UVOD
CNC usmerjevalnik je Komplet CNC stroja katerega poti orodja je mogoče krmiliti z računalniškim numeričnim krmiljenjem. Gre za računalniško krmiljen stroj za rezanje različnih trdih materialov, kot so les, kompoziti, aluminij, jeklo, plastika in pene. Je eno od mnogih orodij, ki imajo CNC različice. CNC usmerjevalnik je po konceptu zelo podoben CNC rezkalni stroj.
CNC usmerjevalniki so na voljo v številnih konfiguracijah, od majhnih domačih "namiznih" CNC usmerjevalnikov do velikih "portalnih" CNC usmerjevalnikov, ki se uporabljajo v obratih za izdelavo čolnov. Čeprav obstaja veliko konfiguracij, ima večina CNC usmerjevalnikov nekaj specifičnih delov: namenski CNC krmilnik, enega ali več vretenskih motorjev, AC pretvornike in mizo.
CNC usmerjevalniki so običajno na voljo v 3-osnih in 5-osnih CNC formatih.
CNC usmerjevalnik upravlja računalnik. Koordinate se naložijo v krmilnik stroja iz ločenega programa. Lastniki CNC usmerjevalnikov imajo pogosto dve programski aplikaciji – en program za izdelavo načrtov (CAD) in drugega za prevajanje teh načrtov v program z navodili za stroj (CAM). Tako kot CNC rezkalne stroje je mogoče tudi CNC usmerjevalnike upravljati neposredno z ročnim programiranjem, vendar CAD/CAM odpira širše možnosti za konturno oblikovanje, pospešuje postopek programiranja in v nekaterih primerih ustvarja programe, katerih ročno programiranje bi bilo, če ne že resnično nemogoče, zagotovo komercialno nepraktično.
CNC usmerjevalniki je lahko zelo uporaben pri izvajanju enakih, ponavljajočih se opravil. CNC usmerjevalnik običajno zagotavlja dosledno in visokokakovostno delo ter izboljšuje produktivnost tovarne.
CNC usmerjevalnik lahko zmanjša količino odpadkov, pogostost napak in čas, ki ga končni izdelek potrebuje za prihod na trg.
CNC usmerjevalnik omogoča večjo prilagodljivost proizvodnemu procesu. Uporablja se lahko pri izdelavi številnih različnih predmetov, kot so rezbarije na vratih, notranja in zunanja dekoracija, lesene plošče, napisi, leseni okvirji, letve, glasbila, pohištvo in tako naprej. Poleg tega CNC usmerjevalnik olajša termooblikovanje plastike z avtomatizacijo postopka obrezovanja. CNC usmerjevalniki pomagajo zagotoviti ponovljivost delov in zadostno proizvodnjo v tovarni.
NUMERIČNO KRMILJENJE
Tehnologija numeričnega krmiljenja, kot jo poznamo danes, se je pojavila sredi 20. stoletja. Zasledimo jo lahko v letu 1952, ko so se pojavile ameriške zračne sile, ter po imenu Johna Parsonsa in Tehnološkega inštituta Massachusetts v Cambridgeu v ZDA. V proizvodnji se ni uporabljala vse do zgodnjih šestdesetih let prejšnjega stoletja. Pravi razcvet je doživela CNC-tehnologija okoli leta 1960 in desetletje pozneje z uvedbo cenovno dostopnih mikroračunalnikov. Zgodovina in razvoj te fascinantne tehnologije sta dobro dokumentirana v številnih publikacijah.
V proizvodnji, zlasti na področju obdelave kovin, je tehnologija numeričnega krmiljenja povzročila nekaj revolucionarnega. Že v času, preden so računalniki postali standardna oprema v vsakem podjetju in v mnogih domovih, so obdelovalni stroji, opremljeni s sistemom numeričnega krmiljenja, našli svoje posebno mesto v strojnih delavnicah. Nedavni razvoj mikroelektronike in nenehen razvoj računalnikov, vključno z njegovim vplivom na numerično krmiljenje, sta prinesla znatne spremembe v proizvodni sektor na splošno in zlasti v kovinskopredelovalno industrijo.
DEFINICIJA NUMERIČNEGA KRMILNIKA
V različnih publikacijah in člankih je bilo skozi leta uporabljenih veliko opisov za opredelitev numeričnega krmiljenja. Številne od teh definicij imajo isto idejo, isti osnovni koncept, le da uporabljajo drugačno besedilo.
Večino vseh znanih definicij lahko povzamemo v relativno preprosto trditev:
Numerično krmiljenje lahko opredelimo kot delovanje obdelovalnih strojev s pomočjo posebej kodiranih navodil krmilnemu sistemu stroja.
Navodila so kombinacije črk abecede, številk in izbranih simbolov, na primer decimalne pike, znaka odstotka ali oklepajev. Vsa navodila so zapisana v logičnem vrstnem redu in vnaprej določeni obliki. Zbirka vseh navodil, potrebnih za obdelavo dela, se imenuje NC program, CNC program ali program za obdelavo dela. Tak program je mogoče shraniti za poznejšo uporabo in ga večkrat uporabiti za doseganje enakih rezultatov obdelave kadar koli.
NC in CNC tehnologija
Pri strogem upoštevanju terminologije obstaja razlika v pomenu okrajšav NC in CNC. NC pomeni vrstni red in originalno tehnologijo numeričnega krmiljenja, medtem ko okrajšava CNC pomeni novejšo tehnologijo računalniškega numeričnega krmiljenja, sodobno različico starejše tehnologije. Vendar pa je v praksi CNC prednostna okrajšava. Za razjasnitev pravilne uporabe vsakega izraza si oglejmo glavne razlike med sistemi NC in CNC.
Oba sistema opravljata iste naloge, in sicer manipulacijo podatkov za namen obdelave dela. V obeh primerih notranja zasnova krmilnega sistema vsebuje logična navodila, ki obdelujejo podatke. Na tej točki se podobnost konča.
NC sistem (v nasprotju s CNC sistemom) uporablja fiksne logične funkcije, tiste, ki so vgrajene in trajno povezane v krmilno enoto. Teh funkcij programer ali upravljavec stroja ne more spremeniti. Zaradi fiksnega zapisa krmilne logike lahko NC krmilni sistem interpretira program dela, vendar ne dovoljuje, da bi bile kakršne koli spremembe potrebne zunaj krmilnika, običajno v pisarniškem okolju. NC sistem zahteva tudi obvezno uporabo luknjanih trakov za vnos informacij o programu.
