Typy CNC obrábění
Obrábění je výrobní termín zahrnující širokou škálu technologií a technik. Lze jej zhruba definovat jako proces odebírání materiálu z obrobku pomocí motoricky poháněných obráběcích strojů k jeho tvarování do zamýšleného designu. Většina kovových součástí a dílů vyžaduje během výrobního procesu určitou formu obrábění. Jiné materiály, jako jsou plasty, pryže a papírenské zboží, se také běžně vyrábějí pomocí obráběcích procesů.
Typy obráběcích nástrojů
Existuje mnoho typů obráběcích nástrojů a mohou být použity samostatně nebo ve spojení s jinými nástroji v různých krocích výrobního procesu k dosažení zamýšlené geometrie součásti. Hlavní kategorie obráběcích nástrojů jsou:
Nudné nástroje: Obvykle se používají jako dokončovací zařízení pro zvětšení otvorů, které byly předtím vyříznuty do materiálu.
Řezné nástroje: Typickými příklady řezných nástrojů jsou zařízení jako pily a nůžky. Často se používají k řezání materiálu s předem stanovenými rozměry, jako je plech, do požadovaného tvaru.
Vrtací nástroje: Tato kategorie se skládá z dvoubřitých rotačních zařízení, která vytvářejí kruhové otvory rovnoběžné s osou otáčení.
Brusné nástroje: Tyto nástroje používají rotační kotouč k dosažení jemného povrchu nebo k lehkým řezům na obrobku.
Frézovací nástroje: Frézovací nástroj využívá rotující řeznou plochu s několika břity k vytvoření nekruhových otvorů nebo vyříznutí jedinečných vzorů z materiálu.
Soustružnické nástroje: Tyto nástroje otáčejí obrobek kolem jeho osy, zatímco řezný nástroj jej tvaruje do tvaru. Soustruhy jsou nejběžnějším typem soustružnických zařízení.
Typy technologií pálení
Svařovací a pálící obráběcí stroje využívají teplo k tvarování obrobku. Mezi nejběžnější typy technologií svařování a obrábění pálením patří:
Řezání laserem: Laserový stroj vysílá úzký paprsek světla s vysokou energií, který účinně taví, odpařuje nebo spaluje materiál. CO2: YAG lasery jsou nejběžnější typy používané při obrábění. Proces řezání laserem je vhodný pro tvarování ocelinebo leptání vzorů do kusu materiálu. Mezi jeho přednosti patří vysoce kvalitní povrchová úprava a extrémní přesnost řezu.
Kyslíko-palivové řezání: Také známý jako řezání plynem, tato metoda obrábění využívá směs palivových plynů a kyslíku k roztavení a odříznutí materiálu. Acetylen, benzín, vodík a propan často slouží jako plynná média kvůli jejich vysoké hořlavosti. Mezi výhody této metody patří vysoká přenosnost, nízká závislost na primárních zdrojích energie a schopnost řezat silné nebo tvrdé materiály, jako jsou robustní oceli.
Plazmové řezání: Plazmové hořáky zapálí elektrický oblouk, který přemění inertní plyn na plazmu. Toto plazma dosahuje extrémně zvýšených teplot a je aplikováno na obrobek vysokou rychlostí, aby roztavilo nežádoucí materiál. Tento proces se často používá u elektricky vodivých kovů, které vyžadují přesnou šířku řezu a minimální dobu přípravy.
Typy technologií erozního obrábění
Zatímco hořící nástroje aplikují teplo k roztavení přebytečného materiálu, zařízení pro erozní obrábění využívají vodu nebo elektřinu k erozi materiálu z obrobku. Dva hlavní typy technologií erozního obrábění jsou:
Řezání vodním paprskem: Tento proces využívá k řezání materiálu vysokotlaký proud vody. Pro usnadnění eroze lze do proudu vody přidat abrazivní prášek. Řezání vodním paprskem se obvykle používá u materiálů, které mohou utrpět poškození nebo deformaci v důsledku tepelně ovlivněné zóny.
Elektrické výbojové obrábění (EDM): Také známý jako jiskrové obrábění, tento proces využívá elektrické obloukové výboje k vytvoření mikrokráterů, které rychle vedou k úplným řezům. EDM se používá v aplikacích vyžadujících složité geometrické tvary v tvrdých materiálech a s úzkými tolerancemi. EDM vyžaduje, aby základní materiál byl elektricky vodivý, což omezuje jeho použití na slitiny železa.
CNC obrábění
Počítačové číslicově řízené obrábění je počítačově podporovaná technika, kterou lze použít ve spojení s širokou škálou zařízení. Vyžaduje software a programování, obvykle v jazyce G-kódu, k vedení obráběcího nástroje při tvarování obrobku podle předem nastavených parametrů. Na rozdíl od ručně řízených metod je CNC obrábění automatizovaný proces. Některé z jeho výhod zahrnují:
Vysoké výrobní cykly: Jakmile je CNC stroj správně nakódován, obvykle potřebuje minimální údržbu nebo prostoje, což umožňuje rychlejší výrobu.
Nízké výrobní náklady: Vzhledem k rychlosti obrátky a nízkým nárokům na ruční práci může být CNC obrábění nákladově efektivním procesem, zejména pro velkoobjemové výrobní série.
Jednotná výroba: CNC obrábění je typicky přesné a poskytuje vysokou úroveň konzistence designu mezi svými produkty.
Přesné obrábění
Jakýkoli proces obrábění, který vyžaduje malé řezné tolerance nebo nejjemnější povrchové úpravy, lze považovat za formu přesného obrábění. Stejně jako CNC obrábění může být přesné obrábění aplikováno na širokou řadu výrobních metod a nástrojů. Faktory jako tuhost, tlumení a geometrická přesnost mohou ovlivnit přesnost řezu přesného nástroje. Řízení pohybu a schopnost stroje reagovat při vysokých rychlostech posuvu jsou také důležité v aplikacích přesného obrábění.
