Ο βασικός οδηγός για τα μηχανουργεία CNC
Κατεργασία CNCΣτους γρήγορους ρυθμούς της μεταποίησης, τα μηχανουργεία CNC αποτελούν τη ραχοκοκαλιά της μηχανικής ακριβείας, των αποτελεσματικών μηχανουργείων και της τεχνολογικής προόδου. Οι προηγμένες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν την τεχνολογία αριθμητικού ελέγχου υπολογιστών (CNC) για την παραγωγή εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας για την αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ιατρική και άλλες βιομηχανίες. Η παραδοσιακή κατεργασία με χειρωνακτική εργασία και γνώση του χειριστή απαιτεί σταθερή ποιότητα, πιο αργή παραγωγή, λιγότερο αποδοτική από άποψη κόστους. Αντίθετα, η κατεργασία με CNC αυτοματοποιεί ολόκληρη τη διαδικασία και έχει αξιόπιστη συνέπεια, γρήγορη παραγωγή και αποδοτικότητα κόστους. Ένα μηχανουργείο CNC τροφοδοτείται από μια ποικιλία σούπερ δροσερών μηχανών υψηλής τεχνολογίας, όπως μύλοι CNC, τόρνοι, δρομολογητές, κοπτικές μηχανές πλάσματος και μηχανές EDM που λειτουργούν σε υπολογιστή με ακριβείς, αυτοκαθοδηγούμενες λειτουργίες. Η διαδικασία ξεκινάει με τη χρήση λογισμικού σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) και με τους μηχανικούς να δημιουργούν λεπτομερή τρισδιάστατα μοντέλα του συγκεκριμένου εξαρτήματος που απαιτείται στο σύστημα. Χρησιμοποιώντας αυτά τα σχέδια, στη συνέχεια μετατρέπονται σε αναγνώσιμο από τη μηχανή κώδικα G που καθορίζει τις ακριβείς κινήσεις των κοπτικών εργαλείων για τη δημιουργία και τη διαμόρφωση προϊόντων από πρώτες ύλες. Κάθε υλικό διέθετε συγκεκριμένες μηχανικές και φυσικές ιδιότητες που το καθιστούσαν κατάλληλο για ένα συγκεκριμένο μηχανουργείο CNC. Χωρίς την κατεργασία CNC, θα ήταν δύσκολο να δουλέψουμε με τόσο διαφορετικά υλικά και οι άνθρωποι θα απαιτούσαν ανθεκτικά, ελαφριά, ανθεκτικά στη θερμότητα, ακόμη και αντιδιαβρωτικά εξαρτήματα όταν τα χρειάζονται. Οι μηχανουργικές κατεργασίες CNC έχουν υψηλή ακρίβεια και μπορούν να γίνουν με υψηλή απόδοση, εκτός από αυτό, παρέχουν επεκτασιμότητα, επαναληψιμότητα και ευελιξία, επιτρέποντας στις επιχειρήσεις να δημιουργούν από πρωτότυπα μέχρι μαζικές σειρές παραγωγής με μικρή ανθρώπινη συμμετοχή. Οι μηχανουργικές κατεργασίες CNC βρίσκονται στο προσκήνιο για τις βιομηχανίες που προσπαθούν ενεργά να κατασκευάσουν πιο προηγμένα και πιο περίπλοκα σχέδια. Αυτό το άρθρο περιγράφει λεπτομερώς τον τρόπο λειτουργίας των μηχανουργείων CNC, το είδος των μηχανών που χρησιμοποιούν, τα υλικά με τα οποία εργάζονται και τις βιομηχανίες που εξυπηρετούν. Γνωρίζοντας το ρόλο τους, τις δυνατότητές τους και τα πλεονεκτήματά τους οι επιχειρήσεις μπορούν να δουν για ποιον είναι η καλύτερη υπηρεσία μηχανουργικής κατεργασίας CNC. Τι είναι ένα μηχανουργείο CNC; Ένα μηχανουργείο CNC (Computer Numerical Control) είναι ένας χώρος εξοπλισμένος με σύγχρονες εργαλειομηχανές που ελέγχονται από προγράμματα υπολογιστή. Κατασκευάζουν κατάστημα με αποκλειστικό σκοπό την παραγωγή υψηλής ακρίβειας, πολύπλοκων εξαρτημάτων για την αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ιατρική, την ηλεκτρονική και τη βιομηχανική βιομηχανία κατασκευής. