Nauka, nie siła! Co odpowiada za sukces obróbki CNC?

Projekt, rozpoznanie, wykonanie

Aby obróbka CNC w ogóle była możliwa, konieczne są trzy etapy. Pierwszym jest zawsze projektowanie, które jest skomplikowane nie dlatego, że odbywa się w języku maszynowym, ale przede wszystkim dlatego, że skrawanie wpływa na pewną objętość materiału – linia cięcia wygląda elegancko na papierze, natomiast w rzeczywistości jej przebieg musi być wyznaczony z uwzględnieniem naprężeń i ewentualnych osłabień w nieco większej objętość materiału. Aby jednak skrawanie w ogóle mogło się odbyć, automat musi być w stanie precyzyjnie określić położenie obrabianego elementu, końcówek roboczych i ich wzajemną prędkość i ułożenie. Zestaw bardzo czułych detektorów kontroluje każdy ruch głowicy, i dopiero po analizie położenia wszystkich elementów w komorze roboczej prowadzona jest obróbka. Już na tym etapie łatwo zdać sobie sprawę z tego, jak wiele wysiłku naukowego trzeba było włożyć w samo skonstruowanie obrabiarek CNC, a to dopiero początek.

Materiały i wsparcie techniczne

Olbrzymim wyzwaniem jest stworzenie stopów, które wykorzystuje się do produkcji noży do obrabiarek. Do dziś setki ośrodków naukowych i prywatnych firm analizują składy i proces wytwarzania materiałów, aby znaleźć idealne proporcje, z których wytwarza się w określony sposób frezy. Ta praca nie ma końca, ponieważ idealny nóż nie istnieje – kształt i skład ostrza trzeba dopasować i do charakteru zadań, i do specyfiki obrabianego materiału. Stąd biorą się astronomiczne nieraz ceny końcówek roboczych do obrabiarek CNC. Z astronomią mają zresztą te noże wiele wspólnego, bo często ich skład został opracowany w związku z rozwojem technologii kosmicznych.

Sama obrabiarka też nie jest po prostu maszyną skrawającą. Wyposażona w systemy kontrolne, sterujące, optymalizujące i wspierające wykonanie tego zadania jest niewyobrażalnie skomplikowanym układem, połączeniem czasem kilkunastu oddzielnych „maszyn”, które razem pracują na efekt obróbki.

Człowiek nad maszyną

Jak doskonała nie byłaby obrabiarka, jej praca zależna jest zawsze od tego, jaki program wprowadzi operator i jak dostosuje narzędzia. W najlepszych firmach, o czym pisali kiedyś autorzy serwisu mettec.com.pl, zatrudnia się operatorów z olbrzymim doświadczeniem i wiedzą, której zakres zadaje kłam twierdzeniu, że maszyny może obsługiwać każdy. To właśnie od operatora często zależy wydajność, ekonomia i precyzja obróbki, dlatego mimo dostępności niezawodnej technologii, wykonawcy nadal skupiają się na znalezieniu najlepszych operatorów, którzy nawet z przeciętnej obrabiarki potrafią wyjąć idealnie wykonane elementy.