A tudományok és technológiák folyamatos fejlődéséből adódóan a gyártási folyamatok is sokat változtak. A hagyományos megmunkálástól induló és a CNC technológiák felé tartó fejlődés remekül mutatja a technológia és az elérhető minőség útját. Mind a hagyományos, mind a CNC forgácsolásnak megvannak a sajátosságai. Ebben a rövid írásban betekintést engedünk a CNC és hagyományos fémmegmunkálás közti különbségekre több nézőpontból, bízva abban, hogy sok olvasónk számára hasznos gondolatébresztőül szolgál.
A CNC megmunkálás – marás és esztergálás
A CNC megmunkálás alapja a hagyományos forgácsolás azzal a nem figyelmen kívül hagyható plusszal, hogy a gép irányításába központi szerepet kapott a számítógép. Ebből aztán következik, hogy a programírás akár másik számítógép vagy szoftverek segítségével is történhet, akár a gép működésével párhuzamosan. Nagyon sok adat kinyerhető, és amennyiben ez megfelelően strukturálva kerül tárolásra, akár okosan fel is használható. A hagyományossal szemben nagyon sok előnye van, és ezeket a mai kor gyárai a legtöbb esetben nem is tudják nélkülözni.
Tehát nem a hagyományos világ hátrányairól, hanem a CNC előnyeiről szólt az elmúlt 30-40 év. És a szakadék csak nőtt a két világ között. Mégsem tűnt el egyik sem.
Hagyományos forgácsolás
A hagyományos forgácsolás izgalmas világa jóval a számítógépek iparba, vagy bárhova való betörése előtt született. Ebben a világban nagyon sok, közel olyan bonyolult alkatrész készült el, mint manapság. Az eltérés főleg abban rejlik, hogy sokkal kevesebb, és jóval lassabban. Egy ember az életében jellemzően egy szakmát tanult ki, igaz abban mély ismereteket szerzett, tudását pedig továbbadta a következő generációnak. Volt értelme, hisz a fejében lévő ismeret nem évült el, nem romlott meg. A világ egy emberöltő alatt ennél jóval kevesebbet változott.
Másik jellemzője a hagyományos forgácsolási eljárásoknak, hogy a szükséges szerszámgépek és az azokat kísérő szervíz egyre kevésbé áll rendelkezésre. Egyszerűen ahogy például az autók gyártásának is van egy trendje, amibe nagyon kevés kivételtől eltekintve minden szereplő belekényszerül, ugyanígy a szerszámgépeknél is meg van ez a változás. A szakiskolákból, egyetemekről kikerülő műszaki szakember kezdemények már közel sem kapják meg azt a tudást, ami a hagyományos gépek működtetéséhez szükséges.
És a szerszámok világa is eltávolodott apl hagyományos marókban vagy esztergákban alkalmazható eszközöktől. A keményfém szerszámok, váltólapkák, ipari kerámia felhasználásával készülő eszközök sokkal termelékenyebbek. Ehhez nagyságrendekkel magasabb vágósebességgel kell üzemeltetni őket, amit a gép mellett dolgozó már nem tud lekezelni.
Mindezek jól mutatják, hogy a hagyományos gépek világának nem a hátrányai szaporodtak, és okozzák a visszaszorulásukat. Arról van szó, hogy a modern szerszámgépek képesek lekövetni mindazt a változást, ami a világban zajlik szakemberek, szerszámok és más kiegészítők szempontjából. A hagyományos forgácsoló gépek rugalmassága, sokoldalúsága, esetenként olcsó üzemltethetősége vagy extrém körülmények között való megbízható működése sok helyen nélkülözhetetlenné teszi őket.
A CNC előnyei a hagyományos forgácsolással szemben
Ismételhető pontosság
A pontosság és a folyamatosan elért pontosság nem ugyanaz. Pontosan gyártani lehet szinte bármivel. Kis szerencse, némi rutin, és a dolgozó beletalál a tűrésmező közepébe. Folyamatosan és gazdaságosan mérethelyes alkatrészt készíteni teljesen más kihívás. Ez az, amiben a CNC előnyösebb.
Tartósság, folyamatos igénybevétel
A modern szerszámgépeket úgy alkották meg, hogy szünet nélkül is tegyék a dolgukat. A tervszerű, vagy a prediktív karbantartás ezen sokat segíthet. Szenzorok, okos szoftverek, hatékony kenő és hűtő rendszerek garantálják a CNC szerszámgépek 0-24-ben történő működtetésének lehetőségét.
