Obrabiarki CNC. Podstawy funkcjonowania i programowania. Procesy ubytkowe, przyrostowe i hybrydowe

OBRABIARKI CNC (sterowane numerycznie) są podstawowymi elementami nowoczesnego parku maszynowego w różnych gałęziach przemysłu. Uzyskanie lepszej jakości wyrobów i zwiększenie wydajności produkcji zapewniają dobrze przygotowani inżynierowie i technicy programujący i obsługujący te obrabiarki.

Współczesną wiedzę o budowie systemów sterowania numerycznego i sposobach programowania obrabiarek CNC mogą oni zaczerpnąć z tej książki. Omówiono w niej:

W obecnym wydaniu książki OBRABIARKI CNC. Podstawy funkcjonowania i programowania – procesy ubytkowe, przyrostowe i hybrydowe uaktualniono informacje na temat wyposażenia narzędziowego i technicznego obrabiarek CNC, układów sterowania, integracji obróbki i pomiarów współrzędnościowych, wspomagania programowania technikami symulacji numerycznej procesu i sztucznej inteligencji, a także omówiono programowanie obrabiarek wieloosiowych i platform wytwórczych oraz zamieszczono opisy najnowszej wersji pakietu programowania MasterCAM 2024 i SOLID EDGE 2023. Istotnym uzupełnieniem są rozdziały poświęcone programowaniu obróbki niekonwencjonalnej i hybrydowej.

Zamieszczono też liczne rysunki, tabele i schematy poglądowe w istotny sposób ułatwiające zrozumienie przekazywanych treści, a także przykłady zastosowania większości z omawianych systemów programowania.

OBRABIARKI CNC (…) polecamy studentom i doktorantom wydziałów mechanicznych, inżynierii produkcji i mechatroniki wyższych szkół technicznych. Bogata część praktyczna będzie także przydatna dla inżynierów technologów specjalizujących się w programowaniu obrabiarek i systemów obróbkowych CNC oraz wdrażaniu nowych technologii kształtowania elementów maszyn.

Historia sterowania numerycznego zaczęła się w połowie XX w., a dokładnie w roku 1952. Prekursorem był znany w świecie Massachusetts Institute of Technology (MIT) w Cambridge, MA, USA. Okres intensywnego rozwoju nastąpił z chwilą pojawienia się ok. 1972 r, a szczególnie w następnej dekadzie, w związku z możliwością zastosowania technologii sterowania komputerowego (CNC). W ciągu tych 70 lat sterowanie i programowanie przeszło od układów analogowych (NC), po komputerowe (CNC), do obecnie rozwijanych układów inteligentnych (IMT-NC). Książka, nawiązująca tematycznie do poprzednich 4 wydań Programowania obrabiarek CNC, opisuje i dokumentuje ten rozwój, ale skupia się głównie na zaawansowanych systemach CNC drugiej generacji i programach CAD/CAM oraz trzeciej generacji układów IMT-NC, których podstawą jest modelowanie wirtualne i sztuczna inteligencja.

W przemyśle wytwórczym, a zwłaszcza w przemyśle wytwórczym technologia CNC spowodowała swoistą rewolucję. Obecnie komputery należą do standardowego wyposa­żenia praktycznie każdego zakładu czy warsztatu, a obrabiarki z systemami sterowania CNC znalazły tam podstawowe zastosowanie. Intensywny rozwój techniki informatycznej, obejmujący systemy sterowania, przyczynił się do istotnych zmian w sektorze wytwórczym, a szczególnie w obróbce skrawaniem.

Sterowanie numeryczne oznacza automatyczne kierowanie pracą obrabiarek skrawających za pomocą specjalnie kodowanych instrukcji (obecnie w dużej mierze modeli cyfrowych, wirtualnych i algorytmów sztucznej inteligencji), które po przetworzeniu przesyła się do układów sterowania tych maszyn.

Programowanie obrabiarek sterowanych numerycznie polega na zapisie wszystkich wykonywanych ruchów i czynności w postaci symbolicznej (w języku programowania) tak, aby można było wykonać przedmiot o żądanym kształcie, wymiarach i jakości powierzchni.

W odróżnieniu od procesów konwencjonalnych obróbka CNC umożliwia dodatkowo: