CNC apdirbimas, dar vadinamas kompiuterinio skaitmeninio valdymo apdirbimu, išsiskiria kaip vienas svarbiausių procesų šių dienų gamybos pasaulyje, nes jis suteikia labai tikslų rezultatą kartu su automatizuota gamyba. Iš esmės, šie įrenginiai veikia pagal specialiu kode parašytas programas, kurios tiksliai nurodo, ką jie turi daryti, todėl galima daugkartininkai kurti sudėtingas dalis su nuoseklia kokybe. Įvairios rūšys CNC įrangos egzistuoja visur dirbtuvėse, įskaitant tokias kaip frėzavimo mašinos, gręžimo staklės ir maršrutizatoriai, visos sukurtos konkrečioms užduotims. Frėzavimo mašinos dažniausiai susidoroja su sudėtingomis formomis ir kontūrais, tuo tarpu gręžimo staklės puikiai tinka apvalių objektų apdirbimui, kadangi jos suka medžiagą prieš pjūklines priemones. Už visą šią mašiną slypi kažkas vadinamo G-kodu, kuris veikia kaip nurodymai, nurodantys kiekvienai daliai, kur judėti. Nors ne kiekvienas turi tapti ekspertu kodavimo srityje, suprasti pagrindinius G-kodo konceptus padeda operatoriams pasiekti geresnių rezultatų iš jų CNC konfigūracijų realiose dirbtuvėse.
Visur, kur dirbama su CNC metalo apdirbimo įrenginiais, pjūvio greitis išsiskiria kaip viena iš pagrindinių kintamųjų, kurios daro įtaką tiek įrankių ilgaamžiškumui, tiek galutinio produkto kokybei. Paprastai tariant, jis nulemia, kiek greitai pjūvio kraštas juda per apdirbamą medžiagą. Skirtingi metalai tikrai reikalauja skirtingo požiūrio į greičio nustatymus, jei norime, kad įrankiai ilgalaikiai tarnautų ir medžiaga išliktų nepažeista. Paimkime, pavyzdžiui, aliuminį ir titanolį – aliuminis paprastai gali išlaikyti daug didesnį pjūvio greitį be jokios žalos, tuo tarpu titanolis reikalauja lėtesnio pjūvio, kad būtų išvengta pažeidimų. Svarbu išlaikyti tinkamą balansą ir paviršiaus kokybei – pakankamai greitai, kad būtų atliktas darbas, bet ne per greitai, kad būtų sugadinta paviršiaus glotnumo kokybė. Daugelis patyrusių technologų žino, kad padidinus greitį galima padidinti gamybos našumą, tačiau taip pat žino, kad tai reiškia reikia investuoti į geresnes aušinimo sistemas, kad būtų galima susidoroti su papildomu šilumos kiekiu, atsirandančiu per darbą – šią problemą daugelis modernių gamybos įmonių išsprendė per daugybę metų praktikuodamos metodą „bandymas-klaida“.
Padavimo greitis iš esmės matuoja, kiek toli juda pjūklas per vieną visą apdirbamojo paviršiaus sukiojimą, ir tinkamas šio parametro nustatymas leidžia pasiekti gerus rezultatus ir išvengti laiko švaistymo mechaninio apdirbimo dirbtuvėse. Kalbant apie padavimo greitį, svarbiausia yra drožlių apkrova, kuri nurodo, kiek storos yra metalo drožlės, susidarančios, kai įrankis pjauna medžiagą. Tai tiesiogiai veikia įrankių ilgaamžiškumą ir tai, ar detalės išeina su reikiamais matmenimis. Pakitus padavimo greičiui net šiek tiek, staiga drožlės tampa per didelės arba per mažos, dėl ko įrankiai greičiau nusidėvi ir apdirbti paviršiai tampa pernelyg raušioki. Optimalaus padavimo greičio radimas nėra tik matematikos uždavinys. Tam reikia suprasti medžiagos savybes, įrankio geometriją, o kartais net mokytis iš klaidų, padarytų per kelis nesėkmingus bandymus.
Nustatykite stambulo sukimo greitį.
Nurodykite įrankio skersmenį ir norimą šližio storį.
Naudojkitės šiais kintamaisiais, kad apskaičiuotumėte greitį naudodami pramoninės normas ar programinę įrangą.
Atsižvelgdamiesi į šias sąlygas, gamintojai gali užtikrinti tikslų pjovimą ir ilgesnę įrankio tarnavimo trunkmę.
