„Rozdiely a výhody medzi CNC obrábacími strojmi a všeobecnými obrábacími strojmi“
V dnešnej oblasti mechanického spracovania zaujímajú technológie numerického riadenia a CNC obrábacie stroje kľúčové postavenie. V jednoduchom zmysle je CNC obrábací stroj všeobecný stroj s pridaným systémom numerického riadenia, ale v skutočnosti je to oveľa viac. Technológia numerického riadenia je najmodernejšie obrábacie zariadenie, ktoré sa v súčasnosti používa v strojárskom priemysle a pokrýva viacero kategórií, ako sú CNC sústruhy, CNC frézky, CNC vyvrtávačky a frézky, CNC portálové obrábacie centrá a CNC rezanie drôtom.
I. Koncept numerickej riadiacej techniky a CNC obrábacích strojov
Technológia numerického riadenia je použitie digitálnych programových signálov na riadenie procesu obrábania obrábacích strojov pomocou počítačov. Ako stroj na výrobu strojov môžu obrábacie stroje vyrábať samy obrábacie stroje a zahŕňajú rôzne metódy obrábania, ako je sústruženie, frézovanie, hobľovanie, brúsenie, vŕtanie, vŕtanie, elektrická iskra, strihanie, ohýbanie a laserové rezanie. Účelom mechanického spracovania je spracovať kovové polotovary do požadovaných tvarov, vrátane dvoch aspektov: rozmerovej presnosti a geometrickej presnosti. Zariadenie, ktoré dokáže vykonávať vyššie uvedené funkcie, sa nazýva obrábací stroj. CNC obrábací stroj je vysoko presný a vysoko efektívny automatizovaný obrábací stroj vyvinutý z bežného obrábacieho stroja. „Numerické riadenie“ znamená digitálne riadenie. CNC obrábací stroj je automatizovaný obrábací stroj vybavený systémom programového riadenia. Tento systém dokáže logicky spracovávať programy určené riadiacimi kódmi alebo inými symbolickými inštrukciami a dekódovať ich tak, aby obrábací stroj mohol pohybovať a spracovávať diely. Riadiaca jednotka CNC obrábacieho stroja je jeho jadrom. Prevádzka a monitorovanie CNC obrábacích strojov sa vykonáva v tejto numerickej riadiacej jednotke. Je to ako mozog CNC obrábacieho stroja. Zariadenia na numerické riadenie, o ktorých zvyčajne hovoríme, zahŕňajú najmä CNC sústruhy a obrábacie centrá.
Technológia numerického riadenia je použitie digitálnych programových signálov na riadenie procesu obrábania obrábacích strojov pomocou počítačov. Ako stroj na výrobu strojov môžu obrábacie stroje vyrábať samy obrábacie stroje a zahŕňajú rôzne metódy obrábania, ako je sústruženie, frézovanie, hobľovanie, brúsenie, vŕtanie, vŕtanie, elektrická iskra, strihanie, ohýbanie a laserové rezanie. Účelom mechanického spracovania je spracovať kovové polotovary do požadovaných tvarov, vrátane dvoch aspektov: rozmerovej presnosti a geometrickej presnosti. Zariadenie, ktoré dokáže vykonávať vyššie uvedené funkcie, sa nazýva obrábací stroj. CNC obrábací stroj je vysoko presný a vysoko efektívny automatizovaný obrábací stroj vyvinutý z bežného obrábacieho stroja. „Numerické riadenie“ znamená digitálne riadenie. CNC obrábací stroj je automatizovaný obrábací stroj vybavený systémom programového riadenia. Tento systém dokáže logicky spracovávať programy určené riadiacimi kódmi alebo inými symbolickými inštrukciami a dekódovať ich tak, aby obrábací stroj mohol pohybovať a spracovávať diely. Riadiaca jednotka CNC obrábacieho stroja je jeho jadrom. Prevádzka a monitorovanie CNC obrábacích strojov sa vykonáva v tejto numerickej riadiacej jednotke. Je to ako mozog CNC obrábacieho stroja. Zariadenia na numerické riadenie, o ktorých zvyčajne hovoríme, zahŕňajú najmä CNC sústruhy a obrábacie centrá.
