Frezowanie CNC

Definicja i opis frezowania CNC w obróbce drewna
Frezowanie jest procesem kształtującym i skrawającym, który obok toczenia i szlifowania należy do powszechnie stosowanych metod wytwarzania wyrobów z drewna. Frezowanie CNC służy do wykonywania dowolnych kształtów z powtarzalną, sterowaną komputerowo precyzją. Rozróżnia się przy tym frezowanie CNC 2D i 3D.

W tym artykule znajdziesz najważniejsze informacje na temat frezowania CNC. Dowiesz się również ciekawych faktów na temat materiałów nadających się do obróbki skrawaniem oraz możliwości zastosowania frezowania CNC w obróbce drewna.

Frezowanie na frezarce CNC

Frezowanie na frezarce CNC

Spis treści

Znaczenie: Czym jest frezowanie CNC?

Frezowanie CNC polega na obróbce materiałów nadających się do frezowania za pomocą maszyny CNC. Skrót „CNC” oznacza „Computerized Numerical Control”, czyli komputerowe sterowanie numeryczne. Cechą charakterystyczną frezowania CNC jest wysoka wydajność i powtarzalna precyzja, ponieważ proces frezowania odbywa się za pomocą sterowania komputerowego.

Podstawy techniczne frezowania CNC w obróbce drewna

Podczas frezowania w obróbce drewna obrabiasz krawędzie, wycinasz kontury w płytach lub kształtujesz dowolne elementy geometryczne z bloków drewna. Frezarka CNC wykonuje te czynności z wysoką powtarzalnością, sterowana przez układ elektroniczny i elektromechaniczne mechanizmy posuwowe. Pozwala to zaoszczędzić czas i zmniejszyć zapotrzebowanie na personel.

  • Obróbka krawędzi: Płyta drewniana lub deska jest przesuwana wzdłuż nieruchomej głowicy frezującej, której kształt określa kształt krawędzi.
  • Frezowanie konturowe (2D): Frez zanurza się w określony sposób w płycie i wycina zaprogramowany kontur.
  • Frezowanie swobodne (3D): Często odbywa się przy użyciu ramienia robota, które umożliwia wykonywanie skomplikowanych operacji obróbczych w trzech wymiarach. Głowica frezarska jest umieszczona w wrzecionie na ramieniu.

Rodzaje frezowania CNC w obróbce drewna

Obróbka krawędzi

W tym przypadku przesuwasz deskę lub listwę wzdłuż nieruchomej głowicy frezującej. Kształt krawędzi wynika z geometrii frezu.

Frezowanie płaskie CNC

Zamiast strugania za pomocą strugarek, frez przechodzi po powierzchni, wykonując nakładające się pasy. Następnie obrabiany element odwraca się i ponownie poddaje frezowaniu. W ten sposób można uzyskać określoną grubość lub wygładzić elementy o nietypowej szerokości.

Frezowanie konturowe

W przypadku prowadzenia współrzędnych 2D frez zanurza się w określonym miejscu i podąża wzdłuż wybranego konturu. Dzięki temu można precyzyjnie frezować kontury zewnętrzne i wewnętrzne.

frezowanie swobodne

W przypadku skomplikowanych projektów 3D często stosuje się ramię robota z głowicą frezującą. Metoda ta pozwala uzyskać precyzyjne i powtarzalne wyniki nawet w przypadku nietypowych kształtów swobodnych.

Wskazówka: Stół frezarski RUWI do frezowania CNC drewna

Fazowanie, rowkowanie, zaokrąglanie, szlifowanie, gratowanie lub frezowanie na równi z powierzchnią – stół frezarski RUWI to system półstacjonarny, który umożliwia precyzyjne frezowanie na stabilnym stole roboczym, zapewniając przy tym dużą elastyczność.

Jakie materiały stosuje się przy frezowaniu drewna metodą CNC?