Sodobni CNC sistemi, ne pa stari NC sistemi, uporabljajo notranji mikroprocesor (tj. računalnik). Ta računalnik vsebuje pomnilniške registre, ki shranjujejo različne rutine, ki lahko upravljajo logične funkcije. To pomeni, da lahko programer ali upravljavec stroja spremeni program samega krmilnika (na stroju) s takojšnjimi rezultati. Ta prilagodljivost je največja prednost CNC sistemov in verjetno ključni element, ki je prispeval k tako široki uporabi tehnologije v sodobni proizvodnji. CNC programi in logične funkcije so shranjeni na posebnih računalniških čipih kot programska navodila. Namesto tega jih uporabljajo strojne povezave, kot so žice, ki nadzorujejo logične funkcije. V nasprotju s NC sistemom je CNC sistem sinonim za izraz »mehko ožičen«.
Pri opisovanju določene teme, ki se nanaša na tehnologijo numeričnega krmiljenja, se običajno uporablja izraz NC ali CNC. Upoštevajte, da lahko NC v vsakdanjem jeziku pomeni tudi CNC, vendar se CNC nikoli ne more nanašati na tehnologijo naročila, ki je tukaj opisana pod kratico NC. Črka »C« pomeni računalniško podprto in se ne uporablja za ožičen sistem. Vsi danes izdelani krmilni sistemi so zasnovani po CNC. Okrajšave, kot sta C&C ali C'n'C, niso pravilne in slabo prikazujejo vsakogar, ki jih uporablja.
Terminologija
Absolutna nič
To se nanaša na položaj vseh osi, ko so nameščene na točki, kjer jih senzorji lahko fizično zaznajo. Absolutni ničelni položaj se običajno doseže po izvedbi ukaza za domov.
Os
Fiksna referenčna črta, okoli katere se objekt premika ali vrti.
Kroglični vijak
Kroglični vijak je mehanska naprava za pretvarjanje rotacijskega gibanja v linearno gibanje. Sestavljen je iz matice s krogličnim ležajem, ki se vrti v preciznem navojnem vijaku.
CAD
Računalniško podprto načrtovanje (CAD) je uporaba širokega nabora računalniških orodij, ki pomagajo inženirjem, arhitektom in drugim strokovnjakom za oblikovanje pri njihovih oblikovalskih dejavnostih.
CAM
Računalniško podprta proizvodnja (CAM) je uporaba širokega nabora računalniško podprtih programskih orodij, ki pomagajo inženirjem in CNC strojnikom pri izdelavi ali izdelavi prototipov komponent izdelkov.
CNC
Kratica CNC pomeni računalniško numerično krmiljenje in se nanaša posebej na računalniški "krmilnik", ki bere ukaze G-kode in poganja obdelovalni stroj.
krmilnik
Krmilni sistem je naprava ali niz naprav, ki upravljajo, ukazujejo, usmerjajo ali regulirajo delovanje drugih naprav ali sistemov.
Daylight
To je razdalja med najnižjim delom orodja in površino mize stroja. Največja dnevna svetloba se nanaša na razdaljo od mize do najvišje točke, ki jo orodje lahko doseže.
Vrtalne banke
Znani tudi kot večnamenski svedri, so to kompleti svedrov, običajno razporejeni v korakih po 32 mm.
Hitrost podajanja
Ali pa je hitrost rezanja razlika v hitrosti med rezalnim orodjem in površino obdelovanca, na katerem deluje.
Odmik vpenjala
To je vrednost, ki predstavlja referenčno ničlo danega vpenjala. Ustreza razdalji v vseh oseh med absolutno ničlo in ničlo vpenjala.
G-koda
G-koda je splošno ime za programski jezik, ki nadzoruje NC in CNC obdelovalne stroje.
Domov
To je programirana referenčna točka, znana tudi kot 0,0,0, ki je predstavljena bodisi kot absolutna ničelna točka stroja bodisi kot ničelna odmika vpenjala.
Linearna in krožna interpolacija je metoda konstruiranja novih podatkovnih točk iz diskretnega nabora znanih podatkovnih točk. Z drugimi besedami, to je način, kako program izračuna pot reza polnega kroga, pri čemer pozna le središčno točko in polmer.
Strojni dom
To je privzeti položaj vseh osi na stroju. Pri izvajanju ukaza za vrnitev v prvotno stanje se vsi pogoni premaknejo proti privzetim položajem, dokler ne dosežejo stikala ali senzorja, ki jim sporoči, naj se ustavijo.
Gnezdenje
Nanaša se na postopek učinkovite izdelave delov iz plošč. Z uporabo kompleksnih algoritmov programska oprema za gnezdenje določi, kako razporediti dele tako, da se kar najbolje izkoristi razpoložljiva zaloga.
Odmik
Nanaša se na razdaljo od središčne črte, ki jo meri programska oprema CAM.
Orodja za priklop
To je izraz, ki se uporablja za orodja, ki se aktivirajo s pomočjo zraka in so nameščena poleg glavnega vretena.
Postprocesor
Programska oprema, ki omogoča končno obdelavo podatkov, kot je oblikovanje za prikaz, tiskanje ali strojno obdelavo.
Program nič
To je referenčna točka 0,0, določena v programu. V večini primerov se razlikuje od ničelne točke stroja.
Rack in pastor
Letva in pastorek sta par zobnikov, ki pretvarjata rotacijsko gibanje v linearno gibanje.
Vreteno
Vreteno je visokofrekvenčni motor, opremljen z napravo za vpenjanje orodja.
Spoilboard
Znana je tudi kot žrtvena plošča, to je material, ki se uporablja kot osnova za material, ki ga režemo. Izdelana je lahko iz številnih različnih materialov, med katerimi sta najpogostejša MDF in iverna plošča.
Nalaganje orodja
To se nanaša na pritisk, ki se izvaja na orodje med rezanjem materiala.
Hitrost orodja
Imenuje se tudi hitrost vretena, to je vrtilna frekvenca vretena stroja, merjena v vrtljajih na minuto (RPM).
Tooling
Presenetljivo je, da je orodje pogosto najmanj razumljen vidik CNC opreme. Glede na to, da je to element, ki najbolj vpliva na kakovost reza in hitrost rezanja, bi morali operaterji nameniti več časa raziskovanju te teme.
Rezalna orodja so običajno izdelana iz treh različnih materialov: hitroreznega jekla, karbida in diamanta.
Hitrorezno jeklo (HSS)
HSS je najostrejši od treh materialov in najcenejši, vendar se najhitreje obrabi in ga je treba uporabljati le na neabrazivnih materialih. Zahteva pogosto menjavo in ostrenje, zato se uporablja predvsem v primerih, ko mora operater za posebno delo izrezati profil po meri.
Trden karbid
Karbidna orodja so na voljo v različnih oblikah: s karbidno konico, karbidni vložki in orodja iz trdne karbidne trdine. Upoštevajte, da niso vsi karbidi enaki, saj se kristalna struktura med proizvajalci teh orodij zelo razlikuje. Posledično se ta orodja različno odzivajo na vročino, vibracije, udarce in rezalne obremenitve. Na splošno se poceni generična karbidna orodja hitreje obrabijo in odkrušijo kot dražja blagovna znamka.