II. Rozdiely medzi CNC obrábacími strojmi a všeobecnými obrábacími strojmi
(1) Účinnosť obrábania
Výrazne zlepšiť produktivitu
CNC obrábacie stroje môžu výrazne zvýšiť produktivitu. Po upnutí obrobku zadajte predprogramovaný obrábací program a obrábací stroj automaticky dokončí proces obrábania. Po zmene obrábaného dielu stačí spravidla zmeniť iba program numerického riadenia, čo výrazne skracuje čas obrábania. V porovnaní s bežnými obrábacími strojmi sa produktivita CNC obrábacích strojov môže zvýšiť niekoľkonásobne alebo viackrát. V procese obrábania bežných obrábacích strojov sú často potrebné časté manuálne operácie a nastavenia a rýchlosť obrábania je relatívne pomalá. CNC obrábacie stroje síce dokážu dosiahnuť kontinuálne a automatické obrábanie, čím sa skracujú prestávky a čakacie doby v procese obrábania, čím sa výrazne zvyšuje efektivita výroby.
(2) Presnosť obrábania
Extrémne vysoká presnosť obrábania a stabilná kvalita výrobku
CNC obrábacie stroje majú vysokú presnosť obrábania a veľmi stabilnú kvalitu výrobkov. Je to preto, že CNC obrábacie stroje sa obrábajú automaticky podľa programov a presnosť obrábania je možné korigovať a kompenzovať aj softvérom. Takmer všetky vysoko presné, sofistikované a špičkové výrobky v rôznych podnikoch sa spracovávajú a vyrábajú pomocou CNC obrábacích strojov. Presnosť obrábania všeobecných obrábacích strojov je ovplyvnená viacerými faktormi, ako je technická úroveň obsluhy a presná stabilita obrábacieho stroja, čo sťažuje zabezpečenie požiadaviek na vysoko presné obrábanie. Vďaka presnému riadeniu numerickým riadením môžu CNC obrábacie stroje dosiahnuť presnosť obrábania na úrovni mikrometrov alebo dokonca vyššiu, čím sa zabezpečí, že rozmerová presnosť a geometrická presnosť výrobkov spĺňajú prísne požiadavky.
(3) Stupeň automatizácie
Vysoký stupeň automatizácie znižuje náročnosť práce
Stupeň automatizácie CNC obrábacích strojov je vysoký, čo výrazne znižuje náročnosť práce a do značnej miery stiera rozdiel medzi fyzickou a duševnou prácou. Pri prevádzke všeobecných obrábacích strojov musia operátori vykonávať veľké množstvo manuálnych operácií, ako je nastavovanie nástrojov, rýchlosti posuvu a riadenie procesu obrábania, čo vedie k vysokej náročnosti práce. Zatiaľ čo pri CNC obrábacích strojoch stačí, aby operátor zadal programy a vykonal potrebné monitorovanie, a stroj dokáže automaticky dokončiť proces obrábania. Pracovný proces operátorov CNC obrábacích strojov má vysoký technologický obsah a vyššie požiadavky na kvalitu operátorov a vyššie technické požiadavky na personál údržby. Ľudia, ktorí vedia obsluhovať CNC obrábacie stroje, sa nazývajú „sivé obojky“; ľudia, ktorí rozumejú údržbe CNC obrábacích strojov, sa nazývajú „strieborné obojky“; a ľudia, ktorí vedia obsluhovať aj rozumieť údržbe a majú všestranné talenty v numerickom riadení, sa nazývajú „zlaté obojky“.
(1) Účinnosť obrábania
Výrazne zlepšiť produktivitu
CNC obrábacie stroje môžu výrazne zvýšiť produktivitu. Po upnutí obrobku zadajte predprogramovaný obrábací program a obrábací stroj automaticky dokončí proces obrábania. Po zmene obrábaného dielu stačí spravidla zmeniť iba program numerického riadenia, čo výrazne skracuje čas obrábania. V porovnaní s bežnými obrábacími strojmi sa produktivita CNC obrábacích strojov môže zvýšiť niekoľkonásobne alebo viackrát. V procese obrábania bežných obrábacích strojov sú často potrebné časté manuálne operácie a nastavenia a rýchlosť obrábania je relatívne pomalá. CNC obrábacie stroje síce dokážu dosiahnuť kontinuálne a automatické obrábanie, čím sa skracujú prestávky a čakacie doby v procese obrábania, čím sa výrazne zvyšuje efektivita výroby.
