CNC frézování
Definice a vysvětlení CNC frézování v dřevozpracujícím průmyslu
Frézování je tvarovací, obráběcí proces a patří spolu s řezáním, hoblování a vrtáním k běžným metodám výroby dřevěných výrobků. CNC frézování slouží k vytváření kontur a volných tvarů s opakovatelnou, počítačem řízenou přesností. Rozlišuje se přitom mezi 2D a 3D CNC frézováním.
V tomto článku se dozvíte nejdůležitější informace o CNC frézování. Dozvíte se také zajímavosti o obrobitelných materiálech a o možnostech využití CNC frézování při zpracování dřeva.
Frézování na CNC frézce
Obsah
- Význam: Co je to CNC frézování?
- Technické základy CNC frézování při zpracování dřeva
- Varianty CNC frézování při zpracování dřeva
- Jaké materiály se používají při CNC frézování dřeva?
- Oblasti použití CNC fréz na dřevo
- Odvětví pro CNC frézování
- Jaké obrobky lze z dřeva vyrobit pomocí CNC frézky?
- Požadavky: Osy a složitost
- Výhody: Frézování dřeva pomocí CNC frézky
- Jaké stroje se používají pro CNC frézování dřeva?
- RUWI Výrobky pro zpracování dřeva
Význam: Co je to CNC frézování?
CNC frézování znamená obrábění frézovatelných materiálů pomocí CNC stroje. Zkratka „CNC“ znamená „Computerized Numerical Control“, tedy počítačové numerické řízení. Charakteristickým rysem CNC frézování je vysoká účinnost a přesnost s vysokou opakovatelností, protože frézování probíhá prostřednictvím počítačového řízení.
Technické základy CNC frézování při zpracování dřeva
Při frézování v dřevozpracujícím průmyslu opracováváš hrany, vytváříš obrysy v deskách nebo tvaruješ libovolné geometrie ze dřevěných bloků. CNC frézka provádí tyto obráběcí kroky s vysokou přesností a opakovatelností, řízená elektronikou a elektromechanickými posuvy. To šetří čas i personál. Mechanický posuv navíc umožňuje to, co při ručním posuvu není možné: frézování v synchronním režimu. Proč je směr při ručním posuvu pevně daný, vysvětluje článek Frézování v protisměru.
- Obrábění hran: Dřevěná deska nebo prkno se vede podél pevné frézovací hlavy, jejíž geometrie určuje tvar hrany.
- Frézování obrysů (2D): Fréza se přesně zapustí do desky a obfrézuje naprogramovaný obrys.
- Frézování volných tvarů (3D): V dřevozpracujícím průmyslu se provádí převážně na čtyřosých a pětiosých obráběcích centrech, u nichž lze vřeteno navíc otáčet a naklápět. Robotická ramena se používají především tam, kde jsou díly pro obráběcí centrum příliš velké, například v dřevostavbách.
Varianty CNC frézování při zpracování dřeva
Obrábění hran
Zde vedeš desku nebo lištu kolem stojící frézovací hlavy. Tvar hrany je dán geometrií frézy.
CNC rovinné frézování
Jako alternativu k hoblování pomocí hoblovacích strojů fréza projíždí po povrchu v překrývajících se drahách. Poté se obrobek otočí a frézuje se znovu. Tímto způsobem dosáhneš požadované tloušťky nebo vyhladíš neobvykle široké díly. Bez CNC to lze provést pomocí horní frézky a přídavného zařízení pro rovinné frézování.
Konturové frézování
Při 2D koordinátovém vedení fréza pronikne do materiálu v definované poloze a sleduje požadovaný obrys. Tímto způsobem lze přesně frézovat vnější i vnitřní obrysy.
Frézování volných tvarů
Při komplexním 3D obrábění se vřeteno víceosého obráběcího centra pohybuje po povrchu v těsně vedle sebe ležících drahách. To, jak těsně vedle sebe tyto dráhy leží, určuje kvalitu povrchu a dobu obrábění – a také to, kolik práce bude poté nutné dodělat ručně.
Tip: Frézovací stůl „RUWI “ vedle CNC stroje
Zkosení, drážkování, zaoblení, broušení, odjehlování nebo frézování v rovině: Pro jednotlivé díly, dodatečné úpravy a vše, co se nevyplatí programovat, je vedle CNC stroje k dispozici frézovací stůl. Lze na něm současně upnout několik fréz – stačí si vybrat vhodný motor, místo abys k tomu musel využívat CNC stroj.
Jaké materiály se používají při CNC frézování dřeva?