CNC frezavimo mašinos ir svarstyklių įrenginiai iš esmės atlieka skirtingas užduotis, nes veikia visiškai skirtingai. Frezavimo mašinos iš visų kampų nupjauna medžiagą naudodamos judėjimą keliais ašimis, todėl jos puikiai tinka sudėtingų detalių su daugybe detalių gamybai. Svarstyklių įrenginiai pasirenka kitą metodą – sukioja apdirbamą detalę, tuo tarpu pjūklas lieka nejudrus, todėl jos idealiai tinka gaminti dalykus, kurie turi būti simetriški apie centrinį tašką. Daugelyje dirbtuvių renkasi frezavimą, kai reikia tų sudėtingų 3D formų, o svarstyklių įrenginiai yra tinkamas pasirinkimas tokioms detalėms kaip variklio velenai ar kitos apvalios dalys. Atsižvelgiant į tai, kas šiuo metu vyksta pramonėje, pastaruoju metu pastebimas poslinkis į CNC frezavimo mašinas, ypač ten, kur svarbūs labai tikslūs tolerancijos. Rinkos ataskaitos prognozuoja, kad ši tendencija toliau kis apie 7 procentus per metus iki 2029 metų, kai gamintojai ieškos geresnių būdų sudėtingų detalių gamybai efektyviai.
Metalo pjaustymas sukelia skirtingas problemas priklausomai nuo to, ar dirbama su plienu ar aliuminiu. Plienas yra labai kietas medžiaga, stipriai veikianti įrankius, todėl technikams reikia patikimų įrenginių ir reikia sulėtinti darbą, jei norima gauti kokybišką rezultatą, neperdegdinant pjaustymo dalių. Aliuminis pasakoja visai kitą istoriją. Kadangi jis kur kas minkštesnis ir linkęs temptis, o ne lūžinėti, įmonės gali daug padidinti darbo greitį. Tačiau ir čia yra niuansų – medžiaga linkusi kibti prie pjaustymo įrankių, todėl būtinos specialios dengiančios dangos. Geras pjaustymas iš bet kurio metalo priklauso nuo tinkamo balanso tarp mašinos darbo greičio ir naudojamo slėgio. Pažvelkime į tai, kas vyksta šioje srityje šiuo metu, ir tampa aišku, kodėl šios medžiagos yra tokios svarbios. Oro erdvės pramonė mėgsta aliuminį, nes kiekvienas gramas yra svarbus lėktuvų kūrimo procese, tačiau automobilių gamintojai vis dar daug pasikliauja plienu, kuris naudojamas korpusams ir kėbulų dalims, kai svarbiausia yra atsparumas susidūrimui.
Pasirinkti tinkamą pjūvio įrankį CNC apdirbimui ir frezavimui yra labai svarbu, kad darbai būtų atlikti greitai ir išlaikyta gera paviršiaus kokybė. Renkantis įrankius, gamybos personalui reikia įvertinti, su kokia medžiaga bus dirbama, taip pat kokia konkrečios CNC mašinos našumas. Greitapjūvės plieno įrankiai gerai pjauna daugelyje darbų, tačiau karbido įrankiai yra ilgaamžiškesni, ypač dirbant su kietesniais metalais. Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į įrankio geometriją. Kai kurios dirbtuvės mėgsta naudoti tam tikrus pjūvio kampus, nes jie gerokai padeda pašalinti drožles. Nereikia pamiršti ir dengti įrankių sluoksniais. Titano nitrido sluoksnis padeda sumažinti trintį ir šilumos kiekį, kuris greičiau dėvi įrankius. Specialistų, kurie jau daug metų valdo gamybos linijas, nuomone, iš pradžių skirtas laikas tinkamiems įrankiams parinkti vėliau atsipirks. Geri įrankiai reiškia mažiau prastovų dėl įrankių keitimo, mašinos išlieka geresnėje būklėje, o klientai gauna kokybiškesnes dalis, kurios tiesiogiai nuo mašinos atrodo geriau ir nereikalauja papildomų apdailos darbų.
Saugumas vis dar yra viena svarbiausių problemų, kai dirbama su CNC staklėmis, atliekant metalo pjūkio darbus. Tinkamos saugos priemonės gali tikrai sumažinti riziką operatoriams šiose aplinkose. Privaloma apmokymų, taip pat neabejotinai būtina dėvėti tinkamą apsauginę įrangą, tokią kaip saugos akinius ir pirštines. Operatoriai taip pat turi žinoti, kur yra tie dideli raudoni avarinio sustojimo mygtukai. Pramonės ataskaitos nuosekliai rodo, kad įmonės, turinčios griežtas saugos taisykles, linkusios turėti mažiau nelaimingų atsitikimų gamybos patalpose. Siekiant apsaugoti žmones, geri saugos metodai iš tikrųjų padeda užtikrinti sklandžią gamybą, nes sužeisti darbuotojai reiškia prarastą laiką ir pinigus visiems suinteresuotiems šalių. Kai kurios gamybos įmonės nurodo, kad sutaupo tūkstančius pinigų vien tik padarydamos saugą prioritetu, o ne antraeile problema.
