Firma VIGOR sp. z o.o. 
Obróbka CNC (Computerized Numerical Control) to jedna z najczęściej stosowanych metod wytwarzania precyzyjnych elementów metalowych, plastikowych czy drewnianych w przemyśle. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych technologii sterowania numerycznego możliwe jest szybkie, powtarzalne i niezwykle dokładne tworzenie detali o złożonej geometrii. Jednak zanim gotowy produkt opuści maszynę ,musi przejść przez szereg etapów, z których każdy odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu jakości, precyzji i zgodności z projektem. Proces ten rozpoczyna się od stworzenia modelu w środowisku CAD, a kończy na fizycznej realizacji elementu przy pomocy obrabiarki CNC. Zrozumienie każdego z tych etapów pozwala lepiej planować produkcję i unikać błędów.
Projektowanie i przygotowanie modelu CAD
Pierwszym etapem każdego procesu obróbki CNC jest stworzenie modelu w środowisku CAD (Computer-Aided Design). To właśnie tutaj projektant lub inżynier określa wszystkie cechy detalu: jego kształt, wymiary, tolerancje, otwory, powierzchnie funkcyjne i inne kluczowe właściwości. Model trójwymiarowy jest podstawą do dalszych działań. Na jego podstawie tworzony jest kod sterujący maszyną.
Projekt musi być nie tylko zgodny z wymaganiami funkcjonalnymi, ale również przemyślany pod kątem możliwości technologicznych. Należy uwzględnić, czy dana geometria może zostać wykonana przy pomocy dostępnych narzędzi, jak również zoptymalizować konstrukcję pod kątem minimalizacji czasu obróbki i zużycia materiału. Istotne jest także, aby odpowiednio dobrać jednostki miary, zdefiniować osie odniesienia oraz wprowadzić informacje o powierzchniach bazowych i punktach zerowych, które będą później wykorzystywane podczas programowania.
Po zakończeniu projektowania, plik CAD, najczęściej w formacie STEP lub IGES, jest eksportowany do kolejnego etapu, czyli do środowiska CAM (Computer-AidedManufacturing), gdzie model zostaje przekształcony w zestaw instrukcji dla maszyny CNC.
Generowanie programu CAM i przygotowanie maszyny
W drugim etapie model CAD trafia do oprogramowania CAM, które odpowiada za stworzenie ścieżek narzędzi i wygenerowanie kodu G (G-code) – języka zrozumiałego dla maszyn CNC. To tutaj technik lub programista określa wszystkie parametry obróbki: wybór narzędzi, kolejność operacji, prędkość obrotową wrzeciona, posuwy robocze, głębokość skrawania i inne istotne dane wpływające na jakość i efektywność procesu.
Każdy detal wymaga indywidualnego podejścia. Inaczej programuje się elementy stalowe, inaczej aluminiowe czy wykonane z tworzyw sztucznych. Należy także uwzględnić strategię chłodzenia, zabezpieczenia przed kolizją oraz ewentualne potrzeby w zakresie wymiany narzędzi w trakcie cyklu. Programista często korzysta z symulacji CAM, które pozwalają zweryfikować poprawność ścieżek i przewidzieć ewentualne kolizje lub błędy logiczne jeszcze przed uruchomieniem maszyny.
Po wygenerowaniu kodu G, program zostaje załadowany do maszyny CNC, która przed rozpoczęciem pracy musi być odpowiednio przygotowana. Operator ustawia materiał (np. pręt, płytę, blok), mocuje go w imadle lub uchwycie, kalibruje narzędzia oraz ustawia punkty zerowe maszyny. Ten etap wymaga ogromnej precyzji i doświadczenia. Nawet drobny błąd w ustawieniach może spowodować błędną obróbkę lub uszkodzenie maszyny.
Obróbka detalu i kontrola jakości w procesie CNC
Po przygotowaniu maszyny rozpoczyna się właściwa obróbka CNC. W zależności od rodzaju maszyny i zastosowanych narzędzi, może to być frezowanie, toczenie, wiercenie, gwintowanie lub inne formy skrawania. Obróbka może być jednoetapowa lub wieloetapowa. W przypadku bardziej złożonych detali wykonuje się najpierw obróbkę zgrubną, a następnie wykańczającą, aby uzyskać dokładne wymiary i odpowiednią jakość powierzchni.
Współczesne maszyny CNC są wstanie realizować bardzo złożone zadania z dokładnością nawet do kilku mikrometrów. W trakcie pracy urządzenie samodzielnie zmienia narzędzia, dokonuje pomiarów kontrolnych, a nawet dostosowuje parametry pracy w czasie rzeczywistym, jeśli wykryje odchylenia. Dzięki temu możliwe jest nie tylko zwiększenie wydajności, ale także znaczące ograniczenie błędów.
Po zakończeniu obróbki każdy detal przechodzi przez proces kontroli jakości. Sprawdzane są kluczowe wymiary, kąty, pozycje otworów oraz zgodność z dokumentacją techniczną. W tym celu wykorzystuje się zarówno klasyczne narzędzia pomiarowe, jak suwmiarki czy mikrometry, jak i bardziej zaawansowane maszyny pomiarowe 3D. W przypadku większych serii produkcyjnych kontrola jakości może być realizowana w trybie statystycznym, natomiast przy produkcji jednostkowej, często w 100%każdego elementu.
Na koniec gotowy detal może być poddany dodatkowemu wykończeniu, np. gratowaniu, szlifowaniu, anodowaniu lub innym procesom powierzchniowym, zależnie od wymagań klienta. Wszystkie te działania składają się na kompleksowy i niezwykle precyzyjny proces produkcji CNC – od cyfrowego modelu do fizycznego, gotowego detalu.
Firma VIGOR sp. z o.o., Słupsk