(2) Presnosť obrábania
Extrémne vysoká presnosť obrábania a stabilná kvalita výrobku
CNC obrábacie stroje majú vysokú presnosť obrábania a veľmi stabilnú kvalitu výrobkov. Je to preto, že CNC obrábacie stroje sa obrábajú automaticky podľa programov a presnosť obrábania je možné korigovať a kompenzovať aj softvérom. Takmer všetky vysoko presné, sofistikované a špičkové výrobky v rôznych podnikoch sa spracovávajú a vyrábajú pomocou CNC obrábacích strojov. Presnosť obrábania všeobecných obrábacích strojov je ovplyvnená viacerými faktormi, ako je technická úroveň obsluhy a presná stabilita obrábacieho stroja, čo sťažuje zabezpečenie požiadaviek na vysoko presné obrábanie. Vďaka presnému riadeniu numerickým riadením môžu CNC obrábacie stroje dosiahnuť presnosť obrábania na úrovni mikrometrov alebo dokonca vyššiu, čím sa zabezpečí, že rozmerová presnosť a geometrická presnosť výrobkov spĺňajú prísne požiadavky.
(3) Stupeň automatizácie
Vysoký stupeň automatizácie znižuje náročnosť práce
Stupeň automatizácie CNC obrábacích strojov je vysoký, čo výrazne znižuje náročnosť práce a do značnej miery stiera rozdiel medzi fyzickou a duševnou prácou. Pri prevádzke všeobecných obrábacích strojov musia operátori vykonávať veľké množstvo manuálnych operácií, ako je nastavovanie nástrojov, rýchlosti posuvu a riadenie procesu obrábania, čo vedie k vysokej náročnosti práce. Zatiaľ čo pri CNC obrábacích strojoch stačí, aby operátor zadal programy a vykonal potrebné monitorovanie, a stroj dokáže automaticky dokončiť proces obrábania. Pracovný proces operátorov CNC obrábacích strojov má vysoký technologický obsah a vyššie požiadavky na kvalitu operátorov a vyššie technické požiadavky na personál údržby. Ľudia, ktorí vedia obsluhovať CNC obrábacie stroje, sa nazývajú „sivé obojky“; ľudia, ktorí rozumejú údržbe CNC obrábacích strojov, sa nazývajú „strieborné obojky“; a ľudia, ktorí vedia obsluhovať aj rozumieť údržbe a majú všestranné talenty v numerickom riadení, sa nazývajú „zlaté obojky“.
III. Výhody CNC obrábacích strojov
(1) Prispôsobiť sa viacodrodovej a malosériovej výrobe
S diverzifikáciou dopytu na trhu sa viacsériová a malosériová výroba stala dôležitou charakteristikou modernej výroby. CNC obrábacie stroje dokážu rýchlo zmeniť obrábací program dielov, aby sa prispôsobili požiadavkám na obrábanie rôznych dielov bez nutnosti zložitého nastavovania obrábacích strojov a zmien nástrojov. To dáva CNC obrábacím strojom zjavné výhody pri viacsériovej a malosériovej výrobe, čo môže výrazne skrátiť výrobný cyklus a znížiť výrobné náklady.
(2) Silná schopnosť spracovania zložitých dielov
Pre niektoré súčiastky so zložitými tvarmi a vysokými požiadavkami na presnosť majú CNC obrábacie stroje silné možnosti spracovania. CNC obrábacie stroje dokážu dosiahnuť vysoko presné spracovanie zložitých súčiastok pomocou technológií, ako je viacosové prepojenie a komplexné riadenie dráhy nástroja. Pri obrábaní zložitých súčiastok všeobecnými obrábacími strojmi je často potrebných viacero procesov a viacero upnutí, čo sťažuje spracovanie a ťažko zaručuje presnosť.
(3) Zlepšiť konzistentnosť kvality produktov
CNC obrábacie stroje majú vysokú presnosť obrábania a dobrú stabilitu, čo môže zabezpečiť konzistentnosť kvality výrobkov. Pri sériovej výrobe môžu CNC obrábacie stroje zabezpečiť, aby rozmerová presnosť a geometrická presnosť každej súčiastky boli v prísnom kontrolovanom rozsahu, čím sa zabráni rozdielom v kvalite výrobkov spôsobeným ľudským faktorom a nestabilnou presnosťou obrábacích strojov. To má veľký význam pre zlepšenie konkurencieschopnosti výrobkov na trhu.
