Obróbka CNC w automatyce i robotyce

Chociaż to dosyć oczywiste, wytwarzanie komponentów maszyn sterowanych numerycznie (obrabiarek czy robotów montażowych) jest oparte o… obrabiarki sterowane numerycznie. Współczesne zakłady produkcyjne – skupione na wytwarzaniu części przy użyciu tej technologii – zajmują się również wytwarzaniem elementów do obrabiarek CNC czy robotów montażowych, wykorzystywanych w zautomatyzowanych liniach. 

Części konstrukcyjne, elementy siłowników czy wrzeciona – są one wytwarzane przez maszyny, których częścią mogą się stać. 

Jakie są praktyczne zastosowania usług CNC dla tych branż, które mogą zwiększyć wydajność produkcji?

Obrabiarki CNC w automatyce

Zalety technologii CNC (computerized numerical control) są znane od wielu dekad – zapewnia ona wysoką precyzję pracy i efektywność produkcji, niemożliwe do osiągnięcia przez tradycyjne urządzenia. Są to cechy pożądane w przypadku różnego rodzaju obrabiarek sterowanych numerycznie – części wykonane z minimalnymi tolerancjami i w pełnej zgodzie ze specyfikacją techniczną zapewniają lepsze parametry pracy oraz utrzymanie wysokiej precyzji skrawania. 

Sprawia to, że obsługa maszyn CNC jest mniej problemowa – części wykonane z wysoką precyzją i z odpowiednich materiałów dłużej zachowują swoje idealne parametry. 

Same części do maszyn CNC są wykonywane przy pomocy: 

• frezowania CNC – jest ono używane do formowania skomplikowanych kształtów wrzecion tokarek czy frezarek, monolitycznych łączników stelaży/prowadnic czy samych profili, 
• toczenie CNC – umożliwia obróbkę wstępną wrzecion i innych obiektów cylindrycznych, 
• szlifowanie CNC – pozwala na końcową (precyzyjną) obróbkę metali i tworzyw sztucznych, 
• wycinarki i znakowarki laserowe – które służą do odelżania profili nośnych oraz nanoszenia trwałych oznaczeń na obrobionych częściach. 

Produkcja części do maszyn CNC w oparciu o technologię skrawania numerycznego umożliwia – przede wszystkim – zwiększenie wydajności produkcji oraz zapewnienie pełnej kompatybilności rozmiarowej części. Jest to istotne zarówno z perspektywy montażu nowych obrabiarek, jak i ich konserwacji, na którą składa się również wymiana zużytych (np. w wyniku oddziaływania długotrwałych naprężeń) części. Precyzyjnie wykonane komponenty, nawet z różnych partii czy niekiedy – wytworzone w różnych przedsiębiorstwach – mogą być z łatwością zamontowane i nie wpłynąć negatywnie na kalibrację obrabiarki. 

Maszyny robią maszyny, czyli obróbka CNC w robotyce

Robotyka, a dokładniej – zrobotyzowane (zautomatyzowane) linie montażowe – jest jedną z cech współczesnej branży automotive, ale nie tylko. W praktyce każde przedsiębiorstwo, które w jakiś sposób opiera swoją pracę o składanie większych obiektów z mniejszych części wykorzystuje roboty przemysłowe. 

Umożliwiają one przyspieszenie pracy, zwłaszcza w przypadku montażu większych elementów (np. części karoserii) lub składania bardzo skomplikowanych i precyzyjnych układów (np. szeroko pojęta branża elektronicznych dóbr użytkowych). Wykonują precyzyjnie zadane sekwencje ruchów, których efektem jest złożenie większego obiektu w całość. Komponenty robotów przemysłowych – zarówno wyspecjalizowane szczypce (montowane na końcu ramienia robota), jak i same części ramion są obecnie wykonywane przy pomocy urządzeń sterowanych numerycznie. 

Powody wyboru tej technologii są podobne jak w przypadku skrawarek sterowanych komputerowo – wyższa efektywność i precyzja pracy sprawiają, że zarówno montaż (niekiedy: przez roboty przemysłowe) jak i dalsza konserwacja oraz wymiana części są prostsze. 

