Obróbka skrawaniem jest wykorzystywana przy wykonywaniu detali, które muszą się wyróżniać wysoką dokładnością wymiarową oraz możliwością uzyskiwania powierzchni o chropowatości określonej przez konstruktora urządzenia, w jakim zostaną zastosowane. Do przyspieszenia procesów produkcyjnych i osiągania wysokiej powtarzalności używa się maszyn sterowanych numerycznie nazywanych obrabiarkami CNC. Przy wykonywaniu elementów o szczególnie skomplikowanych kształtach często stosuje się 5-osiowe centra obróbkowe. Przyjrzyjmy się bliżej maszynom tego rodzaju i sprawdźmy, jakie dają możliwości.
Na jakiej zasadzie działają maszyny CNC?
Maszyny CNC pozwalają na obróbkę materiału dzięki wykonywaniu przez komputer sterujący pracą urządzenia przygotowanego wcześniej programu. Jest on tworzony na bazie cyfrowego modelu konkretnego detalu i zawiera wszystkie dane na temat ruchu oraz prędkości narzędzia skrawającego. Będzie on więc zapisem tego, w jaki sposób głowica robocza z zainstalowanym narzędziem – frezem, wiertłem czy nożem tokarskim – będzie się przemieszczała w trójwymiarowej przestrzeni. Poszczególne przesunięcia są możliwe dzięki temu, że sterownik urządzenia jest w stanie zbierać dane na temat bieżącego położenia głowicy i w zależności od przygotowanego programu obróbki zmieniać je, korzystając z serwomechanizmów tak, by odtwarzać założone przez opracowującego program operatora efekty.
Możliwości maszyn 5-osiowych
Podstawowe przemieszczenia w przestrzeni trójwymiarowej to ruch w trzech płaszczyznach X, Y i Z. Przy wykorzystaniu odpowiedniego rodzaju frezu umożliwia to teoretycznie uzyskanie niemal dowolnego kształtu. Ze względu na skomplikowaną geometrię detali taki zakres działań będzie jednak w niektórych sytuacjach niewystarczający, a sama praca długotrwała. Rozwiązaniem jest wprowadzenie możliwości dodatkowego obrotu w poszczególnych osiach obróbki – w maszynach 5-osiowych poza X, Y i Z może to być oś A (obrót w płaszczyźnie X) oraz oś C (obrót w płaszczyźnie Z) albo B (obrót w płaszczyźnie Y), a zatem XYZ plus AC lub AB.
