikací.

 

4.Aplikace
CNC frézování je široce používáno v různých prvcích, včetně automobilového průmyslu, železničního, strojírenství, těžebního zařízení, logistiky a zemědělství. Je ceněno pro svou vysokou přesnost, opakovatelnost a schopnost zpracovávat složité návrhy s úzkými tolerancemi.

5.Druhy CNC frézování
CNC točení (Stroj na točení)
Rotuje součástku proti pevnému nástroji pro vytváření válcovitých, kuželovitých nebo kulovitých tvarů. Ideální pro výrobu hřídele, manžety a šroubové součástky.
CNC frézování
Používá rotující vícekuté nástroje na 3+ osech pro různé úkoly jako jsou vyřezávání, obrobí, vrtání šikmých děr, zakončování a rozšiřování otvorů. Zvládá komplexní plochy a přesné součástky.
CNC vrtání
Automatizované vrtání přesných děr; pokročilé stroje podporují šikmé a komplexní vzory vrtání.
CNC brusení
Dokončovací proces pomocí šlehaček pro dosažení úzkých tolerancí a hladkých povrchů, často používaný po hrubém frézování.
CNC laserové řezání
Bezkontaktní řezání zaostřenými laserovými paprsky pro vytváření komplexních tvarů na kovu, plastech, dřevě a kompozitech. Rychlé s minimálním tepelným dopadem.
CNC plazmové řezání
Používá ionizovaný plyn k řezání vodivých kovů s čistými a přesnými hranami. Vhodné pro velké a silné ocelové díly.
Cnc router
Ideální pro dřevo, plastiky, pěnu a měkké kovy; vyniká v detailním vyřezávání, výrobě nápisů, skříní a umělecké práci.
Pěti-osé CNC frézování
Přidává dvě rotacní osy k tradičnímu tříosovému frézování, což umožňuje složité, vícestranné řezy v jednom nastavení. Důležité pro letecký průmysl, medicínský průmysl a výrobu vysokopřesnostních form.
Řezání vodním proudem
Používá vysokotlakou vodu smíšenou s abrazivy k řezání téměř jakéhokoli materiálu bez tepelného poškození. Perfektní pro materiály citlivé na teplo nebo kompozitní materiály.

6.Q&A
1) Co je CNC frézování?
CNC frézování je výrobní proces, ve kterém je pohyb strojních nástrojů řízen předem naprogramovaným počítačovým softwarovým systémem, který řeže a tvaruje materiály do přesných dílů.
2) Jak se liší CNC frézování od ručního frézování?
Na rozdíl od ručního frézování je CNC frézování plně automatizované a řízeno počítačovými programy (G-kód), což zvyšuje přesnost, opakovatelnost a účinnost.
3) Co je G-kód?
G-kód je programovací jazyk používaný k ovládání CNC strojů, který určuje trasy nástrojů, rychlosti a zásobníky pro operace frézování.
4) Jak se vytvářejí CNC programy?
Programy se vytvářejí převodem CAD (počítačově podporovaného návrhu) modelů na strojový kód pomocí CAM (počítačově podporované výroby) softwaru.
5) V jakých odvětvích se běžně používá CNC frézování?
Odvětví, jako jsou letectví, automobilní průmysl, medicína, elektronika, těžba a stavebnictví, velmi závisí na CNC frézování.
6) Jaké bezpečnostní opatření jsou součástí CNC frézování?
Bezpečnost zahrnuje správné programování, údržbu strojů, použití chladiče, školení operátora a ochrany pohyblivých částí.