Z kolei w przypadku produkcji urządzeń sterujących tymi maszynami – CNC jest podstawą. Do wykonania skomplikowanych chipów, często w technologii poniżej 10 nanometrów, od wielu lat wykorzystuje się sterowanie numeryczne. Tak precyzyjne komponenty, zarówno sterujące robotami przemysłowymi, jak i skwarkami CNC, są niemożliwe do wykonania ręcznego z prostego powodu – nawet najbardziej dokładny operator (pracując z mikroskopem) nie jest w stanie wykonać układu w takiej technologii w zadowalającym czasie. 

To pokazuje zarówno złożoność technologii CNC jak i jej wieloaspektowość – jest ona wykorzystywana w praktyce na każdym etapie obróbki i montażu urządzeń przeznaczonych do  obróbki i montażu.

Rodzaje materiałów stosowanych w obróbce CNC dla automatyki i robotyki

Współczesna produkcja stopniowo odchodzi od klasycznych stopów na rzecz wysokosprawnych polimerów, jednak wciąż aluminium, stal czy miedź są istotnymi materiałami do produkcji części robotów przemysłowych czy obrabiarek CNC. Dobre (i bardzo dobre) parametry mechaniczne, niski koszt czy ogólna znajomość właściwości sprawiają, że tego typu urządzenia wykonywane są z: 

• różnego rodzaju stopów glinu – zapewniają one lekkość konstrukcji i akceptowalną sztywność (istotną zwłaszcza w przypadku prowadnic i ramion robotów przemysłowych). Szeroka gama serii aluminium stosowanych w obróbce CNC sprawia, że można z łatwością dobrać materiał odpowiadający oczekiwaniom projektanta, a które zarazem na pewne oszczędności, zwłaszcza przy produkcji masowej, 
• szerokiej gamy stopów żelaza – dzięki różnym rodzajom dodatków oraz wysokiej wytrzymałości stale (dzięki różnym dodatkom stopowym, takim jak molibden czy chrom) są niezastąpione w produkcji elementów wystawionych na działanie dużych sił – głowic frezarek CNC czy szczypców robotów przemysłowych, 
• różnego rodzaju tworzyw sztucznych – rozwój technologii wytwarzania polimerów sprawił, że wiele obudów obrabiarek, a nawet istotnych (niekiedy nawet – nośnych) części samych urządzeń jest wytwarzanych z tworzyw sztucznych. Zapewniają one wystarczające parametry mechaniczne i inżynieryjne, a zarazem są stosunkowo lekkie oraz umożliwiają (pewną) optymalizację kosztów. Innymi istotnymi zaletami pozostają ich bardzo słabe (niekiedy: marginalne) przewodnictwo elektryczne i dobre tłumienie drgań. O ile w przypadku wielu robotów montażowych, działających na zautomatyzowanych liniach, obudowy nie są bardzo istotne, o tyle zabezpieczenie otoczenia obrabiarki CNC i jej obszaru roboczego jest istotne z perspektywy bezpieczeństwa operatorów oraz efektywności (precyzji) samego procesu. 

Dobór właściwej technologii do produkcji części do maszyn CNC i robotyki jest oczywisty, ale ważniejszy pozostaje wybór właściwego wykonawcy tych prac. W RADMOT zajmujemy się obróbką skrawaniem sterowanym numerycznie od czterdziestu lat. Nasi operatorzy mają ogromną wiedzę z zakresu produkcji, doboru właściwych materiałów oraz ich kontroli. Dzięki temu części wykonywane w naszej firmie są wykonywane z najwyższą dokładnością i zgodnością ze specyfikacją techniczną klienta. 

Jedno zlecenie, wiele korzyści - tak się współpracuje z RADMOT

W RADMOT oferujemy usługi frezowania CNC, usługi toczenia CNC, jak i wiele usług dodatkowych, w tym mycie, anodowanie aluminium, znakowanie laserowe oraz montaż. Mamy do Twojej dyspozycji ponad 80 nowoczesnych maszyn w naszym parku maszynowym, wszystkie od renomowanych producentów. Pobierz prezentację i sprawdź na jakich obrabiarkach produkujemy części.

Skontaktuj się z nami i powiedz, czego potrzebujesz. Usługi CNC świadczymy od niemal 40 lat. Nasza wycena jest zupełnie darmowa. A jeśli będziesz mieć wątpliwości, jaka technologia sprawdzi się u Ciebie najlepiej, nasza fachowa wiedza jest na Twoje usługi.