Kristali silicijevega karbida so vdelani v kobaltovo vezivo, da tvorijo orodje. Ko se orodje segreje, kobaltovo vezivo izgubi sposobnost vezave na karbidne kristale in postane mat. Hkrati se votli prostor, ki ga pusti manjkajoči karbid, zapolni z onesnaževalci iz rezanega materiala, kar okrepi proces matiranja.
Diamantno orodje
Cena te kategorije orodij se je v zadnjih nekaj letih znižala. Zaradi izjemne odpornosti proti obrabi je idealna za rezanje materialov, kot so visokotlačni laminati ali MDF. Nekateri trdijo, da bo do 100-krat dlje obstojna od karbida. Orodja z diamantno konico so nagnjena k odkruškom ali razpokam, če zadenejo vtisnjen žebelj ali trd vozel. Nekateri proizvajalci uporabljajo diamantna orodja za grobo rezanje abrazivnih materialov, nato pa za končna dela preidejo na karbidno ali ploščicno orodje.
Geometrija orodja
Shank
Držalo je del orodja, ki ga drži držalo orodja. To je del orodja, ki ni bil obdelan. Držalo mora biti brez kontaminacije, oksidacije in prask.
Premer reza
To je premer ali širina reza, ki ga bo orodje izdelalo.
Dolžina reza
To je efektivna globina rezanja orodja oziroma kako globoko lahko orodje zareže v material.
Flavte
To je del orodja, ki s svedrom izvleče rezani material. Število utorov na rezalniku je pomembno pri določanju obremenitve odrezkov.
Profil orodja
V tej kategoriji obstaja veliko profilov orodij. Glavni, ki jih je treba upoštevati, so navzgor in navzdol zarezane spirale, kompresijske spirale,
Orodja za grobo rezanje, fino rezanje, rezanje z nizko vijačnico in ravno rezanje. Vsa ta orodja so na voljo v kombinaciji od ene do štirih rezil.
Zaradi spiralne rezalne odprtine navzgor se bodo odrezki odrezali iz reza navzgor. To je dobro pri slepem rezanju ali vrtanju naravnost navzdol. Vendar pa ta geometrija orodja spodbuja dvigovanje in ponavadi odtrga zgornji rob rezanega materiala.
Spiralna orodja z navzdolnjim rezom potiskajo odrezke navzdol v rez, kar ponavadi izboljša oprijem obdelovanca, vendar lahko v določenih situacijah povzroči zamašitev in pregrevanje. To orodje bo tudi ponavadi odtrgalo spodnji rob rezanega materiala.
Tako spiralna orodja za navzgornje kot navzdolnje rezanje so opremljena z robom za grobo obdelavo, lomilcem odrezkov ali končnim robom.
Kompresijske spirale so kombinacija navzgor in navzdol zarezanih utorov.
Kompresijska orodja potiskajo odrezke stran od robov proti sredini materiala in se uporabljajo pri rezanju dvostranskih laminatov ali kadar je trganje robov težava.
Spiralni svedri z nizko ali visoko vijačnico se uporabljajo pri rezanju mehkejših materialov, kot sta plastika in pena, kadar sta varjenje in odvajanje odrezkov ključnega pomena.
Obremenitev čipa
Najpomembnejši dejavnik za podaljšanje življenjske dobe orodja je odvajanje toplote, ki jo orodje absorbira. Najhitrejši način za to je, da režete več materiala, namesto da delate počasneje. Odrezki odvajajo več toplote od orodja kot prah. Poleg tega drgnjenje orodja ob material povzroči trenje, ki se pretvori v toploto.
Drug dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri prizadevanju za podaljšanje življenjske dobe orodja, je vzdrževanje čistoče orodja, vpenjalne stročnice in držala orodja, brez usedlin ali korozije, s čimer se zmanjšajo vibracije, ki jih povzroča neuravnoteženo orodje.
Debelina materiala, ki ga odstrani vsak zob orodja, se imenuje obremenitev odrezka.
Formula za izračun obremenitve čipa je naslednja:
Obremenitev odrezkov = hitrost podajanja / vrtljaji na minuto / število utorov
Ko se obremenitev odrezkov poveča, se podaljša življenjska doba orodja, hkrati pa se skrajša čas cikla. Poleg tega bo širok razpon obremenitev odrezkov dosegel dobro končno obdelavo roba. Za iskanje najboljše vrednosti je najbolje, da se obrnete na tabelo obremenitev odrezkov proizvajalca orodja. Priporočene obremenitve odrezkov se običajno gibljejo med 0.003" in 0.03" oziroma od 0.07 mm do 0.7 mm.
Dodatki
Tiskanje nalepk
Ta možnost postaja v industriji vse bolj priljubljena, še posebej, ker se CNC stroji vse bolj integrirajo v celotno poslovno formulo. Krmilnik je mogoče povezati s programsko opremo za prodajo ali razporejanje, nalepke delov pa se natisnejo, ko je del obdelan. Nekateri prodajalci uporabljajo nalepke za identifikacijo preostalega materiala za lažje iskanje v prihodnosti.
Optični čitalniki
Znane tudi kot bralniki črtne kode, jih je mogoče integrirati v krmilnik, tako da je mogoče program poklicati s skeniranjem črtne kode v delovnem urniku. Ta možnost prihrani dragoceni čas z avtomatizacijo postopka nalaganja programa.
Sonde
Te merilne naprave so na voljo v različnih oblikah in opravljajo številne različne funkcije. Nekatere sonde zgolj merijo površino h8, da zagotovijo pravilno poravnavo v aplikacijah, občutljivih na h8. Druge sonde lahko samodejno skenirajo površino tridimenzionalnega predmeta za kasnejšo reprodukcijo.
Senzor dolžine orodja
Senzor dolžine orodja deluje kot sonda, ki meri dnevno svetlobo oziroma razdaljo med koncem rezalnika in površino delovnega prostora ter to število vnese v parametre orodja krmiljenja. Ta majhen dodatek bo upravljavcu prihranil dolgotrajen postopek, ki je potreben vsakič, ko menja orodje.
Laserski projektorji
Te naprave so bile prvič uporabljene v pohištveni industriji pri CNC rezalnikih za usnje. Laserski projektor, nameščen nad CNC delovno mizo, projicira sliko dela, ki ga je treba razrezati. To močno poenostavi pozicioniranje surovca na mizi, da se izognemo napakam in drugim težavam.