Zásadně zpracováváš měkké, obrobitelné materiály:
- Různé druhy dřeva: tvrdé dřeviny, jako je dub nebo buk, měkké dřeviny, jako je borovice nebo smrk
- Dřevěné materiály, jako jsou MDF, dřevotřískové desky, multiplex nebo překližka
- Plasty, jako je plexisklo nebo Makrolon, pokud neobsahují kovové příměsi
- Kompozitní materiály, jako jsou sklolamináty a uhlíkové kompozity: Jsou velmi abrazivní a vyžadují diamantové nástroje i odsávání přizpůsobené jemnému prachu
Kovy lze na dřevoobráběcích strojích zpracovávat pouze s určitými omezeními, protože opotřebení nástrojů a strojů by bylo příliš velké.
Oblasti použití CNC fréz na dřevo
CNC frézka na dřevo slouží k tvarování hran, desek nebo bloků. Důležité příklady:
- Frézování vnitřních a vnějších obrysů: 2D frézovací centra jsou pro tento účel cenově výhodná a přesná.
- Vykrajování: Všechny potřebné součásti se vyřezávají z jedné desky v jediném průchodu.
- Vrtání: Slepé, podélné i průchozí otvory lze vyvrtat automaticky.
- Frézování volných tvarů: 3D obrábění složitých tvarů na víceosých strojích.
Frézování volných tvarů pomocí frézy na zarovnání
Odvětví pro CNC frézování
- Truhláři a stoláři
- Výrobci nábytku, oken, dveří a dřevěných konstrukčních prvků
- Vybavení karavanů a obytných vozů
- Stavba lodí
- Výroba modelů a forem
Stroj zajišťuje opakovatelnou přesnost – výsledek však vzniká již předtím: při konstrukci, výběru nástrojů a upínacích prostředků a při nastavení hodnot posuvu a otáček v programu. Právě v tom spočívá odborné know-how, které CNC stroj nemůže nahradit.
Jaké obrobky lze z dřeva vyrobit pomocí CNC frézky?
To záleží na tom, zda zpracováváš plochý nebo blokový materiál. Plochý materiál, jako jsou desky, zpracováváš na 2D frézkách, zatímco pro „objemové“ součásti ve všech prostorových směrech používáš 3D frézky.
- Čela nábytku a části korpusů
- 3D modely ze dřeva
- Pracovní desky, písmena, rytiny
- Vchodové dveře, interiérové dveře a skříně
- Schody, okna, ploty
Dokončovací práce na frézovacím stole „ RUWI “ po CNC obrábění
Požadavky: Osy a složitost
2D frézka obrábí desky, ale v omezené míře dokáže provádět i hlubší úkony, jako je frézování slepých otvorů. Stroj se čtyřmi nebo pěti osami zvládá komplexní díly, protože vřeteno lze navíc otáčet. Je třeba mít na paměti, že dřevo se mění. Změny vlhkosti a rozměrů, ke kterým dochází mezi naprogramováním a montáží, často převyšují přesnost stroje.
Vyměňovač nástrojů
Automatická výměna nástrojů šetří čas strávený vedlejšími činnostmi. Řídicí systém CNC sám určuje, kdy je třeba vyměnit frézy nebo vrtáky. Běžně se používají:
- Přepínač snímačů (malý počet nástrojů)
- Vyměňovač talířů (střední počet)
- Vyměňovač řetězů (široký výběr nástrojů)
Stoly pro stroje
Stůl stroje významně přispívá k efektivitě. Příklady:
- Konzolové stoly s vakuovými přísavkami na posuvných konzolách
- Mřížkové nebo maticové stoly s těsněním z pěnové gumy a vakuovým systémem
- Rovnácí stoly pro 2D a 3D, často s upínacím systémem
Výhody: Frézování dřeva pomocí CNC frézky
- S vysokou opakovatelností a přesností, a to i při velkých sériích
- Vysoká míra automatizace
- Čas potřebný na přípravu a programování se vynakládá pouze jednou – u druhého a každého dalšího kusu již není třeba jej počítat
- Bezpečnost: Obsluha je oddělena od frézy
Jakmile je program nastaven, CNC frézka opakuje své pohyby beze změny. To, co se přitom mění, je nástroj: jeho životnost a ostrost určují, od kdy se stý kus liší od prvního.
Jaké stroje se používají pro CNC frézování dřeva?
- CNC obráběcí centra
- CNC portálové frézky a zařízení pro hnízdění
- Čtyřosé a pětiosé stroje pro volné tvary
V oblasti zpracování dřeva dále najdeš stolní frézky, podlahové frézky nebo stacionární horní frézky, které však nejsou vždy řízeny systémem CNC.
RUWI Výrobky pro zpracování dřeva
RUWI nabízí různá řešení v oblasti dřevoobráběcích strojů. Ať už chcete zkosit hrany, vyfrézovat drážky, brousit nebo frézovat v rovině: frézovací stůlRUWI doplňuje CNC zařízení v případech, kdy se programování a upínání jednotlivých dílů nevyplatí.
