Archives for Maszyny CNC

Maszyny CNC

Maszyny CNC – charakterystyka

Maszyny CNC są bardzo chętnie wykorzystywane w rozmaitych gałęziach przemysłu, głównie za sprawą ich niezwykłej precyzji, szybkości i wygody użytkowania.  Najczęściej terminem tym określa się komputerowo sterowane maszyny, stosowane do obróbki mechanicznej (tokarki, frezarki, wytaczarki). Maszyny CNC z ogromną dokładnością powtarzają wykonanie skomplikowanych kształtów – nie mogą równać się w tym zakresie z maszynami sterowanymi ręcznie.

Maszyny CNC – historia

Pierwsze automatyczne maszyny stosowane do obróbki mechanicznej mogły wykonywać stałą, powtarzalną sekwencję ruchów. Możliwość przeprogramowania pojawiła się w latach pięćdziesiątych XX wieku – wtedy to powstały pierwsze maszyny sterowane numerycznie. Za datę ich powstania uznaje się 1952 rok, a za twórców Johna Parsonsa i United States Air Force (lotnictwo wojskowe Stanów Zjednoczonych). Wówczas, na podstawie funkcji matematycznych, opisujących kształt przedmiotu, opracowano sterowanie przetwarzające sformułowane binarnie i wartości wejściowe połączeń/schematów na ruch elementów obrabiarki. Ciąg informacji sterowniczych w postaci liter i liczb, nazwano programem NC (Numerical Control).

Mówiąc o historii maszyn CNC, warto wspomnieć o pierwszej obrabiarce pracującej w systemie NC, a więc NC Hydrotel firmy Cincinnati. Obrabiarka wyposażona była w pionowe wrzeciono, liniową interpolację 3D i dziurkowaną taśmę, kodowaną binarnie. Dopiero w latach osiemdziesiątych XX wieku pojawiła się możliwość użycia w maszynach mikrokomputerów. Wówczas, na bazie układów sterowania NC, powstały skomputeryzowane układy sterowania CNC (Computer Numerical Control). Obecnie, przy rozwoju technologii i jednoczesnym spadku cen sprzętu komputerowego, trudno wyobrazić sobie zakład zajmujący się obróbką mechaniczną (np. matalu, kamienia) niewyposażony w maszyny sterowania numerycznego.

W jaki sposób działają maszyny CNC?

Maszyny sterowania numerycznego wyposażone są w mikrokomputer, który można dowolnie zaprogramować. Proces wytwarzania produktu za pomocą maszyny CNC przebiega w trzech fazach:

– wspomagane komputerowo projektowanie;

– przetwarzanie projektu na plan sterowania maszyny;

– wykonanie.

Operator maszyny może nadzorować jej pracę za pomocą „interfejsu użytkownika”. Obecnie „interfejs” najczęściej przyjmuje formę graficzną. Za jego pośrednictwem użytkownik (operator maszyny CNC) może wczytywać i edytować programy obróbki a następnie śledzić ich wykonanie. „Interfejs” pozwala także na wprowadzanie informacji korygujących pracę narzędzia, przesuwanie układów współrzędnych i zmianę wprowadzonych parametrów obróbki.

Kierunki rozwoju maszyn CNC

Dostępność najnowszych technologii wymusza konieczność udoskonalania maszyn sterowania numerycznego. Do głównych kierunków rozwoju zaliczyć można rozwój układów sterujących, rozwój obrabiarek, głównie ich układów (pomiarowego i napędowego) oraz prace nad automatyzacją przygotowania produkcji – upraszczanie „interfejsu”.