Rezalnik vinila
V industriji izdelave napisov pogosto vidimo nastavek za vinilni nož. To je rezalnik, ki ga je mogoče pritrditi na glavno vreteno ali ob strani s prosto vrtljivim nožem, katerega pritisk je mogoče nastaviti z gumbom. Ta nastavek uporabniku omogoča, da svoj CNC usmerjevalnik spremeni v ploter za izdelavo vinilnih mask za peskanje ali vinilnih črk in logotipov za tovornjake in napise.
Dozirnik hladilne tekočine
Pištole za hladen zrak ali razpršilniki rezalne tekočine se uporabljajo z lesnim rezkarjem za rezanje aluminija ali drugih neželeznih kovin. Ti nastavki pihajo curek hladnega zraka ali meglico rezalne tekočine v bližini rezalnega orodja, da zagotovijo, da med delom ostane hladno.
Graver
Gravirniki so nameščeni na glavno vreteno in so sestavljeni iz plavajoče glave, ki drži gravirni nož majhnega premera, ki se vrti med 20,000 in 40,000 vrtljaji na minuto. Plavajoča glava zagotavlja, da bo globina graviranja konstantna, tudi če se debelina materiala spremeni. Ta možnost se najpogosteje uporablja v industriji izdelave napisov, čeprav jo za intarzije uporabljajo tudi izdelovalci trofej, lutjarji in mizarske delavnice.
Vrtljiva os
Vrtljiva os, nastavljena vzdolž osi x ali y, lahko usmerjevalnik spremeni v CNC stružnico. Nekatere od teh vrtljivih osi so preprosto vrteče se vreteno, druge pa so indeksirane, kar pomeni, da jih je mogoče uporabiti za rezbarjenje zapletenih delov.
Plavajoča rezalna glava
Plavajoče rezalne glave bodo rezilo držale na določeni razdalji h8 od zgornje površine materiala, ki ga režemo. To je pomembno pri rezanju elementov na zgornji površini dela, ki morda nima ravne površine. Primer tega je rezanje V-utora na vrhu jedilne mize.
Plazma rezalnik
Plazemski rezalniki so dodatek k nekaterim strojem in uporabniku omogočajo rezanje pločevinastih delov različnih debelin.
Zbirna orodja
Agregatna orodja se lahko uporabljajo za številne operacije, ki jih ravni rezalnik ne more izvesti.
KONVENCIONALNA IN CNC OBDELAVA
Kaj dela CNC obdelavo boljšo od konvencionalnih metod? Ali je sploh boljša? Kje so glavne prednosti? Če primerjamo CNC in konvencionalne postopke obdelave, se bo pojavil skupen splošen pristop k obdelavi dela:
1. Pridobite in preučite risbo
2. Izberite najprimernejšo metodo obdelave
3. Odločite se za način nastavitve (vpenjanje obdelovanca)
4. Izberite rezalna orodja
5. Določite hitrosti in podajanje
6. Obdelajte del strojno
Osnovni pristop je enak za obe vrsti obdelave. Glavna razlika je v načinu vnosa različnih podatkov. Hitrost podajanja 10 palcev na minuto (10 in/min) je enaka pri ročnem obdelovanju.
Ali CNC aplikacije, vendar način uporabe ni. Enako lahko rečemo za hladilno tekočino – aktivira se lahko z vrtenjem gumba, pritiskom na stikalo ali programiranjem posebne kode. Vsa ta dejanja bodo povzročila, da hladilna tekočina brizga iz šobe. Pri obeh vrstah obdelave je potrebno določeno znanje s strani uporabnika. Navsezadnje je obdelava kovin, zlasti rezanje kovin, predvsem veščina, a je v veliki meri tudi umetnost in poklic velikega števila ljudi. Enako velja za uporabo računalniško podprtega numeričnega krmiljenja. Kot pri vsaki veščini, umetnosti ali poklicu je za uspeh potrebno obvladovanje do zadnje podrobnosti. Za delo CNC strojnika ali CNC programerja je potrebno več kot le tehnično znanje. Delovne izkušnje, intuicija in tisto, čemur včasih pravimo »občutek«, so zelo potreben dodatek k vsaki veščini.
Pri konvencionalni obdelavi upravljavec stroja nastavi stroj in premika vsako rezalno orodje z eno ali obema rokama, da izdela zahtevani del. Zasnova ročnega obdelovalnega stroja ponuja številne funkcije, ki pomagajo pri procesu obdelave dela – ročice, ročaje, zobnike in številčnice, če naštejemo le nekatere. Upravljavec ponavlja iste telesne gibe za vsak del v seriji. Vendar beseda »enako« v tem kontekstu v resnici pomeni »podobno« in ne »identično«. Ljudje niso sposobni ponavljati vsakega procesa popolnoma enako ves čas – to je naloga strojev. Ljudje ne morejo ves čas delati z enako zmogljivostjo, brez počitka. Vsi imamo nekaj dobrih in nekaj slabih trenutkov. Rezultate teh trenutkov, ko jih uporabimo za obdelavo dela, je težko napovedati. V vsaki seriji delov bodo nekatere razlike in nedoslednosti. Deli ne bodo vedno popolnoma enaki. Vzdrževanje dimenzijskih toleranc in kakovosti površinske obdelave so najpogostejše težave pri konvencionalni obdelavi. Posamezni strojniki imajo lahko svoje kolege. Kombinacija teh in drugih dejavnikov ustvarja veliko nedoslednosti.
Numerično krmiljena obdelava odpravlja večino nedoslednosti. Ne zahteva enake fizične vpletenosti kot numerično krmiljenje.
Nadzorovana obdelava ne potrebuje nobenih ročic, gumbov ali ročajev, vsaj ne v enakem smislu kot običajna obdelava. Ko je program obdelave enkrat preizkušen, ga je mogoče uporabiti neomejeno število krat, vedno z doslednimi rezultati. To ne pomeni, da ni omejujočih dejavnikov. Rezalna orodja se obrabijo, surovec v eni seriji ni enak surovcu v drugi seriji, nastavitve se lahko razlikujejo itd. Te dejavnike je treba upoštevati in po potrebi kompenzirati.
Pojav tehnologije numeričnega krmiljenja ne pomeni takojšnjega ali celo dolgoročnega propada vseh ročnih strojev. Včasih je tradicionalna metoda obdelave boljša od računalniške. Na primer, preprosto enkratno delo je mogoče učinkoviteje opraviti na ročnem stroju kot na CNC stroju. Nekatere vrste obdelovalnih opravil bodo imele koristi od ročne ali polavtomatske obdelave namesto numerično krmiljene obdelave. CNC obdelovalni stroji niso namenjeni zamenjavi vseh ročnih strojev, temveč le njihovemu dopolnjevanju.
V mnogih primerih je odločitev o tem, ali bo določena obdelava izvedena na CNC stroju ali ne, odvisna od števila potrebnih delov in nič drugega. Čeprav je količina delov, obdelanih v seriji, vedno pomembno merilo, nikoli ne sme biti edini dejavnik.