Kartu su sudėtingomis geometrijomis visada kyla ir savų sunkumų, tačiau šiuolaikinės apdirbimo technologijos padarė šią užduotį kur kas paprastesne. Daugiapakopės CNC staklės tapo tikru gelbėtoju gaminant detales, kurias šiandien galima pamatyti visur. Jos leidžia operatoriams pjauti įvairiais kampais, todėl tikslumas padidėja. Oro erdvės pramonės gamintojai labai pasikliauja šia įmone, nes jų komponentams reikia labai tikslios formos. Tas pats pasakytina ir apie automobilių gamintojus, kurie ieško lengvų, bet stiprių konstrukcinių detalių. Praktiškai taikant šias stakles, gamybos laikas žymiai sutrumpėja, o galutiniai gaminiai atitinka griežtus reikalavimus. Ką daro jas tokiais efektyviomis? Na, jos pasiekia tas sunkiai pasiekiamas vietas be baimės dėl įrankių nukrypimo, kuris kamuoja tradicinius metodus. Metalo apdirbimo srityje nuolat vystosi dėka tokių inovacijų, atverdama duris detalėms, kurios anksčiau buvo laikomos neįmanomomis pagaminti.
Sudėtingos maršruto strategijos, tokios kaip adaptacinis gamybos procesas, suteikia didelius privalumus mažinant ciklo trukmę CNC operacijoms. Šios strategijos dinamiškai pritaiko gretas, leidžiančias veiksmingesnį pjovimą ir padidintą tikslumą. Be to, yra prieinami keli programinės įrangos įrankiai skirti gretų modeliavimui, kad būtų išvengta susidūrimų ir optimizuoti gamybos procesus.
Mašinų apdirbimo dirbtuvėse atliekų mažinimas yra labai svarbus, nes taupant pinigus kartu išlaikoma ir apsaugoma planeta. Dirbtuvės ieško būdų, kaip pakartotinai naudoti metalo drožles, vietoj to, kad jas išmestų, o kai kurios jau naudoja uždaros sistemos aušinimo skysčių cirkuliaciją, kuri taupo vandenį ir energiją vienu metu. Kodėl šios strategijos yra vertingos? Jos sumažina atliekų kiekį, tačiau ilgainiui taip pat mažina mėnesines išlaidas. Šiandieninėms gamybos įmonėms, žaliosios veiklos principai jau nėra tik gera reklama – tai tampa privalomu reikalavimu, kai vis griežtėja ekologiniai reglamentai visoje pramonėje. Įmonės, neatsižvelgiančios į šią tendenciją, rizikuoja atsilikti nuo konkurentų, kurie jau dabar į savo kasdienę veiklą integruoja atsakingą, ilgalaikę veiklą.
Į CNC apdirbimą įnešant IoT technologijas, operacijų vykdymas tikrai pagerėja, nes gamintojai gali stebėti, kas vyksta realiu laiku. Šie IoT sprendimai nuolat stebi mašinas, todėl gamykloms pavyksta pastebėti problemas dar prieš jos virsdamos didelėmis kliūtimis. Toks proaktyvus požiūris sumažina netikėtus gedimus ir leidžia mašinoms veikti ilgiau nei įprastai. Pavyzdžiui, įtraukus išmaniuosius jutiklius, tie jutikliai gali užfiksuoti keistas vibracijas, kurios gali reikšti, kad dalys pradeda dilti, ir informuoti technikus, kad jie galėtų ištaisyti problemas dar prieš bet ką sugadinant. Šiuo metu stebime didelį pokytį gamybos sektoriuje, kai vis daugiau įmonių pradeda naudoti šias sujungtas sistemas, todėl jų gamybos linijos tampa ne tik greitesnės, bet ir protingesnės, kaip jos reaguoja į kasdienes iššūkius.
Renkantis tinkamą pjūvio greičio ir įrankių ilamžės balansą ypač svarbu metalo apdirbimo operacijoms. Kai įmonės pernelyg didina greitį, jos tikrai padidina gamybos skaičius, tačiau įrankiai dažnai nusidėvi greičiau nei tikimasi. Norint rasti optimalų balansą, būtina stebėti įrankių nusidėvėjimo tempą ir užtikrinti tinkamą aušinimą per operacijas. Dabar daugelis gamintojų naudoja specialias dangas pjūklams, kurios sumažina trintį ir sulėtina nusidėvėjimą. Įrankiai su tokia danga ilgiau išlaiko ašmenų vientisumą, todėl reikia rečiau keisti įrankius ir sumažėja prastovos. Visų šių elementų tinkamas valdymas leidžia gamybos komandoms dirbti stabiliai aukštu tempu ir išlaikyti brangių pjūklo įrenginių ilamžę.
EN