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή μηχανουργική κατεργασία, η οποία γίνεται με τη βοήθεια χειρωνακτικών χειρισμών, η μηχανουργική κατεργασία CNC καθιστά τη διαδικασία αυτόματη και διευκολύνει την υψηλότερη ακρίβεια, αποτελεσματικότητα και συνέπεια στην παραγωγή. Πώς λειτουργούν τα μηχανουργεία CNC Στα μηχανουργεία CNC, ένα λογισμικό σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) δημιουργεί το ψηφιακό μοντέλο του εξαρτήματος. Στη συνέχεια δημιουργείται ο κώδικας G από αυτό το σχέδιο, τον οποίο διαβάζει η μηχανή CNC και χρησιμοποιεί για να κάνει τις λειτουργίες και τις κινήσεις. Κόβει, τρυπάει, διαμορφώνει ή φρεζάρει με ακρίβεια το υλικό σύμφωνα με προγραμματισμένες οδηγίες καθιστώντας έτσι τον αυτοματισμό επαναλαμβανόμενο και απαλλαγμένο από λάθη. Τύποι μηχανών CNC σε ένα εργαστήριο CNC Υπάρχει συνήθως μια μεγάλη ποικιλία αυτοματοποιημένων εργαλείων κατεργασίας CNC που στεγάζονται σε μηχανουργεία CNC, όπως: Φρεζομηχανές CNC: είναι μηχανές κοπτικών εργαλείων περιστροφικού τύπου που τις χρησιμοποιούν για την αφαίρεση υλικού από το τεμάχιο και τη δημιουργία σχημάτων, οπών και επιφανειακών φινιρισμάτων. Τόρνοι CNC: οι μηχανές αυτές προορίζονται για την κατασκευή κυλινδρικών εξαρτημάτων, περιστρέφοντας το τεμάχιο, ενώ τα κοπτικά εργαλεία εκτελούν την προκαθορισμένη διαμόρφωσή του με μεγάλη ακρίβεια. Φρέζες CNC: Η φρέζα CNC χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό για την κοπή ξύλου, πλαστικού και σύνθετων υλικών σκαλίζοντας περίπλοκα σχέδια και μοτίβα. Κόφτες πλάσματος CNC: Χρησιμοποιούν ένα καμινέτο πλάσματος υψηλής θερμοκρασίας για να κόψουν μεταλλικά φύλλα και το πιο εύκολα χρησιμοποιήσιμο μέταλλο σε μεγάλες ποσότητες, ανάλογα με το μέγεθός τους, είναι ιδανικό για πράγματα όπως η κατασκευή λαμαρινών. Μηχανές ηλεκτρικής εκκένωσης (EDM): Η EDM χρησιμοποιεί ηλεκτρικές εκκενώσεις (σπινθήρες) για την αποκοπή υλικού- έτσι, χωρίς τη χρήση κοπτικών εργαλείων, είναι ιδανική για λεπτομερή ή λεπτά κοψίματα σε σκληρυμένα μέταλλα. Υλικά που χρησιμοποιούνται στα μηχανουργεία CNC Μια τεράστια ποικιλία υλικών χρησιμοποιείται στα μηχανουργεία CNC για την παραγωγή εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας για την αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ιατρική ή τη μεταποιητική βιομηχανία. Είναι όμως σημαντικό να επιλέγεται το σωστό υλικό, καθώς αυτό καθορίζει την ανθεκτικότητα, τη λειτουργικότητα και γενικά το βαθμό απόδοσης του τελικού προϊόντος. Μερικά από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά κατεργασίας CNC αναφέρονται παρακάτω. Μέταλλα Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο φημίζεται για τις ελαφριές του ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά αντοχής στη διάβρωση, τα οποία βρίσκουν το δρόμο για την αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Διαθέτει επίσης καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα και επομένως είναι χρήσιμο σε εναλλάκτες θερμότητας και ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Χάλυβας & ανοξείδωτος χάλυβας: Είναι ένα πολύ ανθεκτικό μέταλλο που δεν σκουριάζει, δεν φθείρεται και δεν καταστρέφεται στη θερμότητα- ως εκ τούτου χρησιμοποιείται για ιατρικά εργαλεία, μηχανήματα επεξεργασίας τροφίμων, δομικά μέρη. Είναι πολύ ισχυρό καθώς και ανθεκτικό. Τιτάνιο: Είναι ένα ισχυρό υλικό με υψηλή αντοχή και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, γεγονός που το καθιστά κορυφαία επιλογή για την αεροδιαστημική, τα ιατρικά εμφυτεύματα, την αυτοκινητοβιομηχανία κ.λπ. Οι εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και οι εξαιρετικά σκληρές συνθήκες δεν του προκαλούν κανένα πρόβλημα. Ορείχαλκος και χαλκός: Ένα μεταλλικό αγαθό που εκτιμάται για την εξαιρετική κατεργασιμότητα, την αντιδιαβρωτικότητα και την ηλεκτρική του αγωγιμότητα. Τα ηλεκτρικά εξαρτήματα, τα υδραυλικά εξαρτήματα και το διακοσμητικό υλικό το χρησιμοποιούν συνήθως. Πλαστικά Ακετάλη (εμπορικό σήμα Delrin): Ισχυρή και άκαμπτη, με καλή αντοχή στην υγρασία, η ακετάλη χρησιμοποιείται σε γρανάζια, δακτυλίους και παρόμοια μηχανικά εξαρτήματα που απαιτούν χαμηλή τριβή και υψηλή αντοχή στη φθορά. Πολυαιθυλένιο: Είναι ένα ελαφρύ, χημικά ανθεκτικό υλικό που ενδείκνυται για σωληνώσεις, δοχεία και μονωτικά μέρη. Η επεξεργασία τροφίμων κάνει επιπλέον χρήση του και το ίδιο ισχύει και για τις ιατρικές εφαρμογές. Νάιλον: Είναι γνωστό για την ανθεκτικότητα και την αντοχή του στη φθορά και χρησιμοποιείται συχνά σε γρανάζια, ρουλεμάν και εξαρτήματα αυτοκινήτων. Χρησιμοποιείται επίσης για περισσότερα εξαρτήματα βιομηχανικών μηχανημάτων. Ακρυλικό: Έχει πολύ καλές οπτικές ιδιότητες μαζί με αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Θα το βρείτε συνήθως να χρησιμοποιείται σε πινακίδες, βιτρίνες και οπτικούς φακούς. Σύνθετα υλικά Πλαστικό ενισχυμένο με ίνες άνθρακα (CFRP): υλικό με πολύ ισχυρό και ελαφρύ υλικό και χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική βιομηχανία, στον αθλητικό εξοπλισμό, στην αυτοκινητοβιομηχανία κ.λπ. Παρέχει υψηλή ακαμψία και ανθεκτικότητα. Υαλοβάμβακας: Ένα από τα δημοφιλή σύνθετα υλικά που είναι γνωστό για την αντοχή, το χαμηλό βάρος και την αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε αμαξώματα αυτοκινήτων, κύτη σκαφών και σε βιομηχανικές εφαρμογές. Κεραμικά Ζιρκόνια: η εξαιρετική σκληρότητα, και η αντοχή στη φθορά








