Możliwości obrabiarek mechanicznych

Obrabiarki mechaniczne pozwalają na wykonywanie tych samych zadań co nowoczesne urządzenia sterowane cyfrowo. W wielu przypadkach mogą być niezastąpione, mimo mniejszej prędkości obróbki czy uzyskiwanej powtarzalności. Prawidłowa obsługa sprzętu konwencjonalnego stawia również o wiele większe wyzwania przed operatorami, zwłaszcza jeśli chodzi o uzyskanie wysokiej precyzji.

Obróbka konwencjonalna a sterowana numerycznie

Obróbka metalu wymaga stosowania urządzeń, które pozwolą na uzyskiwanie elementów o kształtach i właściwościach odpowiadających zamierzeniom projektanta. Wśród różnych metod obróbki najbardziej rozpowszechnione są rozmaite typu obróbki ubytkowej, zwłaszcza za pomocą skrawania. Za sprawą obrabiarek dających możliwość toczenia, frezowania czy wiercenia można wytworzyć niemal wszystkie elementy potrzebne do budowy, czy naprawy maszyn i urządzeń, m.in. koła zębate i pasowe, wałki, tuleje, wrzeciona, ramiona, elementy korpusów, dźwigni czy fragmenty obudów. Przy użyciu tego typu sprzętu można również wytwarzać detale niezbędne przy większości prac montażowych, budowlanych czy remontowych, np. elementy złączne, m.in. śruby, nakrętki, sworznie czy nity.

Tradycyjnie stosowane w obróbce skrawającej urządzenia mechaniczne są dziś w zdecydowanej większości zastępowane maszynami CNC, czyli sterowanymi komputerowo. Duża liczna firm korzysta zarówno ze specjalistycznych frezarek, tokarek czy wiertarek, jak i centrów obróbczych, które w wielu przypadkach umożliwiają wykonywanie licznych procesów technologicznych przy pomocy jednego urządzenia. Wciąż jednak jest sporo sytuacji, w których lepszym rozwiązaniem okazują się tradycyjne obrabiarki mechaniczne – wyjaśnia przedstawiciel firmy Głowacki, która zajmuje się zaawansowaną obróbką metali.

Urządzenia mechaniczne wciąż mają wiele zalet, które sprawiają, że korzystanie z nich może być bardziej uzasadnione niż ze sprzętu sterowanego numerycznie. Obrabiarki konwencjonalne dają często dużo większe możliwości w przypadku wykonywania remontów czy dorabiania potrzebnych przy zmianach i modernizacjach detali. Możliwości te wiążą się z oszczędnością czasu, ponieważ nie ma potrzeby posiadania odpowiedniego sprzętu komputerowego i oprogramowania, a także tworzenia całego modelu cyfrowego.  Urządzenia mechaniczne są niezastąpione np. przy wykonywaniu stosunkowo prostych elementów, przy których nie jest potrzebna bardzo niska tolerancja wymiarowa.

Różnice między tradycyjną obróbką mechaniczną a sterowaną numerycznie

Główne różnice między urządzeniami mechanicznymi, a sterowanymi cyfrowo nie dotyczą ani możliwości uzyskania bardziej skomplikowanych kształtów, ani samej techniki obróbki, ponieważ są one bardzo zbliżone. Obróbka skrawaniem przebiega w zbliżony sposób, a zarówno obrabiarki mechaniczne, jak i CNC używają podobnych narzędzi, przemieszczanych zgodnie z takimi samymi zasadami. Wykonanie bardziej skomplikowanych detali na obrabiarce mechanicznej będzie jednak wymagało znacznie większych umiejętności od frezera czy tokarza. W niektórych przypadkach, np. przy bardzo skomplikowanych kształtach czy wymaganej wysokiej precyzji, zajmie też więcej czasu.

Tokarka, frezarka czy wiertarka mechaniczna jest obsługiwana manualnie. Obejmuje to nie tylko mocowanie materiału czy zakładanie i ustawianie narzędzi, ale również regulowanie ich posuwu oraz prędkości obrotów. Noże tokarskie czy frezy w obrabiarkach konwencjonalnych przemieszczają się za sprawą mechanizmów krzywkowych i współpracy wielu kół zębatych, przekładni i wałków.

Precyzja wykonania i ryzyko popełnienia błędu oraz popsucia materiału i zmarnowania czasu przeznaczonego na wcześniejsze prace zależą w przypadku obrabiarek mechanicznych bezpośrednio od umiejętności operatora. Musi on nie tylko właściwie obierać parametry pracy, ale też samodzielnie ustalać kolejność poszczególnych czynności i sprawdzać zgodność wymiarową obrabianego detalu i otrzymanego rysunku technicznego lub zestawienia wymiarów.

W przypadku maszyn CNC dużo więcej zależy od samej maszyny oraz przygotowanego projektu i wybranego w programie komputerowym programu obróbki. Urządzenia numeryczne samodzielnie się przezbrajają, a dokładnością prowadzenia narzędzia sterują czujniki położenia narzędzi oraz wykorzystywane silniki. Choć również przy obróbce CNC mogą się zdarzyć błędy obsługi, to są one mniej prawdopodobne. Jednocześnie powtarzalność produkowanych detali oraz szybkość działania przy wytwarzaniu seryjnym stoi na dużo wyższym poziomie.

Urządzenia sterowane cyfrowo zapewniają również większą elastyczność produkcji. Przezbrojenie urządzenia trwa nieporównywalnie krócej, a przełączanie się między poszczególnymi zadaniami wymaga jedynie zmiany aktualnie wczytanego programu.

Urządzenia CNC stawiają również nieco mniejsze wymagania pod względem zachowania zasad bezpieczeństwa pracy. Dają one zdecydowanie mniej możliwości na kontakt pracownika z ruchomymi elementami, stwarzają więc mniejsze zagrożenie, przez co operator nie musi kontrolować tak wielu czynników związanych z własnym bezpieczeństwem, jak przy urządzeniu konwencjonalnym, gdzie dostęp do potencjalnie niebezpiecznych miejsc jest bardzo duży ze względu na specyfikę konstrukcji i obsługi obrabiarki.