Emberi beavatkozás szükségességének csökkentése
A kérdés mára nem az, hogy ember vagy robot. Mert sok helyen, számos környezetben nincs ember. És ha nem is robot, de valamilyen automatizálási megoldásra van szükség, ami csökkenti az emberi jelenlét indokoltságát. Mivel a CNC gépek képesek PLC-vel, vagy más CNC-kkel, számítógépes hálózatokkal, külső eszközökkel kommunikálni, a folyamatos emberi jelenlét az esetek jelentős részében elkerülhető.
Különbségek a hagyományos és CNC fémmegmunkálás között
Gyártási folyamat
A hagyományos szerszámgépek esetén viszonylag egyértelmű (természetesen vannak kivételek) hogy mely alkatrészt kell esztergálni, marni, köszörülni, ahogy az is, hogy mi a megmunkálás, felületkezelés stb sorrendje.
A CNC világában ez közel sem ilyen egyértelmű. Egyrészt nagyon sok szerszámgép multitasking, azaz a marás, esztergálás és valamilyen fogazási technológia is elvégezhető vele. Másrészt mert a gépek és szerszámok fejlettségének köszönhetően egyes műveletek, mint köszörülés olykor elhagyhatók. Harmadrészt mert egyetlen gép képes lehet önmagában ide-oda pakolni az alkatrészt, így több felfogást elkészítve. Ami anno egyértelmű és világos volt, most sokkal inkább variálható. És a cél a méret és alakhelyességen túl a minél kevesebb mellékidő, a főidő racionalizálásán túl.
A készülékek különbözőségei
A hagyományos gépeken jellemzően mechanikus készülékek a megfigyelhetők. Sokszor ezek semmilyen speciális tulajdonsággal nem rendelkeznek. Egyszerű satuk, tokmányok általában nem a legpontosabb fajtából. Nem volt szükség ugyanis semmilyen automatikus megoldásra, hisz az emer a hagyományos gépet nem hagyja felügyelet nélkül. Nem úgy a CNC gépeken. Itt nagyon is jellemző a hidraulika bevonása, de a pneumatika, a vákum, a mágneses szorítás is gyakori. (Ez utóbbi a hagyományoson is előfordul.)
De a világ mostanra ezen bőven túlmutat. Elektromechanikus megoldások jelentek meg, és indultak hódító útjukra az üzemekben. Hatalmas előnyük, hogy az elektronika jelenlétének köszönhetően folyamatosan képesek információval szolgálni a számítógép számára. A szorítást végző alkatrész pozíciója, a darab pozíciója, a szorítás ereje mind olyan tényező, ami megfelelően elemezve hasznos következtetésekhez vezeti az üzem szakmai irányítását.
A rugalmasság olyan terület, ahol közeledik egymáshoz a két világ
Az alapfelállás az volt, és ez nem is dőlt meg, hogy a hagyományos gépeken való munka rugalmassá teszi az üzemet. Pillanatok alatt lehet átállni, más feladatba fogni, vagy kreatív módszerekkel komoly eredményeket elérni.
A CNC a kezdeti, például lyukszalagos időkben nagyon merev, rugalmatlan gyártási módszer volt. A CNC vezérlők fejlődésével ez a különbség csaknem eltűnt. Egyszerű menük, segítő szoftverek, szimuláció támogatják a kezelőt abban, hogy ami korábban órák, most percek alatt történjen meg. Mivel a CNC gépen a nullpont felvétel és a szerszám bemérés nem elhagyható (nem számolva itt a kézikerék tekergetés egyszerű módszerével) feladat, még mindig több idő egy-egy alkatrészre való ráállás. De az, hogy végül melyik a gyorsabb akár egyedi gyártásban, az alkatrészen múlik. A hagyományos gépek csak a legegyszerűbb darabok esetén állhatnak a dobogó legfelső fokára.
A CNC jobb a hagyományosnál?
Nem. Mert nem lehet összehasonlítani, illetve nem kell összehasonlítani. A cél, hogy egy alkatrész legyártásához a megfelelő módszer, gyártástechnológia legyen kiválasztava.
Egy dolog biztos. Az elkészítendő alkatrész és a körülmények figyelembe vétele mellett mára jóval többször tűnik racionális választásnak a CNC vezérelt szerszámgép. A maradék esetekben pedig a hagyományos gépek megmentik a régi idők becsületét.
GépészPresszó
