Nowoczesne technologie CNC są dziś coraz częściej wykorzystywane w procesach produkcji i obróbki komponentów. Nic w tym dziwnego – mają szereg zalet, usprawniających oraz przyspieszających działalność firm w wielu gałęziach przemysłu. W tym artykule przyjrzymy się bliżej takiemu rodzajowi obróbki materiałów, jak wiercenie CNC. Wyjaśniamy, na czym polega i gdzie się je stosuje. Krótko opiszemy również najważniejsze zalety tego procesu.
Co to jest wiercenie CNC – podstawowa definicja
Wiercenie CNC (Computer Numerical Control) to nowoczesna technologia obróbki skrawaniem, która zyskuje coraz większą popularność w przemyśle. Wymaga zastosowania specjalnej maszyny, która jest zaprogramowana do wykonywania określonych zadań. Zadania te mogą obejmować nie tylko wiercenie, ale także frezowanie, toczenie i inne rodzaje obróbki materiałów. Maszyna jest wyposażona w wiertła CNC, czyli narzędzia skrawające, przeznaczone do tworzenia otworów w obrabianym przedmiocie. Wiertła do CNC montuje się na specjalnym wrzecionie, które obraca się z dużą prędkością. Dzięki zastosowaniu tej technologii można szybko i niezwykle precyzyjnie tworzyć w wybranym materiale otwory o różnych rozmiarach.
Jak przeprowadza się wiercenie CNC?
Proces wiercenia CNC zaczyna się od zaprogramowania komputera, w którym określa się parametry obróbki, takie jak głębokość wiercenia czy szerokość otworu. Następnie komputer wysyła informacje do maszyny, która odpowiednio ustawia narzędzia tnące i rozpoczyna proces wiercenia.
Wrzeciona mocujące uchwyty, wiertła CNC i inne części są obsługiwane przez operatora, który nadzoruje również przebieg całego procesu. Maszyna, podążając za zaprogramowanymi instrukcjami, dostosowuje prędkość, posuw i położenie narzędzi tnących, wycinając otwory o odpowiedniej głębokości i średnicy. Po zakończeniu obróbki, opracowane części są sprawdzane pod kątem zgodności z projektem. W razie potrzeby dokonywane są korekty, choć jest to bardzo rzadkie zjawisko.
Jakie jest zastosowanie wiercenia CNC w przemyśle?
Wiercenie CNC jest wykorzystywane w wielu branżach. Powszechnie stosuje się ten proces w produkcji części i komponentów dla przemysłu lotniczego, samochodowego oraz elektronicznego, a także w budownictwie i medycynie. Wiercenie CNC jest również stosowane w produkcji różnych dóbr konsumpcyjnych, których na co dzień używa każdy z nas.
Jednym z zastosowań wiercenia CNC jest produkcja części samochodowych, takich jak bloki silników i elementy skrzyni biegów. W tej branży obróbka sterowana komputerowo jest używana m.in. do tworzenia otworów, w których mocuje się śruby, wkręty i inne elementy złączne. Ponadto wiercenie CNC wykorzystuje się np. w:
- przemyśle maszynowym – do produkcji elementów maszyn, takich jak np.: wały napędowe, koła pasowe,
- przemyśle lotniczym – do produkcji elementów samolotów, takich jak np. kadłuby, skrzydła, silniki,
- przemyśle elektronicznym – do produkcji elementów elektroniki, takich jak np. płytki drukowane, obudowy urządzeń,
- przemyśle spożywczym – do produkcji elementów maszyn produkcyjnych, takich jak np. wałki mieszające, koła zębate, komory mieszające,
- przemyśle medycznym – do produkcji wielu elementów sprzętu, takich jak np. stenty, implanty, kości szkieletowe.
Wiercenie CNC można wykorzystać również do obróbki innych materiałów niż metal. Proces ten znajduje swoje zastosowanie podczas wykonywania otworów w drewnie i niektórych tworzywach sztucznych.
Najważniejsze zalety wiercenia CNC – jakie wyróżniamy?
Jedną z głównych zalet stosowania wiercenia CNC jest możliwość tworzenia precyzyjnych i spójnych otworów o wysokim poziomie dokładności. Odpowiada za to komputerowa kontrola procesu obróbki, dzięki której wiertło podąża po ustalonej ścieżce oraz zatrzymuje się na pożądanej głębokości. Tworzenie wielu otworów o identycznych wymiarach jest ważne w seryjnej produkcji części i podzespołów, wymagających precyzyjnego dopasowania.
Kolejną zaletą wiercenia CNC jest oszczędność czasu oraz zmniejszenie ilości odpadów. Tradycyjne metody wiercenia często wymagają ręcznego ustawienia narzędzi, co może być czasochłonne i wiązać się z licznymi błędami. Obróbka CNC stosunkowo prosta w konfiguracji oraz obsłudze. Po zaprogramowaniu maszyny wystarczy tylko nadzorować jej pracę. Pozwala to na tworzenie dużych ilości różnego rodzaju części i elementów przy minimalnym wysiłku człowieka.
Jakie rodzaje wierteł do CNC wyróżniamy?
Typ wykorzystywanego wiertła do CNC zależy od obrabianego materiału oraz otworu, który chcemy wykonać. Istnieje kilka różnych rodzajów wierteł CNC, które są używane w procesie obróbki. Popularne są np. wiertła spiralne, które charakteryzują się spiralnym rowkiem na swojej powierzchni. Stosuje się je do wiercenia otworów o dużych średnicach, ponieważ umożliwiają lepsze odprowadzanie pyłu i chłodziwa. Innym rodzajem są hartowane wiertła CNC do metalu. To modele o twardych, odpornych na ścieranie powierzchniach, przeznaczone do wiercenia w trudnych do obróbki materiałach, takich jak stal, żeliwo, stopy metali itp. Warto wspomnieć również o wiertłach HSS – są one wykonane z szybkotnącej stali i charakteryzują się wysoką dokładnością obróbki.
Wiercenie CNC – podsumowanie
Ogólnie rzecz biorąc, wiercenie CNC jest bardzo precyzyjnym procesem, który wykorzystuje się w wielu branżach. Technologia ta zrewolucjonizowało przemysł produkcyjny poprzez zwiększenie wydajności, dokładności i szybkości wytwarzania różnego rodzaju elementów. Dzięki CNC można dziś produkować części o skomplikowanych formach i złożonej geometrii, które byłyby trudne lub niemożliwe do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnych metod wiercenia.