Upoštevati je treba tudi kompleksnost dela, njegove tolerance, zahtevano kakovost površinske obdelave itd. Pogosto bo en sam kompleksen del imel koristi od CNC obdelave, medtem ko petdeset relativno preprostih delov ne bo.
Upoštevajte, da numerično krmiljenje še nikoli ni samostojno obdelalo niti enega samega dela. Numerično krmiljenje je le postopek ali metoda, ki omogoča produktivno, natančno in dosledno uporabo obdelovalnega stroja.
PREDNOSTI NUMERIČNEGA KRMILNIKA
Katere so glavne prednosti numeričnega krmiljenja?
Pomembno je vedeti, katera področja obdelave bodo imela od tega korist in katera je bolje opraviti na običajen način. Absurdno je misliti, da bo CNC rezkalni stroj z dvema konjskima močema premagal dela, ki se trenutno opravljajo na dvajsetkrat zmogljivejšem ročnem rezkalnem stroju. Prav tako nerazumna so pričakovanja velikih izboljšav hitrosti rezanja in podaj v primerjavi s konvencionalnim strojem. Če so pogoji obdelave in orodja enaki, bo čas rezanja v obeh primerih zelo blizu.
Nekatera glavna področja, kjer lahko in bi moral uporabnik CNC-strojev pričakovati izboljšave:
1. Zmanjšanje časa nastavitve
2. Zmanjšanje dobavnih rokov
3. Natančnost in ponovljivost
4. Konturiranje kompleksnih oblik
5. Poenostavljeno orodje in vpenjanje obdelovanca
6. Dosleden čas rezanja
7. Splošno povečanje produktivnosti
Vsako področje ponuja le potencialno izboljšavo. Posamezni uporabniki bodo izkusili različne stopnje dejanske izboljšave, odvisno od izdelka, izdelanega na kraju samem, uporabljenega CNC stroja, metod nastavitve, kompleksnosti vpenjanja, kakovosti rezalnih orodij, filozofije upravljanja in inženirske zasnove, ravni izkušenj delovne sile, odnosa posameznikov itd.
Zmanjšanje časa nastavitve
V mnogih primerih se lahko čas nastavitve CNC stroja skrajša, včasih precej drastično. Pomembno se je zavedati, da je nastavitev ročno delo, ki je močno odvisno od uspešnosti operaterja CNC stroja, vrste vpenjalne naprave in splošnih praks v strojni delavnici. Čas nastavitve je neproduktiven, vendar nujen – je del režijskih stroškov poslovanja. Ohranjanje časa nastavitve na minimum bi moralo biti eno glavnih vodil vsakega nadzornika, programerja in operaterja strojne delavnice.
Zaradi zasnove CNC strojev čas nastavitve ne bi smel biti večji problem. Modularna vpenjalna oprema, standardno orodje, fiksni lokatorji, samodejna menjava orodij, palete in druge napredne funkcije omogočajo učinkovitejši čas nastavitve kot primerljiva nastavitev običajnega stroja. Z dobrim poznavanjem sodobne proizvodnje je mogoče znatno povečati produktivnost.
Število delov, obdelanih z eno nastavitvijo, je prav tako pomembno za oceno stroškov časa nastavitve. Če se z eno nastavitvijo obdela veliko število delov, so lahko stroški nastavitve na del zelo neznatni. Zelo podobno zmanjšanje je mogoče doseči z združevanjem več različnih operacij v eno samo nastavitev. Tudi če je čas nastavitve daljši, je lahko upravičen v primerjavi s časom, potrebnim za nastavitev več običajnih strojev.
Zmanjšanje časa dobave
Ko je program za izdelavo dela napisan in preizkušen, je pripravljen za ponovno uporabo v prihodnosti, tudi v kratkem času. Čeprav je čas izdelave za prvo izvedbo običajno daljši, je za vsako naslednjo izvedbo praktično ničen. Tudi če inženirska sprememba zasnove dela zahteva spremembo programa, je to običajno mogoče storiti hitro, kar skrajša čas izdelave.
Dolg čas izdelave, potreben za načrtovanje in izdelavo več posebnih vpenjalnih naprav za običajne stroje, je pogosto mogoče skrajšati s pripravo programa del in uporabo poenostavljenih vpenjalnih naprav.
Natančnost in ponovljivost
Visoka stopnja natančnosti in ponovljivosti sodobnih CNC strojev je bila glavna prednost mnogih uporabnikov. Ne glede na to, ali je program shranjen na disku, v računalniškem pomnilniku ali celo na traku (prvotna metoda), vedno ostane enak. Vsak program je mogoče po želji spremeniti, a ko je enkrat preizkušen, običajno niso več potrebne nobene spremembe. Dani program je mogoče ponovno uporabiti tolikokrat, kot je potrebno, ne da bi izgubili en sam del podatkov, ki jih vsebuje. Res je, da se mora program prilagajati spremenljivim dejavnikom, kot sta obraba orodja in obratovalne temperature, in ga je treba varno shraniti, vendar bo na splošno potrebno zelo malo posredovanja CNC programerja ali operaterja. Visoka natančnost CNC strojev in njihova ponovljivost omogočata dosledno izdelavo visokokakovostnih delov znova in znova.
Konturiranje kompleksnih oblik
CNC stružnice in obdelovalni centri so sposobni obdelovati različne oblike. Mnogi uporabniki CNC strojev so svoje stroje kupili le zato, da bi lahko obdelovali kompleksne dele. Dobri primeri so CNC aplikacije v letalski in avtomobilski industriji. Uporaba neke oblike računalniškega programiranja je praktično obvezna za vsako 3-dimenzionalno generiranje poti orodja.
Kompleksne oblike, kot so kalupi, je mogoče izdelati brez dodatnih stroškov izdelave modela za obris. Zrcalne dele je mogoče doseči dobesedno s pritiskom na gumb, s šablonami, lesenimi modeli in drugimi orodji za izdelavo vzorcev.
Poenostavljeno orodje in vpenjanje obdelovancev
Z uporabo standardnega orodja, posebej zasnovanega za numerično krmiljenje, se ni mogoče znebiti standardnega in doma izdelanega orodja, ki zaseda mize in predale okoli običajnega stroja. Večstopenjska orodja, kot so pilotni svedri, stopničasti svedri, kombinirana orodja, grezila in druga, se nadomestijo z več posameznimi standardnimi orodji. Ta orodja so pogosto cenejša in jih je lažje zamenjati kot posebna in nestandardna orodja. Ukrepi za zmanjšanje stroškov so številne dobavitelje orodij prisilili, da so ohranili nizek ali celo neobstoječ obseg dela. Standardno, standardno orodje je običajno mogoče dobiti hitreje kot nestandardno orodje.
