Jak produkowane są obrabiarki CNC

maszyna cnc

Obrabiarki CNC to dziś podstawa wielu gałęzi przemysłu i standard wyposażenia szeregu zakładów produkcyjnych. To właśnie dzięki sterowanym komputerowo tokarkom, frezarkom i szlifierkom na rynek trafiają wysokiej jakości produkty drewniane, stalowe, szklane i aluminiowe, użytkowane na co dzień w różnych sferach życia człowieka.

Aby jednak obrabiarki mogły pracować sprawnie i zapewniać nie tylko odpowiednią precyzję pracy, ale też dynamikę spełniającą oczekiwania rynku, skomplikowanego zadania ich zaprojektowania muszą podjąć się producenci maszyn CNC. Jak wygląda produkcja obrabiarek CNC i jakie aspekty są brane pod uwagę przy ich kompletowaniu?

Historia obrabiarek numerycznych

Komputerowo sterowane obrabiarki numeryczne to wynalazek, który w przemyśle pojawił się stosunkowo niedawno, bo w roku 1952, kiedy to pokazano publicznie pierwszą obrabiarkę CNC zaprojektowaną na zlecenie Amerykańskich Sił Powietrznych. Od tego czasu postęp techniczny pozwolił jednak na rozwinięcie samej technologii maszyn CNC tak bardzo, że dziś ich sprawność i możliwości są znacznie większe, niż początkowo zakładano.

Projekt maszyny CNC

Jedną z ciekawszych informacji odnośnie projektowania i produkcji obrabiarek CNC jest fakt, że wszystkie elementy ruchome oraz całe korpusy maszyn wykonywane są przy zastosowaniu najnowocześniejszych technologii projektowych wgrywanych… do maszyn CNC. Producenci zajmujący się dostarczaniem na rynek wysoce specjalistycznych obrabiarek muszą wpierw sami korzystać z ich innowacyjności i możliwości technicznych, dzięki czemu zyskują doskonały wgląd w charakterystykę działania maszyn i mogą planować je z jeszcze większą dokładnością i precyzją.

Pierwszym etapem produkcji obrabiarki CNC jest oczywiście projekt tworzony w programach CAD/CAM, pozwalający na analizę elementów skończonych już na wstępnym etapie projektu. Dzięki komputerowej analizie finalnego produktu na podstawie projektu, inżynierowie są w stanie obliczyć wszystkie siły i czynniki działające na dany element podczas pracy obrabiarki, takie jak naprężenia, przeciążenia czy zmienne warunki temperaturowe.

maszyna cnc

To dzięki takim wynikom projekty mogą być doskonalone, a poszczególne elementy obrabiarek dopracowywane tak, by konstrukcja całej maszyny była jak najbardziej optymalna pod względem wymaganej wydajności, precyzji pracy, czy wytrzymałości w określonych warunkach pracy.

Konstrukcja maszyny – korpus zewnętrzny

Choć w przypadku obrabiarek CNC największe znaczenie odgrywają jej mniejsze elementy, takie jak frezy czy szlifierki, całe urządzenie musi być odpowiednio zabezpieczone, obudowane i oczywiście przetestowane pod kątem ewentualnych obciążeń i uszkodzeń.

Korpusy obrabiarek CNC stosowanych w przemyśle wykonuje się zwykle w systemie monolitowym, a więc tak by cały korpus stanowił jednoelementową całość. Odlewana w ten sposób konstrukcja maszyny jest stabilniejsza, a sama jej geometria bardziej precyzyjna i dopasowana do potrzeb przemysłu. Korpusy takie wykonuje się zwykle z żelaza, które będzie odporne na ciepło, korozję i zużycie nawet przy dużej intensywności eksploatacji.

W przypadku konieczności zastosowania lżejszej konstrukcji można spotkać na rynku maszyny z korpusem spawanym, jednak należy liczyć się z tym że będzie on znacznie słabszy pod względem wytrzymałości i może generować dodatkowe drgania.

Produkcja maszyn CNC

Ostatnim etapem produkcji obrabiarek CNC jest oczywiście powiązanie korpusu z wszystkimi elementami składającymi się na właściwe narzędzia obrabiarki. Tu trafiają gotowe, odpowiednio przetestowane i wielokrotnie sprawdzone elementy, które po złożeniu dadzą sprawną, wytrzymałą i zdolną do wielu lat pracy maszynę. Ważnym jej elementem jest oczywiście zainstalowanie odpowiedniego sterowania komputerowego umożliwiającego pożądany tryb pracy maszyny.

Praca nowoczesnych obrabiarek CNC opiera się o wgrane w jej system projekty przedmiotów, nad którymi ma pracować i które będą stanowiły produkt końcowy. Wgrywanie, wymienianie i kontrolowanie ich pracy mus być na tyle proste, by jeden człowiek zajmujący się obsługą maszyny mógł z powodzeniem poradzić sobie w przypadku ewentualnych problemów.

Warto nadmienić tu jeszcze, że nowoczesne obrabiarki CNC to w wielu przypadkach całe centra obróbcze, w których materiał przechodzi przez wiele skomplikowanych, różnorodnych procesów. To pokazuje jedynie, że zależnie od potrzeb, oprogramowania stosowane w obrabiarkach CNC muszą być w stanie obsługiwać kilka projektów jednocześnie i umiejętnie aplikować je do kolejnych urządzeń w obrębie całej maszyny.

Więcej informacji na temat maszyn CNC można przeczytać na stronie firmy LGF CNC.

Pan Lotto