Jak przygotować projekt do wycinarki CNC

Technologia CNC to jakościowy skok w przemyśle obróbczym. Ograniczenie w procesie wytwórczym roli człowieka i zastąpienie go sterowaniem numerycznym, pozwala znacząco zwiększyć wydajność produkcyjną, na którą wpływ będą mieć nie tylko szybkość i precyzja pracy, ale i niższe koszty związane z optymalizacją wykorzystania materiałów. Należy jednak podkreślić, że mimo ograniczenia roli pracownika produkcyjnego, to czynnik ludzki wciąż odgrywa bardzo ważną rolę w procesie. Wycinarki CNC oraz wszelkie urządzenia wykorzystujące tę technologią wymagają wcześniejszego zaprogramowania na bazie odpowiednio przygotowanego projektu. Jak wygląda ten proces?

Jak działają maszyny CNC?

Kluczem do wyjaśnienia działania urządzeń wykorzystujących CNC jest rozwinięcie skrótu samej technologii: Computerized Numerical Control, co oznacza komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych. Na czym dokładnie opiera się sterowanie komputerowe takich maszyn, jak tokarki, frezarki, elektrodrążarki czy wycinarki CNC? Ich działanie oparte jest na systemie sterującym z mikrokomputerem, będącym de facto centrum zarządzania wszystkimi procesami. Odpowiednio zaprogramowany zamknięty układ zwrotny sprawia, że elementy obrabiarki po wykonaniu danego zakresu prac, powracają do pierwotnego położenia, bo przystąpić do zapisanych w kontrolerze skorygowanych założeń dalszej pracy. Dzięki temu wycinarki CNC są w stanie bardzo szybko i precyzyjnie wykonywać założone detale z minimalizacją strat materiałowych.

Jak wygląda programowanie obrabiarek CNC?

Proces programowania można podzielić na dwa etapy:

• przygotowanie projektu przy wsparciu programów CAD;
• a następnie „przetłumaczenie” projektu na język obrabiarki, czyli na tzw. plan sterowania maszyn CAM.

Programowanie urządzeń CNC odbywa się poprzez wbudowany interfejs użytkownika, do którego są wprowadzane dane programistyczne (kod alfanumeryczny). Interfejs ponadto wyświetla komunikaty, umożliwia przechodzenie do wykonywania zadań, poprawiania poczynionych założeń, analizę postępów prac, a w razie potrzeby nawet na zmianę kluczowych parametrów wgranego programu.

Maszyny CNC były do niedawna kodowane ręcznie, natomiast rozwój technologiczny pozwolił na to, że wykorzystuje się już specjalne nośniki z gotowym programem sterującym. Czytnik pozwala na konwersję projektu na zrozumiały dla urządzeń język CAM. Dekoder odpowiednio dostosowuje informacje dotyczące rodzaju koniecznych do użycia narzędzi, toru ich ruchu oraz kształtu i wymiarów oczekiwanych elementów obróbki.

Jak przygotować projekt do wycinarki CNC

Sam proces programowania obrabiarek CNC wymaga szerokich umiejętności z zakresu takich dziedzin, jak: programistyka, fizyka czy geometria. Natomiast zanim przejdzie się do samego procesu programowania urządzenia, konieczne jest przygotowanie odpowiedniego projektu, który pozwoli określić oczekiwany produkt. Poprawnie przygotowany projekt do wycinarki CNC powinien opierać się na:

• odpowiednim formacie plików projektowych – dopuszczalne formaty najczęściej to CDR (CorelDraw), DXF, DWG, AI czy EPS. Projekt powinien zostać przygotowany w wersji wektorowej w skali 1:1 z minimalną jednostką 1 mm. Dla ułatwienia pracy można przygotować pliki z rysunkami technicznymi czy zdjęciami, które będą stanowić materiał pomocniczy dla plików projektowych;
• określeniu linii cięć oraz kształtu elementów – projekt do wycinarki CNC musi uwzględniać kontury elementów z określoną grubością linii cięcia (zaleca się 0,001 mm) czy odległością od krawędzi materiału i innych elementów;
• jasnym określeniu warstw projektowych pliku – wyszczególnione powinny być warstwy: linii cięcia, zagłębień oraz obiektów pomocniczych.

Przygotowanie projektu do wycinarki CNC wymaga odpowiedniej analizy nie tylko w zakresie, co się chce osiągnąć, ale również w jaki sposób, żeby zminimalizować straty materiałowe, co będzie się bezpośrednio przekładać na wzrost efektywności procesu wytwórczego.