Vpenjala in držala za obdelovance za CNC stroje imajo le en glavni namen – togo držati obdelovanec v enakem položaju za vse dele znotraj serije. Vpenjala, zasnovana za CNC delo, običajno ne potrebujejo šablon, pilotnih lukenj in drugih pripomočkov za lociranje lukenj.
Čas rezanja in povečanje produktivnosti
Čas rezanja na CNC stroju je splošno znan kot čas cikla in je vedno dosleden. Za razliko od običajne obdelave, kjer se spretnosti, izkušnje in osebna utrujenost operaterja spreminjajo, CNC obdelava poteka pod nadzorom računalnika. Majhna količina ročnega dela je omejena na pripravo ter nalaganje in razkladanje dela. Pri velikih serijah se visoki stroški neproduktivnega časa porazdelijo med več delov, zaradi česar so manj pomembni. Glavna prednost doslednega časa rezanja je pri ponavljajočih se opravilih, kjer je mogoče zelo natančno načrtovati proizvodnjo in dodeliti delo posameznim obdelovalnim strojem.
Glavni razlog, zakaj podjetja pogosto kupujejo CNC stroje, je zgolj ekonomski – gre za resno naložbo. Poleg tega je konkurenčna prednost vedno v mislih vsakega vodje obrata. Tehnologija numeričnega krmiljenja ponuja odlično sredstvo za doseganje znatnega izboljšanja produktivnosti proizvodnje in povečanje splošne kakovosti izdelanih delov. Kot vsako sredstvo jo je treba uporabljati pametno in strokovno. Ko vedno več podjetij uporablja CNC tehnologijo, samo CNC stroj ne ponuja več dodatne prednosti. Napredujejo tista podjetja, ki znajo tehnologijo učinkovito uporabljati in jo izvajajo, da bi bila konkurenčna v svetovnem gospodarstvu.
Da bi dosegli cilj znatnega povečanja produktivnosti, je bistveno, da uporabniki razumejo temeljna načela, na katerih temelji CNC tehnologija. Ta načela imajo različne oblike, na primer razumevanje elektronskega vezja, kompleksnih lestvičnih diagramov, računalniške logike, metrologije, načrtovanja strojev, načel in praks strojev ter mnogih drugih. Vsako od njih mora preučiti in obvladati odgovorna oseba. V tem priročniku je poudarek na temah, ki se neposredno nanašajo na CNC programiranje in razumevanje najpogostejših CNC obdelovalnih strojev, obdelovalnih centrov in stružnic (včasih imenovanih tudi stružni centri). Upoštevanje kakovosti delov bi moralo biti zelo pomembno za vsakega programerja in upravljavca obdelovalnih strojev, ta cilj pa se odraža tudi v pristopu priročnika ter v številnih primerih.
VRSTE CNC STROJNIH ORODIJ
Različne vrste CNC strojev pokrivajo izjemno široko paleto. Njihovo število se hitro povečuje z napredkom tehnologije. Nemogoče je opredeliti vse aplikacije; seznam bi bil dolg. Tukaj je kratek seznam nekaterih skupin, v katere lahko spadajo CNC stroji:
1. Rezalni stroji in obdelovalni centri
2. Stružnice in stružni centri
3. Vrtalni stroji
4. Vrtalni rezalniki in profilni stroji
5. EDM stroji
6. Prebijalne stiskalnice in škarje
7. Stroji za rezanje s plamenom
8. Usmerjevalniki
9. Profilirni stroji z vodnim curkom in laserskimi profilirnimi stroji
10. Cilindrični brusilniki
11. Varilni stroji
12. Upogibalniki, navijalni in predilni stroji itd.
CNC obdelovalni centri in stružnice prevladujejo v številu instalacij v industriji. Ti dve skupini si trg delita skoraj enako. Nekatere panoge lahko glede na svoje potrebe zahtevajo večjo potrebo po eni skupini strojev. Ne smemo pozabiti, da obstaja veliko različnih vrst stružnic in prav toliko različnih vrst obdelovalnih centrov. Vendar pa je postopek programiranja za vertikalni stroj podoben postopku za horizontalni stroj ali preprost CNC rezkalni stroj. Tudi med različnimi skupinami strojev obstaja veliko splošnih aplikacij in postopek programiranja je na splošno enak. Na primer, kontura, rezkana s čelnim rezkalnikom, ima veliko skupnega s konturo, rezano z žico.
Mlinčki in obdelovalni centri
Standardno število osi na rezkalnem stroju je 3 - osi X, Y in Z. Obdelovanec, nameščen na rezkalnem sistemu, se vrti, lahko se premika gor in dol (ali noter in navzven), vendar fizično ne sledi poti orodja.
CNC rezkalniki, včasih imenovani CNC rezkalni stroji, so običajno majhni, preprosti stroji brez menjalnika orodij ali drugih avtomatskih funkcij. Njihova nazivna moč je pogosto precej nizka. V industriji se uporabljajo v orodjarnah, za vzdrževalne namene ali za proizvodnjo majhnih delov. Običajno so zasnovani za konturno obdelavo, za razliko od CNC vrtalnikov.
CNC obdelovalni centri so veliko bolj priljubljeni in učinkoviti kot vrtalniki in rezkalniki, predvsem zaradi svoje prilagodljivosti. Glavna prednost, ki jo uporabnik dobi od CNC obdelovalnega centra, je možnost združevanja
več različnih operacij v eni sami nastavitvi. Na primer, vrtanje, izstruževanje, vrezovanje navojev, točkovno rezkanje in konturno rezkanje je mogoče vključiti v en sam CNC program. Poleg tega je prilagodljivost izboljšana z avtomatsko menjavo orodij z uporabo palet za zmanjšanje časa mirovanja, indeksiranjem na drugo stran obdelovanca, uporabo rotacijskega gibanja dodatnih osi in številnimi drugimi funkcijami. CNC obdelovalni centri so lahko opremljeni s posebno programsko opremo, ki nadzoruje hitrosti in podajanja, življenjsko dobo rezalnega orodja, samodejno merjenje med procesom in prilagajanje odmika ter druge naprave za izboljšanje proizvodnje in prihranek časa.
Obstajata dve osnovni zasnovi tipičnega CNC obdelovalnega centra. Obstajata vertikalni in horizontalni obdelovalni centri. Glavna razlika med obema tipoma je v naravi dela, ki ga je mogoče na njih učinkovito opraviti. Za vertikalni CNC obdelovalni center so najprimernejša vrsta dela ravni deli, bodisi pritrjeni na vpenjalo na mizi bodisi s pomočjo primeža ali vpenjalne glave. Delo, ki zahteva obdelavo dveh ali več ploskev v eni nastavitvi, je bolj zaželeno opraviti na horizontalnem CNC obdelovalnem centru. Dober primer je ohišje črpalke in druge kubične oblike. Nekatera večplastna obdelava majhnih delov se lahko izvede tudi na vertikalnem CNC obdelovalnem centru, opremljenem z vrtljivo mizo.
