Danas se mnoge industrije, osobito u svijetu visoke tehnologije svemirske i automobilske industrije, okreću 5- osnim strojevima radi brže proizvodnje te povećane i ponovljive preciznosti. Mogućnost strojne obrade složenih oblika, ugorina i teško izvedivih kutova u jednom stroju smanjuje troškove izrade alata i trajanje rada uslijed čega se ostvaruje veća dobit po dijelu, a uz to se održava sukladnost dijelova u cijeloj seriji dijelova.

CNC STROJEVI

Strojevi s računalnim numeričkim upravljanjem (CNC) automatizirani su uređaji za glodanje koji izrađuju industrijske komponente bez izravne ljudske intervencije. Služe se kodiranim instrukcijama koje se šalju u unutrašnje računalo što tvornicama omogućuje preciznu i brzu izradu dijelova.

Postoje različite vrste CNC strojeva, od bušilica do rezača plazmom, pa se mogu koristi za izradu velikog raspona dijelova. Iako se uglavnom koriste u industrijskoj proizvodnji, većina strojeva može se naći i u verziji za kućnu uporabu.

VRSTE STROJEVA

Najčešći CNC strojevi jesu glodalice, tokarilice i brusilice. Glodalice automatski režu materijal, uključujući metal, pomoću vretena za rezanje koje se može pomaknuti u različite položaje i na različite dubine u skladu s uputama računala. Tokarilice sadrže automatizirane alate koji se vrte da bi oblikovali materijal. Često se koriste za rezove zahtjevne geometrije na simetričnim komadima poput stošca i valjka.

Brusilice pomoću vretena bruse materijal, a zatim oblikuju metal ili plastiku u željeni oblik. Jednostavno ih je programirati pa se često koriste za projekte u kojima nije potrebna preciznost glodalice ili tokarilice. Osim navedenih postoje i CNC rezalice koje se koriste za rezanje raznih vrsta materijala, zatim programibilni 3D pisači i štance koje se koriste za izradu rupa u metalu ili plastici. Ta se tehnologija može primijeniti i kod raznih vrsta rezalica, uključujući one koje u radu koriste vodu, lasere i plazmu.

PROGRAMIRANJE I RAD

Kod koji se koristi za programiranje CNC jedinica generički se naziva G kod. Sadrži podatke o pozicioniranju dijelova stroja i daje upute stroju o pravilnom pozicioniranju alata. U ostalim instrukcijama stroj dobiva dodatne pojedinosti, primjerice brzinu rada dijela, dubinu reza, izgaranja ili probijanja i kut automatiziranog alata. Većina modernih industrijskih CNC strojeva povezani su u računalnu mrežu i primaju instrukcije o radu i alatnoj obradi u softverskoj datoteci.

PREDNOSTI I MANE

U industrijskom okruženju CNC strojevi mogu se povezati u obradne centre alatnih strojeva koji mogu raditi neovisno jedan o drugome. Često ih pokreću u potpunosti digitalne konstrukcije zbog čega nije potrebno ručno crtati konstrukcijske nacrte. Velik broj može raditi danima bez ljudske intervencije. Neki su od njih zapravo toliko sofisticirani da mogu nazvati mobilni telefon operatera i poslati upozorenje o kvaru. Te automatizirane značajke omogućuju proizvodnju tisuće dijelova uz minimalan nadzor pa operater ima više vremena da se posveti drugim zadacima.

Osim toga, CNC stroj može izrađivati dijelove s razinom preciznosti koja je bila gotovo nedostižna sa starijim alatima. U uobičajenoj tvornici radnici moraju ručno upravljati različitim alatima pa često dolazi do pogrešaka, no stroj može izvršiti isti zadatak bez zamaranja i može raditi bez prestanka. Time se štedi puno vremena, a poboljšana preciznost pomaže u smanjivanju količine otpada s obzirom na to da je manje dijelova s greškom koji se moraju baciti.

Unatoč prednostima CNC strojevi skuplji su od starijih vrsta strojeva i to ih čini neprihvatljivima za radove manjeg opsega. Njihov popravak i održavanje također je skupo. Uz to, iako smanjuju mogućnost pogreške, ne mogu jamčiti njihovo potpuno uklanjanje jer se tijekom rada i dalje može nepravilno programirati stroj ili se njime nepravilno upravljati. Nadalje, ovim uređajima trebaju rukovati samo kvalificirani radnici sa stručnom obukom koja možda nije dostupna na svim područjima.

RAZVOJ

Cnc strojevi značajno su se razvili od prvog uvođenja u proizvodnu industriju. Najraniji modeli primali su kodirane instrukcije pomoću hardverskog upravljanja što znači da se format programiranja nije mogao promijeniti. Kasniji modeli programirani su pomoću velikog računala i disketa što je omogućivalo varijacije u programiranju. Modernim modelima mogu upravljati softverske datoteke na CD-ima, USB pogonima ili poslane mrežom.

PROIZVOĐAČI

Neki od poznatijih proizvođača cnc strojeva i mašina su:

  • Hitachi
  • Hurco
  • Makino
  • Yasada
  • Okuma
  • Haas
  • Hyundai Wia
  • Toyoda
  • Yamazaki Mazak
  • Matsura
  • Doosan
  • Mori Seiki