(4) Uľahčiť realizáciu informatizácie riadenia výroby
CNC obrábacie stroje je možné pripojiť k počítačovým sieťam, aby sa dosiahla informatizácia riadenia výroby. Prostredníctvom komunikačného rozhrania systému numerického riadenia je možné do systému riadenia výroby v reálnom čase prenášať informácie, ako je stav prevádzky a priebeh obrábania obrábacieho stroja, čo uľahčuje plánovanie výroby a monitorovanie kvality manažérmi. Zároveň je možné prostredníctvom siete vykonávať aj riadenie a prenos programov numerického riadenia, čím sa zlepšuje efektivita výroby a úroveň riadenia.
(1) Prispôsobiť sa viacodrodovej a malosériovej výrobe
S diverzifikáciou dopytu na trhu sa viacsériová a malosériová výroba stala dôležitou charakteristikou modernej výroby. CNC obrábacie stroje dokážu rýchlo zmeniť obrábací program dielov, aby sa prispôsobili požiadavkám na obrábanie rôznych dielov bez nutnosti zložitého nastavovania obrábacích strojov a zmien nástrojov. To dáva CNC obrábacím strojom zjavné výhody pri viacsériovej a malosériovej výrobe, čo môže výrazne skrátiť výrobný cyklus a znížiť výrobné náklady.
(2) Silná schopnosť spracovania zložitých dielov
Pre niektoré súčiastky so zložitými tvarmi a vysokými požiadavkami na presnosť majú CNC obrábacie stroje silné možnosti spracovania. CNC obrábacie stroje dokážu dosiahnuť vysoko presné spracovanie zložitých súčiastok pomocou technológií, ako je viacosové prepojenie a komplexné riadenie dráhy nástroja. Pri obrábaní zložitých súčiastok všeobecnými obrábacími strojmi je často potrebných viacero procesov a viacero upnutí, čo sťažuje spracovanie a ťažko zaručuje presnosť.
(3) Zlepšiť konzistentnosť kvality produktov
CNC obrábacie stroje majú vysokú presnosť obrábania a dobrú stabilitu, čo môže zabezpečiť konzistentnosť kvality výrobkov. Pri sériovej výrobe môžu CNC obrábacie stroje zabezpečiť, aby rozmerová presnosť a geometrická presnosť každej súčiastky boli v prísnom kontrolovanom rozsahu, čím sa zabráni rozdielom v kvalite výrobkov spôsobeným ľudským faktorom a nestabilnou presnosťou obrábacích strojov. To má veľký význam pre zlepšenie konkurencieschopnosti výrobkov na trhu.
(4) Uľahčiť realizáciu informatizácie riadenia výroby
CNC obrábacie stroje je možné pripojiť k počítačovým sieťam, aby sa dosiahla informatizácia riadenia výroby. Prostredníctvom komunikačného rozhrania systému numerického riadenia je možné do systému riadenia výroby v reálnom čase prenášať informácie, ako je stav prevádzky a priebeh obrábania obrábacieho stroja, čo uľahčuje plánovanie výroby a monitorovanie kvality manažérmi. Zároveň je možné prostredníctvom siete vykonávať aj riadenie a prenos programov numerického riadenia, čím sa zlepšuje efektivita výroby a úroveň riadenia.
IV. Záver
Stručne povedané, v porovnaní s bežnými obrábacími strojmi majú CNC obrábacie stroje významné výhody, pokiaľ ide o efektivitu obrábania, presnosť obrábania a stupeň automatizácie. Vznik a vývoj CNC obrábacích strojov výrazne podporil pokrok v strojárskom priemysle a poskytol silnú podporu rozvoju modernej výroby. S neustálym pokrokom technológií sa bude výkon CNC obrábacích strojov naďalej zlepšovať a rozsah ich použitia sa bude tiež naďalej rozširovať. V budúcom výrobnom priemysle budú CNC obrábacie stroje naďalej zohrávať dôležitú úlohu a stanú sa jedným z kľúčových zariadení na realizáciu inteligentnej výroby.
Stručne povedané, v porovnaní s bežnými obrábacími strojmi majú CNC obrábacie stroje významné výhody, pokiaľ ide o efektivitu obrábania, presnosť obrábania a stupeň automatizácie. Vznik a vývoj CNC obrábacích strojov výrazne podporil pokrok v strojárskom priemysle a poskytol silnú podporu rozvoju modernej výroby. S neustálym pokrokom technológií sa bude výkon CNC obrábacích strojov naďalej zlepšovať a rozsah ich použitia sa bude tiež naďalej rozširovať. V budúcom výrobnom priemysle budú CNC obrábacie stroje naďalej zohrávať dôležitú úlohu a stanú sa jedným z kľúčových zariadení na realizáciu inteligentnej výroby.