Postopek programiranja je za obe zasnovi enak, vendar je horizontalni zasnovi dodana dodatna os (običajno os B). Ta os je bodisi preprosta os za pozicioniranje (indeksna os) za mizo bodisi popolnoma rotacijska os za sočasno konturno oblikovanje.
Ta priročnik se osredotoča na uporabo vertikalnih CNC obdelovalnih centrov, s posebnim poglavjem, ki obravnava horizontalno nastavitev in obdelavo. Metode programiranja so uporabne tudi za majhne CNC rezkalne stroje ali vrtalne in/ali navojne stroje, vendar mora programer upoštevati njihove omejitve.
Stružnice in stružni centri
CNC stružnica je običajno strojno orodje z dvema osema, navpično osjo X in vodoravno osjo Z. Glavna prednost stružnice, ki jo loči od rezkalnega stroja, je, da se obdelovanec vrti okoli središčne črte stroja. Poleg tega je rezalno orodje običajno stacionarno, nameščeno v drsni kupoli. Rezalno orodje sledi konturi programirane poti orodja. Pri CNC stružnici z rezkalnim priključkom, tako imenovanem gnanem orodju, ima rezkalno orodje svoj motor in se vrti, medtem ko vreteno miruje.
Sodobna zasnova stružnice je lahko horizontalna ali vertikalna. Horizontalni tip je veliko pogostejši od vertikalnega, vendar obstajata obe izvedbi za obe skupini. Na primer, tipična CNC stružnica horizontalne skupine je lahko zasnovana z ravno ali poševno posteljo, kot palica, vpenjalna glava ali univerzalni tip. Tem kombinacijam ali številnim dodatkom, ki tvorijo CNC stružnico, se doda še izjemno prilagodljiv stroj. Običajno so dodatki, kot so konjiček, stabilni nasloni ali sledilni nasloni, lovilci delov, izvlečni prsti in celo nastavek za rezkanje 3. osi, priljubljene komponente CNC stružnice. CNC stružnica je lahko zelo vsestranska, tako vsestranska, da jo pogosto imenujemo CNC stružnica. Vsi primeri besedil in programov v tem priročniku uporabljajo bolj tradicionalen izraz CNC stružnica, vendar še vedno priznavajo vse njene sodobne funkcije.
OSEBJE ZA CNC
Računalniki in obdelovalni stroji nimajo inteligence. Ne morejo razmišljati, ne morejo racionalno oceniti postaje. To lahko storijo le ljudje z določenimi veščinami in znanjem. Na področju numeričnega krmiljenja so veščine običajno v rokah dveh ključnih oseb – ena programira, druga pa strojno obdelavo. Njihovo število in naloge so običajno odvisne od preferenc podjetja, njegove velikosti in izdelka, ki se tam proizvaja. Vendar pa je vsako delovno mesto precej ločeno, čeprav mnoga podjetja združujejo obe funkciji v eno, pogosto imenovano CNC programer/operater.
CNC programer
CNC programer je običajno oseba, ki je v CNC strojni delavnici najbolj odgovorna. Ta oseba je pogosto odgovorna za uspeh tehnologije numeričnega krmiljenja v obratu. Prav tako je odgovorna za težave, povezane z delovanjem CNC stroja.
Čeprav se naloge lahko razlikujejo, je programer odgovoren tudi za različne naloge, povezane z učinkovito uporabo CNC strojev. Pravzaprav je ta oseba pogosto odgovorna za proizvodnjo in kakovost vseh CNC operacij.
Mnogi CNC programerji so izkušeni strojniki, ki imajo praktične izkušnje z upravljanjem obdelovalnih strojev, znajo brati tehnične risbe in razumejo inženirski namen zasnove. Te praktične izkušnje so temelj za sposobnost »obdelave« dela v pisarniškem okolju. Dober CNC programer mora biti sposoben vizualizirati vsa gibanja orodja in prepoznati vse omejujoče tovarne, ki so lahko vključene. Programer mora biti sposoben zbirati, analizirati proces in logično integrirati vse zbrane podatke v enoten, kohezivni program. Preprosto povedano, CNC programer mora biti sposoben izbrati najboljšo metodologijo izdelave v vseh pogledih.
Poleg veščin obdelave mora imeti CNC programer tudi razumevanje matematičnih načel, predvsem uporabe enačb, rešitev lokov in kotov. Enako pomembno je znanje trigonometrije. Tudi pri računalniškem programiranju je poznavanje metod ročnega programiranja nujno za temeljito razumevanje računalniškega izhoda in nadzor nad tem izhodom.
Zadnja pomembna lastnost resnično profesionalnega CNC programerja je njegova ali njena sposobnost poslušanja drugih ljudi – inženirjev, CNC operaterjev, menedžerjev. Dobre sposobnosti naštevanja so prvi predpogoji za prilagodljivost. Dober CNC programer mora biti prilagodljiv, da lahko ponudi visoko kakovost programiranja.
Operater CNC stroja
Operater CNC obdelovalnega stroja je dopolnilno delovno mesto za CNC programerja. Programer in operater lahko obstajata v eni osebi, kot je to v mnogih majhnih delavnicah. Čeprav je bila večina nalog, ki jih opravlja konvencionalni operater stroja, prenesena na CNC program, ima CNC operater veliko edinstvenih odgovornosti. V tipičnih primerih je operater odgovoren za nastavitev orodja in stroja, za menjavo delov, pogosto celo za nekatere preglede med procesom. Mnoga podjetja pričakujejo nadzor kakovosti na stroju – in operater katerega koli obdelovalnega stroja, ročnega ali računalniškega, je odgovoren tudi za kakovost dela, opravljenega na tem stroju. Ena zelo pomembnih odgovornosti operaterja CNC stroja je, da programerju poroča o ugotovitvah o vsakem programu. Tudi z najboljšim znanjem, veščinami, odnosom in nameni je mogoče "končni" program vedno izboljšati. Operater CNC, ki je najbližje dejanski obdelavi, natančno ve, do kakšne mere so lahko takšne izboljšave.
Utemeljitev stroškov CNC
Stroški CNC stroja lahko vznemirjajo večino proizvajalcev, vendar bodo prednosti lastništva CNC usmerjevalnika najverjetneje upravičile stroške v zelo kratkem času.
Prvi strošek, ki ga je treba upoštevati, je cena stroja. Nekateri prodajalci ponujajo pakete, ki vključujejo namestitev, usposabljanje za programsko opremo in stroške pošiljanja. V večini primerov pa se vse prodaja ločeno, da se omogoči prilagoditev CNC usmerjevalnika.
