FREZOWANIE CNC

FREZOWANIE PRODUKCYJNE I USŁUGOWE CNC i KONWENCJONALNE

– CO TO JEST FREZOWANIE: Jest to rodzaj obróbki mechanicznej materiału za pomocą narzędzi skrawających warstwę po warstwie z przygotowanego kawałka materiału. Najczęściej proces ten nazywany jest obróbką skrawaniem. W przypadku frezowania element obrabiany jest nieruchomy natomiast ruchome jest narzędzie, najczęściej poruszające się ruchem obrotowym.

Historia frezowania CNC: Pierwsze maszyny CNC powstały w Stanach Zjednoczonych na potrzeby wojska w latach 1940-1950, jednak historia frezarki sięga początku XIX wieku, gdzie na potrzeby wojska ( do wytwarzania broni) została skonstruowana 1wsza na świecie frezarka.

Skrawać za pomocą frezowania możemy różne materiały takie jak: stal czarna, stal nierdzewna, stal narzędziowa, stal kwasoodporna, stal hartowana, stal proszkowa, mosiądz, miedź, aluminium, stopy tytanu, tworzywa sztuczne ( POM-C, PMMA, Polipropylen, elastomery, PA6, PA6.6, PPS itd..)

Rodzaje stopów aluminium:

Rodzaje stopów tytanu:

Rodzaje stopów nierdzewnych i kwasoodpornych:

• 301 – 1.4310 – X12CrNi17-7
• 302 – 1.4319 – X5CrNi18-7
• 303 – 1.4305 – X10CrNi18-9
• 304 – 1.4301 – X5CrNi18-10
• 304L- 1.4306 – X2CrNi18-11
• 309 – 1.4828 – X15CrNiS20-12
• 310 – 1.4845 – X12CrNi25-21
• 310S- 1.4842 – X12CrNi25-20
• 316 – 1.4401 – X5CrNiMo17-12-2
• 316L- 1.4404 – X2CrNiMo17-13-2
• 316Ti-1.4571 – X6CrNiMoTi17-12-2
• 317L- 1.4438 – X2CrNiMo18-16-4
• 321 – 1.4541 – X6CrNiTi18-10
• 329 – 1.4460 – X8CrNiMo27-5
• 347 – 1.4550 – X6CrNiNb18-10
• 409 – 1.4512 – X6CrTi12
• 403 – 1.4000 – X6Cr13
• 410 – 1.4006 – X10Cr13
• 410S- 1.4024 – X15Cr13
• 430F- 1.4104 – X14CRMOS17

Rodzaje frezowanych elementów ze względu na sposób ich przygotowania do usługi frezowania: przygotówka w kształcie sześcianu, przygotówka w kształcie wałka, odlew – obróbka odlewów aluminiowych, obróbka odlewów mosiężnych, obróbka elementów z wtrysku tworzywa na wtryskarce (elementy z form wtryskowych wymagające dużej dokładności w kształcie lub wymagające gwintów / podcięć itp..).

Czym jest przygotówka: jest to element materiału przygotowany wcześniej do procesu frezowania/toczenia dający minimalną ilość odpadu w postaci wióra po procesie skrawania na obrabiarce konwencjonalnej lub obrabiarce CNC. Przygotowanie przygotówki w postaci odkuwki, wycinka płaskownika czy też części wałka jest bardzo ważne z punktu widzenia procesu frezowania czy też toczenia, ponieważ pozwala zminimalizować ilość odpadu po procesie produkcji. Równiej bardzo ważne jest to dla naszych klientów ponieważ dobrze dobrana przygotówka jest w stanie sprawić, że klient dostanie niską cenę na obróbkę detalu. Dotyczy to zarówno obrabiarek CNC, jak i konwencjonalnych. Dodatkowym aspektem jest uzyskanie krótszego czasu dostawy zamówionych elementów, co przekłada się na zadowolenie klienta, ponieważ w krótszym czasie dostaje tańszy detal. Kolejnym benefitem dobrze zaprojektowanej przygotówki jest zmniejszenie zużycia narzędzia, a co za tym idzie zwiększenie dokładności wyrobu końcowego oraz zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, co oznacza bardziej przyjazny środowisku proces.

