„Rozdíly a výhody mezi CNC obráběcími stroji a běžnými obráběcími stroji“
V dnešní oblasti mechanického zpracování zaujímají technologie numerického řízení a CNC obráběcí stroje klíčové postavení. V zjednodušeném smyslu je CNC obráběcí stroj obecným obráběcím strojem s přidaným systémem numerického řízení, ale ve skutečnosti je to mnohem víc. Technologie numerického řízení je nejpokročilejším obráběcím zařízením, které se v současnosti používá v průmyslu mechanického zpracování a zahrnuje několik kategorií, jako jsou CNC soustruhy, CNC frézky, CNC vyvrtávačky a frézky, CNC portálová obráběcí centra a CNC drátové řezání.
I. Koncept technologie numerického řízení a CNC obráběcích strojů
Technologie numerického řízení je využití digitálních programových signálů k řízení obráběcího procesu obráběcích strojů pomocí počítačů. Jako stroj pro výrobu strojů mohou obráběcí stroje samy vyrábět obráběcí stroje a zahrnují různé metody obrábění, jako je soustružení, frézování, hoblování, broušení, vyvrtávání, vrtání, jiskrové řezání, stříhání, ohýbání a laserové řezání. Účelem mechanického zpracování je zpracovat kovové polotovary do požadovaných tvarů, včetně dvou aspektů: rozměrové přesnosti a geometrické přesnosti. Zařízení, které může vykonávat výše uvedené funkce, se nazývá obráběcí stroj. CNC obráběcí stroj je vysoce přesný a vysoce účinný automatizovaný obráběcí stroj vyvinutý z běžného obráběcího stroje. „Numerické řízení“ znamená digitální řízení. CNC obráběcí stroj je automatizovaný obráběcí stroj vybavený systémem programového řízení. Tento systém dokáže logicky zpracovávat programy specifikované řídicími kódy nebo jinými symbolickými instrukcemi a dekódovat je tak, aby obráběcí stroj mohl pohybovat a zpracovávat díly. Řídicí jednotka CNC obráběcího stroje je jeho jádrem. Obsluha a monitorování CNC obráběcích strojů se provádí v této numerické řídicí jednotce. Je to jako mozek CNC obráběcího stroje. Mezi numericky řízená zařízení, o kterých obvykle mluvíme, patří především CNC soustruhy a obráběcí centra.
Technologie numerického řízení je využití digitálních programových signálů k řízení obráběcího procesu obráběcích strojů pomocí počítačů. Jako stroj pro výrobu strojů mohou obráběcí stroje samy vyrábět obráběcí stroje a zahrnují různé metody obrábění, jako je soustružení, frézování, hoblování, broušení, vyvrtávání, vrtání, jiskrové řezání, stříhání, ohýbání a laserové řezání. Účelem mechanického zpracování je zpracovat kovové polotovary do požadovaných tvarů, včetně dvou aspektů: rozměrové přesnosti a geometrické přesnosti. Zařízení, které může vykonávat výše uvedené funkce, se nazývá obráběcí stroj. CNC obráběcí stroj je vysoce přesný a vysoce účinný automatizovaný obráběcí stroj vyvinutý z běžného obráběcího stroje. „Numerické řízení“ znamená digitální řízení. CNC obráběcí stroj je automatizovaný obráběcí stroj vybavený systémem programového řízení. Tento systém dokáže logicky zpracovávat programy specifikované řídicími kódy nebo jinými symbolickými instrukcemi a dekódovat je tak, aby obráběcí stroj mohl pohybovat a zpracovávat díly. Řídicí jednotka CNC obráběcího stroje je jeho jádrem. Obsluha a monitorování CNC obráběcích strojů se provádí v této numerické řídicí jednotce. Je to jako mozek CNC obráběcího stroje. Mezi numericky řízená zařízení, o kterých obvykle mluvíme, patří především CNC soustruhy a obráběcí centra.