Lahka dolžnost
Nizkocenovni stroji stanejo od $2,000 do $10,000. Običajno so to kompleti za samostojno sestavljanje iz upognjene pločevine, ki uporabljajo koračne motorje. Priložena sta jim videoposnetek za usposabljanje in navodila za uporabo. Ti stroji so namenjeni za samostojno uporabo, za industrijo signalizacije in druge zelo lahke operacije. Običajno so opremljeni z adapterjem za običajni potopni rezkar. Dodatki, kot sta vreteno in vakuumsko vpenjanje, so na voljo kot možnost. Te stroje je mogoče zelo uspešno integrirati v visoko proizvodno okolje kot namenski proces ali kot del proizvodne celice. Na primer, enega od teh CNC-jev je mogoče programirati za vrtanje lukenj za strojno opremo na frontah predalov pred montažo.
srednje obremenitev
CNC stroji srednjega razreda bodo stali med $10,000 in $100,000. Ti stroji so izdelani iz debelejšega jekla ali aluminija. Uporabljajo lahko koračne motorje in včasih servo motorje ter zobniške ali jermenske pogone. Imeli bodo ločen krmilnik in ponujali široko paleto možnosti, kot so avtomatski menjalniki orodij in vakuumske plenumske mize. Ti stroji so namenjeni za težjo uporabo v industriji signalizacije in za obdelavo lahkih plošč.
To je dobra možnost za zagonska podjetja z omejenimi viri ali delovno silo. Z njimi lahko opravite večino operacij, potrebnih pri izdelavi omar, vendar ne z enako stopnjo dovršenosti ali učinkovitosti.
Industrijska moč
Visokozmogljivi usmerjevalniki stanejo več kot $100,000. To vključuje celo vrsto strojev s 3 do 5 osmi, primernih za širok spekter uporabe. Ti stroji bodo izdelani iz debelega varjenega jekla in bodo dobavljeni s polno opremo, vključno z avtomatskim menjalnikom orodij, vakuumsko mizo in drugo dodatno opremo, odvisno od uporabe. Te stroje običajno namesti proizvajalec, pogosto pa je vključeno tudi usposabljanje.
Dostava
Prevoz CNC rezkalnika predstavlja precejšnje stroške. Ker rezkalniki tehtajo od nekaj sto funtov do nekaj ton, se lahko stroški fr8 gibljejo od $200 za $5.000 ali več, odvisno od lokacije. Ne pozabite, da so skriti stroški prevoza iz Evrope ali Azije v razstavni salon prodajalca verjetno vključeni, razen če je bil stroj izdelan v bližini. Dodatni stroški lahko nastanejo tudi že samo zaradi vnosa stroja v notranjost po dostavi, saj je za tovrstne operacije vedno dobro najeti profesionalne monterje.
Namestitev in usposabljanje
Prodajalci CNC-jev običajno zaračunavajo od $300 za $1Stroški namestitve znašajo .000 na dan. Namestitev in testiranje usmerjevalnika lahko traja od pol dneva do celega tedna. Ti stroški so lahko vključeni v ceno nakupa naprave. Nekateri prodajalci nudijo brezplačno usposabljanje za uporabo strojne in programske opreme, običajno na kraju samem, drugi pa zaračunavajo. $300 za $1,000 na dan za to storitev.
VARNOST PRI DELU S CNC STROJEM
Na steni mnogih podjetij je varnostni plakat s preprostim, a močnim sporočilom:
Prvo pravilo varnosti je upoštevanje vseh varnostnih predpisov.
Naslov tega razdelka ne navaja, ali je varnost usmerjena na raven programiranja ali obdelave. Bistvo je, da je varnost popolnoma neodvisna. Stoji sama zase in ureja vedenje vseh v strojni delavnici in zunaj nje. Na prvi pogled se morda zdi, da je varnost nekaj, kar je povezano z obdelavo in delovanjem stroja, morda tudi z nastavitvijo. To je vsekakor res, vendar komajda predstavlja popolno sliko.
Varnost je najpomembnejši element pri programiranju, nastavitvi, strojni obdelavi, izdelavi orodij, vpenjanju, pregledu, sekanju in – vsega ostalem – pri običajnem vsakodnevnem delu v strojni delavnici. Varnosti ni mogoče nikoli dovolj poudariti. Podjetja govorijo o varnosti, vodijo varnostne sestanke, razstavljajo plakate, imajo govore, kličejo strokovnjake. Ta množica informacij in navodil je vsem nam predstavljena iz nekaj zelo dobrih razlogov. Kar nekaj jih je bilo posredovanih zaradi preteklih tragičnih dogodkov – številni zakoni, pravila in predpisi so bili napisani kot rezultat preiskav in preiskav resnih nesreč.
Na prvi pogled se morda zdi, da je pri delu s CNC varnost drugotnega pomena. Veliko je avtomatizacije; program za obdelavo, ki se izvaja znova in znova, orodja, ki so bila uporabljena v preteklosti, preproste nastavitve itd. Vse to lahko vodi do samozadovoljstva in napačne domneve, da je za varnost poskrbljeno. To je stališče, ki ima lahko resne posledice.
Varnost je obsežna tema, vendar je nekaj točk, ki se nanašajo na delo s CNC, pomembnih. Vsak strojnik bi moral poznati nevarnosti mehanskih in električnih naprav. Prvi korak do varnega delovnega mesta je čisto delovno območje, kjer se na tleh ne smejo nabirati ostružki, razlitje olja in drugi odpadki. Prav tako pomembna je skrb za osebno varnost. Ohlapna oblačila, nakit, kravate, šali, nezaščiteni dolgi lasje, nepravilna uporaba rokavic in podobne kršitve so nevarne v okolju strojne obdelave. Zelo priporočljiva je zaščita oči, ušes, rok in nog.
Med delovanjem stroja morajo biti nameščene zaščitne naprave in noben gibljiv del ne sme biti izpostavljen. Posebna previdnost je potrebna v bližini vrtečih se vreten in avtomatskih menjalnikov orodij. Druge naprave, ki bi lahko predstavljale nevarnost, so menjalniki palet, transporterji ostružkov, območja z visoko napetostjo, dvigala itd. Odklop kakršnih koli blokad ali drugih varnostnih funkcij je nevaren – in tudi nezakonit brez ustreznih znanj in dovoljenj.
Pri programiranju je pomembno tudi upoštevanje varnostnih pravil. Gibanje orodja je mogoče programirati na več načinov. Hitrosti in pomiki morajo biti realni, ne le matematično "pravilni". Globina reza, širina reza in značilnosti orodja imajo velik vpliv na splošno varnost.
Vse te ideje so le kratek povzetek in opomnik, da je treba varnost vedno jemati resno.