Rodzaje frezarek (rozróżniamy kilka podstawowych rodzajów ze względu na technologię):

Frezarki konwencjonalne – konstrukcje aktualnie zazwyczaj z lat 60-70 tych 20 wieku gdzie obroty wrzeciona oraz posuwy osi X,Y,Z sterowane są manualnie

Frezarki sterowane numerycznie (frezarki CNC): są to frezarki w których obroty wrzeciona oraz parametry skrawania ustawiane są programowo w postaci G-kodu (kody geometryczne wykorzystywane powszechnie w różnych sterowaniach CNC). Całą obróbkę CNC można zapisać w postaci programu, który następnie można odtwarzać w celu obróbki CNC części. Program do obróbki CNC jest odtwarzany w postaci ruchów narzędzia i obrotów wrzeciona frezarki. Program od obróbki CNC potocznie nazywamy ścieżką narzędzia. Większość obecnie produkowanych frezarek CNC jest dostosowana do takiego rodzaju programowania, różnią się jedynie ilością obsługiwanego kodu oraz dokładnością i szybkością jego odczytu i wykonywania.

Frezarki 3-osiowe – są to najczęściej wykorzystywane maszyny do frezowania usługowego CNC. W tych maszynach posuwy robocze maszyny wykonywane są w 3 osiach układu współrzędnych X (lewo / prawo), Y(przód / tył), oraz Z (góra / dół). Na takiej maszynie nie jest najczęściej możliwe wykonywanie wierceń, gwintowań, otworów na bocznej części obrabianego detalu, wymaga to operacji obrócenia detalu obrabianym bokiem do góry tak aby umożliwić obróbkę danej powierzchni. Jednak są to najbardziej popularne frezarki i nie wymagają dużych umiejętności od programisty frezarki CNC oraz operatora frezarki CNC. Niewątpliwą zaletą frezarek 3-osiowych pod względem wykonywania usług CNC w postaci frezowania jest ich cena oraz prostota obsługi i programowania frezarki. Do wad należy duża ilość operacji przekładania obrabianego detalu co wydłuża cenę usługi.

Frezarki 5-osiowe – są to maszyny najbardziej ekonomiczne jeśli chodzi o frezowanie usługowe CNC. Pozwalają zmniejszyć ilość operacji przekładania detalu frezowanego porównując to z frezarką 3 osiową. Usługi frezowania detali są dzięki temu tańsze i znacznie bardziej dokładne i powtarzalne. Oprócz 3 osi dokładnie jak we frezarce 3-osiowej, maszyna 5-osiowa posiada również oś uchylną B oraz obrotową C. Występują również frezarki 4-osiowe, które nie posiadają osi C. Pod względem usług frezowania frezarka 5-osiowa jest najbardziej przyjazna cenowo klientowi przy detalach obrabianych z przynajmniej 2 stron, natomiast w dzisiejszych czasach często zdarza się, że detale muszą być obrabiane z 5 stron podczas 1dnego zamocowania – podyktowane jest to zazwyczaj dokładnością. Często zdarza się też taka sytuacja, że niektórych detali nie da się wyfrezować na maszynie 3-osiowej, dlatego powoli takie maszyny stają się standardem w 21 wieku. Wadą takich maszyn jest jedynie ich cena, często 2-3-krotnie wyższa niż maszyn CNC 3-osiowych. Są to również maszyny kompatybilne z przemysłem 4.0 – posiadające połączenie poprzez sieć Ethernet, zarówno do przesyłania programów obróbczych, które często zajmują ponad 1 GB oraz monitorowania ich stanu pracy na hali produkcyjnej. Poniże w SCALMAX w dziale CNC frezarka 5 osiwa FANUC ROBODRILL: