Frezarki CNC to udoskonalona wersja frezarek konwencjonalnych. Są nowocześniejsze, bardziej uniwersalne, dają zakładom obróbki skrawaniem wiele korzyści i pozwalają przyspieszyć procesy produkcyjne. Z jakich części składa się taka maszyna? Jak zbudowana jest głowica frezarki CNC?
Różnice między frezarką CNC a frezarką konwencjonalną
Frezarka ze sterowaniem numerycznym CNC jest dość podobna do frezarki konwencjonalnej, z tą różnicą, że wymaga minimalnego udziału operatora, czyli może pracować w sposób zautomatyzowany dzięki komputerowi maszyny. Obecnie dostępne są nawet specjalne zestawy, które pozwalają przerobić frezarkę konwencjonalną na CNC.
Ponieważ oba typy maszyn są do siebie bardzo podobne, składają się z tych samych elementów ruchomych:
- Stół
- Głowica
- Wrzeciono
- Sanie przesuwu poprzecznego i wzdłużnego
Jednak frezarki CNC działają dzięki komputerowi w pulpicie sterowniczym, podczas gdy frezarki konwencjonalne obsługuje się za pomocą dźwigni. To właśnie komputer jest najważniejszym elementem maszyny. Komputerowe sterowanie numeryczne CNC sprawia, że poszczególne zespoły (wrzeciono, sanie, stół, głowica frezarki CNC itd.) działają automatycznie. Dzięki CNC frezarkę można zaprogramować, a to komputer wskazuje zespołom maszyny, co mają robić.
Na przykład w zależności od projektu detalu głowica frezarki CNC może dotrzeć do dowolnego miejsca obrabianego detalu; dzięki temu maszyna może wytwarzać detale bardzo małe i o złożonych kształtach. Umożliwia też produkcję seryjną. Dlatego frezarki CNC wyróżniają się wyższą wydajnością, dużą dokładnością, szybkością, uniwersalnością i bezpieczeństwem, a przede wszystkim powtarzalnością oraz ograniczeniem i optymalizacją odpadów (wiórów).
Budowa frezarki CNC
Jak już wspomnieliśmy, frezarki CNC i frezarki konwencjonalne mają te same elementy ruchome. Jednak frezarki CNC zawierają również podzespoły typowe wyłącznie dla CNC. Frezarka sterowana numerycznie składa się z następujących części:
- Stojak
- Frez
- Stół frezarski
- Głowica frezarki CNC
- Pulpit sterowniczy / komputer
- Przedmiot obrabiany
- Przewody doprowadzające chłodziwo
- Osie przesuwu i osie dodatkowe
Głowica frezarki CNC
Jednym z najważniejszych zespołów frezarki jest głowica, która odpowiada za obrót narzędzia podczas obróbki detalu. We frezarkach CNC głowica jest obrotowa (wychylna) i ma zintegrowany silnik wrzeciona, dzięki czemu praca jest znacznie szybsza i dokładniejsza. Ponadto, dzięki automatyzacji procesu, to komputer wskazuje głowicy, jakiego narzędzia użyć.
Frezarka może bowiem wykonywać wiele operacji obróbkowych, takich jak wiercenie czy różne rodzaje frezowania. Na przykład do nadania detalowi kształtu głowica frezarki CNC użyje freza. Frez to najczęściej stosowane narzędzie skrawające; dzięki ruchowi sań maszyny dociera do powierzchni detalu i zbiera wióry, aż uzyska się wymagany kształt. A co, jeśli w detalu trzeba wywiercić otwór? Dzięki CNC głowica „wie”, że nie należy używać freza, lecz wiertła. W zależności od modelu i parametrów maszyny wymiana freza na wiertło może trwać kilka sekund, a maszyna ani na chwilę nie przerywa pracy.
Osie przesuwu
Każda obrabiarka pracuje w układzie kartezjańskim; określa on rodzaje ruchów, jakie może wykonywać stół z zamocowanym detalem. Frezarki CNC mogą się przemieszczać nawet w pięciu różnych osiach. Osie główne tej maszyny to X, Y i Z, a osie dodatkowe to A i B. Trzeba podkreślić, że nie wszystkie frezarki CNC mogą pracować we wszystkich tych osiach – zależy to od modelu maszyny.
Osie frezarki CNC to:
- Oś X. Oś pozioma, a jednocześnie równoległa do obrabianego detalu. Wiąże się ją także z ruchem wzdłużnym stołu roboczego.
- Oś Y. Odpowiada za ruch w płaszczyźnie poziomej – poprzecznie do stołu frezarskiego.
- Oś Z. W tej osi umieszczony jest frez; ponieważ przenosi narzędzie skrawające, dysponuje mocą wystarczającą do obróbki. Pozwala przyjmować różne położenia w zależności od głowicy frezarki CNC. Wiąże się z pionowym ruchem głowicy.
- Osie dodatkowe A i B. Pozwalają ustawić detal w dowolnym położeniu, dzięki czemu głowica frezarki CNC ma dostęp do detalu pod każdym kątem.