Wprowadzenie na rynek maszyn sterowanych numerycznie zrewolucjonizowało proces przemysłowej obróbki metali, czyniąc go w pełni zautomatyzowanym. Jedną z kluczowych zalet zastosowania obrabiarek CNC jest możliwość realizowania wielkonakładowych projektów przy jednoczesnym ograniczeniu czasu oraz kosztów. Doskonałym przykładem tego, jak automatyzacja może wpływać na zwiększenie jakości oraz wydajności produkcji jest zastosowanie sterowanych numerycznie szlifierek. W tym artykule wyjaśniamy, jak szlifować metal efektywnie, czym szlifowanie CNC różni się od tradycyjnych metod wygładzania powierzchni metalowych i z czego wynika przewaga tej innowacyjnej technologii.
Czym jest szlifowanie metali za pośrednictwem technologii CNC?
CNC, czyli skrót od angielskiego określenia Computer Numerical Control, oznaczana komputerowe sterowanie numeryczne. Wyjaśniając w najprostszy sposób, obróbka metodą CNC to proces, który zakłada wykorzystywanie dwu- lub trójwymiarowego, komputerowego projektu, stworzonego w programie CAD. Projekt ten przesyłany jest do oprogramowania sterującego maszyną, a następnie konwertowany na język „zrozumiały” dla obrabiarki. Szlifowanie precyzyjne, wykonywane za pomocą szlifierek sterowanych numerycznie, pozwala realizować identyczne, powtarzalne detale, zapewniając maksymalną dokładność oraz zgodność ze wszystkimi warunkami specyfikacji technicznej.Tarcza ścierna, pełniąca funkcję narzędzia tnącego w obrabiarce CNC, umożliwia niezwykle dokładne szlifowanie płaszczyzn metalowych. Komputerowe sterowanie numeryczne odpowiada nie tyko za precyzuję realizacji projektu ale także za szybkość oraz wspomnianą powtarzalność procesu. Co więcej, takie szlifowanie metali pozwala do minimum ograniczyć zużycie materiału, jednocześnie gwarantując niezwykle wysoką jakość obróbki oraz dokładne wykończenie.
Kiedy warto sięgać po szlifowanie precyzyjne?
Realizacja projektów, których specyfika wymaga uzyskania odpowiednio gładkich powierzchni, zwykle wiąże się z koniecznością korzystania z gotowych planów oraz dokumentacji technicznej. Niezwykle ważne jest to, by szlifowanie w tego rodzaju realizacjach przebiegało w sposób szybki, a jednocześnie niezwykle precyzyjny i powtarzalny. Szlifierka CNC to technologia, która w odróżnieniu od szlifowania metodami konwencjonalnymi pozwala zapobiegać nawet minimalnym odchyleniom od norm zawartych w projekcie. To z kolei eliminuje ryzyko wadliwego wykonania detali, których jakość odbiegać będzie od wymogów technicznych dla danego elementu. Warto zdawać sobie sprawę, że ręczne szlifowanie metalu często rodzi ryzyko zbyt intensywnego lub niewystarczającego wygładzenia powierzchni, z uwagi na tzw. czynnik ludzki czy błąd operatora maszyny. Czasem nawet jedno dodatkowe muśnięcie narzędziem ściernym sprawia, że finalny kształt detali w istotny sposób odbiegał będzie od wymogów określonych w specyfikacji technicznej. Zastosowanie szlifierek CNC nie tylko eliminuje ryzyko pomyłki, ale także umożliwia zaawansowane firmy obróbki, takie jak np. szlifowanie metalu na mokro.