II. Rozdíly mezi CNC obráběcími stroji a běžnými obráběcími stroji
(1) Účinnost obrábění
Výrazně zlepšit produktivitu
CNC obráběcí stroje mohou výrazně zvýšit produktivitu. Po upnutí obrobku zadejte předprogramovaný obráběcí program a obráběcí stroj automaticky dokončí proces obrábění. Jakmile se obráběný díl změní, obvykle stačí změnit pouze program numerického řízení, což výrazně zkracuje dobu obrábění. Ve srovnání s běžnými obráběcími stroji lze produktivitu CNC obráběcích strojů zvýšit několikanásobně nebo i vícekrát. V procesu obrábění běžných obráběcích strojů jsou často vyžadovány časté ruční operace a seřizování a rychlost obrábění je relativně pomalá. CNC obráběcí stroje sice mohou dosáhnout kontinuálního a automatického obrábění, čímž se zkrátí doba prostojů a čekání v procesu obrábění, a tím se výrazně zvýší efektivita výroby.
(2) Přesnost obrábění
Extrémně vysoká přesnost obrábění a stabilní kvalita výrobku
CNC obráběcí stroje se vyznačují vysokou přesností obrábění a velmi stabilní kvalitou výrobků. Je to proto, že CNC obráběcí stroje jsou obráběny automaticky podle programů a přesnost obrábění lze také korigovat a kompenzovat softwarem. Téměř všechny vysoce přesné, sofistikované a špičkové výrobky v různých podnicích jsou zpracovávány a vyráběny pomocí CNC obráběcích strojů. Přesnost obrábění běžných obráběcích strojů je ovlivněna řadou faktorů, jako je technická úroveň obsluhy a stabilita přesnosti obráběcího stroje, což ztěžuje zajištění požadavků na vysoce přesné obrábění. Díky přesnému numerickému řídicímu systému mohou CNC obráběcí stroje dosáhnout přesnosti obrábění na mikrometrové nebo i vyšší úrovni, což zajišťuje, že rozměrová přesnost a geometrická přesnost výrobků splňují přísné požadavky.
(3) Stupeň automatizace
Vysoký stupeň automatizace snižuje náročnost práce
Stupeň automatizace CNC obráběcích strojů je vysoký, což výrazně snižuje pracnost a do značné míry stírá rozdíl mezi fyzickou a duševní prací. Při provozu běžných obráběcích strojů musí operátoři provádět velké množství manuálních operací, jako je seřizování nástrojů, rychlosti posuvu a řízení obráběcího procesu, což má za následek vysokou pracnost. U CNC obráběcích strojů stačí, když operátor zadává programy a provádí potřebné monitorování, a obráběcí stroj může automaticky dokončit obráběcí proces. Pracovní proces operátorů CNC obráběcích strojů má vysoký technologický obsah a vyšší požadavky na kvalitu operátorů a vyšší technické požadavky na personál údržby. Lidé, kteří umí obsluhovat CNC obráběcí stroje, se nazývají „šedí límečci“; lidé, kteří rozumí údržbě CNC obráběcích strojů, se nazývají „stříbrní límečci“; a lidé, kteří umí obsluhovat i rozumět údržbě a mají všestranné talenty v numerickém řízení, se nazývají „zlatí límečci“.
(1) Účinnost obrábění
Výrazně zlepšit produktivitu
CNC obráběcí stroje mohou výrazně zvýšit produktivitu. Po upnutí obrobku zadejte předprogramovaný obráběcí program a obráběcí stroj automaticky dokončí proces obrábění. Jakmile se obráběný díl změní, obvykle stačí změnit pouze program numerického řízení, což výrazně zkracuje dobu obrábění. Ve srovnání s běžnými obráběcími stroji lze produktivitu CNC obráběcích strojů zvýšit několikanásobně nebo i vícekrát. V procesu obrábění běžných obráběcích strojů jsou často vyžadovány časté ruční operace a seřizování a rychlost obrábění je relativně pomalá. CNC obráběcí stroje sice mohou dosáhnout kontinuálního a automatického obrábění, čímž se zkrátí doba prostojů a čekání v procesu obrábění, a tím se výrazně zvýší efektivita výroby.
(2) Přesnost obrábění
Extrémně vysoká přesnost obrábění a stabilní kvalita výrobku
CNC obráběcí stroje se vyznačují vysokou přesností obrábění a velmi stabilní kvalitou výrobků. Je to proto, že CNC obráběcí stroje jsou obráběny automaticky podle programů a přesnost obrábění lze také korigovat a kompenzovat softwarem. Téměř všechny vysoce přesné, sofistikované a špičkové výrobky v různých podnicích jsou zpracovávány a vyráběny pomocí CNC obráběcích strojů. Přesnost obrábění běžných obráběcích strojů je ovlivněna řadou faktorů, jako je technická úroveň obsluhy a stabilita přesnosti obráběcího stroje, což ztěžuje zajištění požadavků na vysoce přesné obrábění. Díky přesnému numerickému řídicímu systému mohou CNC obráběcí stroje dosáhnout přesnosti obrábění na mikrometrové nebo i vyšší úrovni, což zajišťuje, že rozměrová přesnost a geometrická přesnost výrobků splňují přísné požadavky.
(3) Stupeň automatizace
Vysoký stupeň automatizace snižuje náročnost práce
Stupeň automatizace CNC obráběcích strojů je vysoký, což výrazně snižuje pracnost a do značné míry stírá rozdíl mezi fyzickou a duševní prací. Při provozu běžných obráběcích strojů musí operátoři provádět velké množství manuálních operací, jako je seřizování nástrojů, rychlosti posuvu a řízení obráběcího procesu, což má za následek vysokou pracnost. U CNC obráběcích strojů stačí, když operátor zadává programy a provádí potřebné monitorování, a obráběcí stroj může automaticky dokončit obráběcí proces. Pracovní proces operátorů CNC obráběcích strojů má vysoký technologický obsah a vyšší požadavky na kvalitu operátorů a vyšší technické požadavky na personál údržby. Lidé, kteří umí obsluhovat CNC obráběcí stroje, se nazývají „šedí límečci“; lidé, kteří rozumí údržbě CNC obráběcích strojů, se nazývají „stříbrní límečci“; a lidé, kteří umí obsluhovat i rozumět údržbě a mají všestranné talenty v numerickém řízení, se nazývají „zlatí límečci“.
III. Výhody CNC obráběcích strojů
(1) Přizpůsobit se vícedruhové a malosériové výrobě
S diverzifikací poptávky na trhu se stala důležitou charakteristikou moderní výroby vícesériová a malosériová výroba. CNC obráběcí stroje dokáží rychle změnit obráběcí program dílů tak, aby se přizpůsobily požadavkům na obrábění různých dílů, aniž by bylo nutné provádět složité úpravy obráběcího stroje a změny nástrojů. To dává CNC obráběcím strojům zjevné výhody ve vícesériové a malosériové výrobě, což může výrazně zkrátit výrobní cyklus a snížit výrobní náklady.
(2) Silná zpracovatelská schopnost pro složité díly
Pro některé díly se složitými tvary a vysokými požadavky na přesnost mají CNC obráběcí stroje silné obráběcí schopnosti. CNC obráběcí stroje dokáží dosáhnout vysoce přesného obrábění složitých dílů pomocí technologií, jako je víceosé propojení a komplexní řízení dráhy nástroje. Při obrábění složitých dílů běžnými obráběcími stroji je často vyžadováno více procesů a více upínání, což ztěžuje obrábění a obtížně zaručuje přesnost.
(3) Zlepšení konzistence kvality produktů
CNC obráběcí stroje se vyznačují vysokou přesností obrábění a dobrou stabilitou, což zajišťuje konzistenci kvality výrobků. V dávkové výrobě mohou CNC obráběcí stroje zajistit, aby rozměrová přesnost a geometrická přesnost každého dílu byly v přísném kontrolovaném rozsahu, čímž se zabrání rozdílům v kvalitě výrobků způsobeným lidským faktorem a nestabilní přesností obráběcích strojů. To má velký význam pro zlepšení konkurenceschopnosti výrobků na trhu.
(4) Usnadnit realizaci informatizace řízení výroby
CNC obráběcí stroje lze připojit k počítačovým sítím a realizovat tak informatizaci řízení výroby. Prostřednictvím komunikačního rozhraní systému numerického řízení lze do systému řízení výroby v reálném čase přenášet informace, jako je provozní stav a postup obrábění obráběcího stroje, což usnadňuje plánování výroby a sledování kvality manažery. Zároveň lze prostřednictvím sítě provádět i správu a přenos programů numerického řízení, což zvyšuje efektivitu výroby a úroveň řízení.
(1) Přizpůsobit se vícedruhové a malosériové výrobě
S diverzifikací poptávky na trhu se stala důležitou charakteristikou moderní výroby vícesériová a malosériová výroba. CNC obráběcí stroje dokáží rychle změnit obráběcí program dílů tak, aby se přizpůsobily požadavkům na obrábění různých dílů, aniž by bylo nutné provádět složité úpravy obráběcího stroje a změny nástrojů. To dává CNC obráběcím strojům zjevné výhody ve vícesériové a malosériové výrobě, což může výrazně zkrátit výrobní cyklus a snížit výrobní náklady.
(2) Silná zpracovatelská schopnost pro složité díly
Pro některé díly se složitými tvary a vysokými požadavky na přesnost mají CNC obráběcí stroje silné obráběcí schopnosti. CNC obráběcí stroje dokáží dosáhnout vysoce přesného obrábění složitých dílů pomocí technologií, jako je víceosé propojení a komplexní řízení dráhy nástroje. Při obrábění složitých dílů běžnými obráběcími stroji je často vyžadováno více procesů a více upínání, což ztěžuje obrábění a obtížně zaručuje přesnost.
(3) Zlepšení konzistence kvality produktů
CNC obráběcí stroje se vyznačují vysokou přesností obrábění a dobrou stabilitou, což zajišťuje konzistenci kvality výrobků. V dávkové výrobě mohou CNC obráběcí stroje zajistit, aby rozměrová přesnost a geometrická přesnost každého dílu byly v přísném kontrolovaném rozsahu, čímž se zabrání rozdílům v kvalitě výrobků způsobeným lidským faktorem a nestabilní přesností obráběcích strojů. To má velký význam pro zlepšení konkurenceschopnosti výrobků na trhu.
(4) Usnadnit realizaci informatizace řízení výroby
CNC obráběcí stroje lze připojit k počítačovým sítím a realizovat tak informatizaci řízení výroby. Prostřednictvím komunikačního rozhraní systému numerického řízení lze do systému řízení výroby v reálném čase přenášet informace, jako je provozní stav a postup obrábění obráběcího stroje, což usnadňuje plánování výroby a sledování kvality manažery. Zároveň lze prostřednictvím sítě provádět i správu a přenos programů numerického řízení, což zvyšuje efektivitu výroby a úroveň řízení.
IV. Závěr
Stručně řečeno, ve srovnání s běžnými obráběcími stroji mají CNC obráběcí stroje významné výhody, pokud jde o efektivitu obrábění, přesnost obrábění a stupeň automatizace. Vznik a vývoj CNC obráběcích strojů výrazně podpořil pokrok v průmyslu strojírenství a poskytl silnou podporu rozvoji moderní výroby. S neustálým technologickým pokrokem se bude výkon CNC obráběcích strojů i nadále zlepšovat a rozsah jejich použití se bude také dále rozšiřovat. V budoucím výrobním průmyslu budou CNC obráběcí stroje i nadále hrát důležitou roli a stanou se jedním z klíčových zařízení pro realizaci inteligentní výroby.
Stručně řečeno, ve srovnání s běžnými obráběcími stroji mají CNC obráběcí stroje významné výhody, pokud jde o efektivitu obrábění, přesnost obrábění a stupeň automatizace. Vznik a vývoj CNC obráběcích strojů výrazně podpořil pokrok v průmyslu strojírenství a poskytl silnou podporu rozvoji moderní výroby. S neustálým technologickým pokrokem se bude výkon CNC obráběcích strojů i nadále zlepšovat a rozsah jejich použití se bude také dále rozšiřovat. V budoucím výrobním průmyslu budou CNC obráběcí stroje i nadále hrát důležitou roli a stanou se jedním z klíčových zařízení pro realizaci inteligentní výroby.