Znana ludzkości przez wieki obróbka metali przez wiele stuleci znacznie ewoluowała. Technologia postawiła na przód, czego dowodem jest frezowanie CNC. Jej powstanie zrewolucjonizowało obróbkę metali. Dzięki niej zwiększyły się możliwości produkcyjne, precyzja oraz jakość. Frezowanie metodą CNC pozwala również na produkcję w skali masowej. Na tym jednak jeszcze nie koniec zalet tej technologii.
Obróbka metali skrawaniem polega na ukształtowaniu bryły materiału poprzez usuwanie jej nadmiaru za pomocą frezarki lub centrów frezarskich. W efekcie po przepuszczeniu przez maszynę i odłupanie zbędnych wiórów otrzymuje się przedmiot o pożądanych wymiarach, kształtach itp. Frezowanie odbywa się w maszynach, w których podczas obróbki przedmiot jest unieruchomiony.
Pierwsze próby obróbki metali sięgają tysięcy lat p.n.e. Pierwsze maszyny do frezowania zostały wywiezione jeszcze w XII wieku p.n.e. Wraz z upływem czasu metalurgia miała się coraz lepiej. Jednak jej rozwój nabrał rozpędu zwłaszcza w latach 50. poprzedniego wieku. To właśnie wtedy w Stanach Zjednoczonych za sprawą rozwoju lotnictwa powstała idea numerycznego sterowania maszynami – Numerical Control. Z kolei w latach 70. pod wpływem rozwoju elektroniki powstało komputerowe sterowanie numeryczne – Computer Numerical Control, czyli CNC. Sterowanie maszynami do frezowania przejęły mikrokomputery, a precyzyjna obróbka metali stała się możliwa – i to na masową skalę.
Obróbka metali poprzez frezowanie metodą CNC cieszy się dużą popularnością. Wszystko dzięki licznym zaletom, które metoda ta posiada. Przede wszystkim do najważniejszych z nich zalicza się:
- Krótszy czas – czas produkcji został skrócony do minimum;
- Większa precyzja – urządzenia sterowane komputerami są wstanie wyprodukować przedmioty, które są identyczne;
- Większa ilość – frezarki umożliwiają produkcji na masową skalę;
- Mniejsza ilość odpadów – precyzyjne frezowanie eliminuje duże straty w materiale.
Frezarki umożliwiają również produkcję elementów o skomplikowanej do wykonania formie. Nic więc dziwnego, że frezowanie CNC cieszy się tak dużym zainteresowaniem – jest to jedna z najczęściej wybieranych metod modelowania materiałów. Ich doskonała precyzja wykonania sprawia, że znalazły one szerokie zastosowanie w wielu branżach.
Atuty frezowania zostały docenione w wielu dziedzinach życia. Jest to metoda stosowana powszechnie w lotnictwie, branży medycznej, elektronicznej i wielu innych.
Rodzaje frezowania
Frezowanie CNC można podzielić na kilka kategorii. Pod względem ułożenia ostrzy frezarki można wyróżnić:
- Frezowanie obwodowe – nazywane zamiennie jako walcowe. Oś frezarki znajduje się równolegle do powierzchni obdarowanego przedmiotu;
- Frezowanie czołowe – oś frezarki znajduje się prostopadle w stosunku do ułożenia powierzchni obrabianej;
- Frezowanie skośne – oś frezarki przyniesione w stosunku do obrabianego przedmiotu pod kątem pomiędzy 0 a 90 stopni.
Frezowanie można również podzielić pod względem kinematycznym na:
- Przeciwbieżne – urządzenie pracuje w przeciwnym kierunku do ruchu przedmiotu;
- Współbieżne – odbywa się w kierunku zgodnym z ruchem pracy urządzenia.
Na tym jednak jeszcze nie koniec. Rodzaje frezowania można wyróżnić także na podstawie konstrukcji. Pod tym względem wyróżnia się:
- Frezowanie swobodne – określane również jako jednostronne, że względu na to, ze w jego trakcie powstaje jedna powierzchnia;
- Frezowanie niepełne – nazywane dwustronnym, ponieważ w trakcie czynności obrobione zostają dwie powierzchnie.
- Frezowanie pełne – w trakcie obróbki opracowane zostają aż trzy różne powierzchnie, przez co określane jest jako frezowanie trzystronne.
Rodzaje produkcji
Na końcu warto również wspomnieć o tym, że zakłady produkcyjne oferujące frezowanie CNC można podzielić pod względem wielkości produkcji. Są to:
- Produkcja jednostkowa – najczęściej dotyczy ona produkcji prototypów – produkuje się jedynie pojedyncze elementy, które nie zostają powielane. Tym samym wyprodukowany przedmiot jest unikatowy. Wykorzystanie frezowania CNC zapewnia dużą dokładność oraz precyzję wykonania.
- Produkcja seryjna – pozwala na wielokrotne powielanie jednego przedmiotu i to w stosunkowo niedługim czasie. Frezarki CNC pozwalają na stworzenie skomplikowanych form, unikając nadmiaru odrzutu materiału, co przekłada się również korzystnie na oszczędności. Skrócony został również czas na ponowne przezbrojenie urządzenia, co przekłada się na kolejne zamysłu;
- Produkcja masowa – dotyczy zakładów produkcyjnych, które zajmują się obróbką metali na ogromną skalę. Głównie dotyczy to przedsiębiorstw, które zajmują się produkcją części motoryzacyjnych. Frezowanie CNC pozwala na maksymalne obniżenie kosztów produkcji oraz skrócenie procesu produkcyjnego.
Frezowanie CNC stosowane jest w wielu parkach maszynowych. Możliwość dowolnego programowania maszyn sprawia, że z pomocą jednej linii produkcyjnej można otrzymać przedmioty o różnorodnym kształcie. To z kolei przekłada się na to, iż produkcja nie wymaga wymiany maszyn w zakładzie.