Ręczne szlifowanie metalu a szlifowanie CNC
Jak już wspomnieliśmy wcześniej, szlifowanie CNC to proces, który od konwencjonalnej technologii obróbki metalu różni się przede wszystkim wysoką precyzją. Sama realizacja przebiega w dość prosty sposób: operator wprowadza specyfikację projektu do oprogramowania maszyny, a następnie, po jej przetworzeniu na język sterowania obrabiarką, cały proces uruchamia się w sposób automatyczny. Warto przy tym zwrócić uwagę na fakt, że współczesne szlifierki CNC bazują na niezwykle dokładnych narzędziach pomiarowych, które kontrolują parametry techniczne obrabianych elementów, pod kątem ich zgodności z dokumentacją. Dzięki temu szlifowanie precyzyjne umożliwia uzyskiwanie kształtów idealnie dopasowanych do naszych potrzeb.Kolejną przewagą, którą szlifowanie metalu za pomocą maszyny sterowanej numerycznie wykazuje względem metody tradycyjnej, jest bardzo szerokie spektrum opcji oraz rozmiarów. Najbardziej zaawansowane urządzenia obsługują nawet do 8 osi ruchu, co znacząco zwiększa możliwości obrabiarek, czyniąc je urządzeniami adekwatnymi do realizacji najbardziej skomplikowanych koncepcji.Również sama budowa szlifierki CNC różni się od narzędzi służących do ręcznego szlifowania metalu. Obrabiarki sterowane numerycznie zwykle tworzone są z bardziej masywnych, ciężkich odlewów lub spawanych podzespołów, co wiąże się z koniecznością zapewnienia maksymalnej stabilizacji oraz bezpieczeństwa pracujących maszyn. Jednocześnie, mimo swoich gabarytów oraz dużej masy, są to urządzenia o wysokiej kulturze pracy oraz dużej sprawności i niezawodności.
Jak szlifować metal: porównanie technologii ręcznej oraz obróbki CNC
Podsumowując, możemy wymienić kilka podstawowych różnic pomiędzy szlifierkami sterowanymi numerycznie a urządzeniami umożliwiającymi ręczne szlifowanie metalu.Szlifierki CNC:
- bazują na projektach komputerowych wprowadzanych przez operatora, a następnie przetwarzanych przez oprogramowanie maszyny,
- umożliwiają realizację precyzyjnych, powtarzalnych i wielkonakładowych projektów w krótkim czasie,
- samodzielnie kontrolują wymiary oraz pozostałe parametry obrabianych powierzchni, zapewniając pełną zgodność realizowanego projektu ze specyfikacją techniczną.
Szlifierki ręczne:
- wymagają ustawienia maszyny, montażu narzędzi oraz obrabianego przedmiotu przez operatora,
- są sterowane mechanicznie, za pomocą dźwigni oraz przełączników uruchamianych i zatrzymywanych przez pracownika,
- umożliwiają jedynie ręczny pomiar oraz sprawdzanie dokładności kształtowo-wymiarowej.
Szlifowanie płaszczyzn metalowych CNC – rola pracownika
Jak wynika z powyższego zestawienia, niezwykle istotnym czynnikiem, który determinuje różnice pomiędzy obrabiarkami sterowanymi numerycznie a technologią konwencjonalną, jest zaangażowanie operatora. Maszyny umożliwiające ręczne szlifowanie metalu wymagają udziału pracownika na każdym etapie obróbki, podczas gdy szlifowanie CNC odbywa się w sposób w pełni zautomatyzowany. Przy realizowaniu projektów CNC człowiek nie ma bezpośredniego kontaktu z obrabianym materiałem ani z narzędziem ściernym, inaczej niż w przypadku technologii ręcznej. Jego rola sprowadza się więc do wprowadzenia danych do systemu informatycznego oraz nadzorowania maszyny, która zadaną pracę wykonuje w sposób w pełni automatyczny.
Szlifowanie metalu metodą CNC to technologia przyszłości
Odpowiedź na pytanie o to, czym szlifować metal, mając na względzie szybkość, powtarzalność i dokładność procesu obróbki, wydaje się oczywista – precyzyjne szlifowanie CNC to szeroka gama zalet oraz eliminacja ograniczeń typowych dla ręcznego wygładzania powierzchni. Jednocześnie, zastosowanie szlifierek sterowanych numeryczne pozwala na realizację najbardziej zaawansowanych zadań, takich jak wspomniane szlifowanie na mokro metalu czy trowalizowanie (zatępianie ostrych krawędzi). Jednocześnie, obróbka CNC znacznie ogranicza zakres obowiązków operatora maszyny, którego rola sprawdza się przede wszystkim do nadzorowania całego procesu.