Zasadniczo obrabiasz miękkie, nadające się do skrawania materiały:

  • Różne gatunki drewna: drewno twarde, takie jak dąb czy buk, oraz drewno miękkie, takie jak sosna czy świerk
  • materiały drewnopochodne, takie jak MDF, płyta wiórowa, multiplex lub sklejka
  • Tworzywa sztuczne (na przykład CFRP lub GFRP), o ile nie zawierają wtrąceń metalowych

Metale można obrabiać na maszynach do obróbki drewna tylko w ograniczonym zakresie, ponieważ zużycie narzędzi i maszyn byłoby zbyt duże.

Zastosowania frezarek CNC do drewna

Frezarka CNC do drewna służy do obróbki krawędzi, płyt lub bloków. Najważniejsze przykłady:

  • Frezowanie konturów wewnętrznych i zewnętrznych: maszyny 2D są do tego niedrogie i precyzyjne.
  • Wykrawanie: Wszystkie potrzebne elementy są wycinane z jednej płyty w jednym cyklu.
  • Wiercenie: Otwory ślepe, wzdłużne lub przelotowe można wykonywać w sposób zautomatyzowany.
  • Frezowanie swobodne: obróbka 3D skomplikowanych kształtów, na przykład za pomocą ramienia robota.

Frezowanie swobodne za pomocą frezu zlicującego

Frezowanie swobodne za pomocą frezu do wyrównywania

Branże wykorzystujące frezowanie CNC

  • Stolarze i cieśle
  • Producenci mebli, okien, drzwi i elementów drewnianych
  • Wyposażenie przyczep kempingowych i kamperów
  • Budowa łodzi
  • Produkcja modeli i form

Frezowanie CNC ma uniwersalne zastosowanie: wystarczy niewielka wiedza techniczna, a maszyna produkuje z najwyższą precyzją zarówno pojedyncze elementy, jak i serie.

Jakie elementy można wykonać z drewna za pomocą frezarki CNC?

To zależy od tego, czy obrabiasz materiały płaskie, czy bryłowe. Materiały płaskie, takie jak płyty, obrabia się na frezarkach 2D, natomiast do „objętościowych” elementów we wszystkich kierunkach przestrzennych stosuje się frezarki 3D.

  • Fronty meblowe i elementy korpusów
  • Modele drewniane 3D
  • Blaty, litery, grawerunki
  • Drewniane drzwi wejściowe, drewniane zabawki, szafy
  • Stopnie schodów, okna, ogrodzenia

Obróbka wykańczająca na stole frezarskim RUWI po obróbce CNC

Obróbka wykańczająca na stole frezarskim RUWI po obróbce CNC

Wymagania: osie i złożoność

Frezarka 2D obrabia płyty, ale w ograniczonym zakresie może również wykonywać głębsze nacięcia, takie jak otwory ślepe. Maszyna 3D z maksymalnie pięcioma osiami radzi sobie ze złożonymi elementami. Miękkie drewno i stosunkowo duże tolerancje sprawiają, że ta technologia jest jeszcze bardziej elastyczna.

Układ zmiennokosztowy

Zautomatyzowana wymiana narzędzi zwiększa wydajność. Sterownik CNC samodzielnie decyduje o wymianie frezów lub wierteł. Najczęściej stosowane są:

  • Przełącznik głowicy odtwarzającej (wymagająca niewielkiej liczby narzędzi)
  • Podajnik talerzy (średnia liczba)
  • Zmieniacz łańcucha (szeroki wybór narzędzi)

Stoły maszynowe

Stół maszynowy w znacznym stopniu przyczynia się do zwiększenia wydajności. Przykłady:

  • Stoły konsolowe z przyssawkami próżniowymi na przesuwnych konsolach
  • Stoły siatkowe lub matrycowe z uszczelką z piankowej gumy i systemem próżniowym
  • Stoły wyrównujące do obróbki 2D i 3D, często wyposażone w system mocowania

Zalety: frezowanie drewna za pomocą frezarki CNC

  • Powtarzalność, precyzja i niewielkie zapotrzebowanie na personel
  • Wysoki stopień automatyzacji
  • Szybka obsługa, bez straty czasu
  • Bezpieczeństwo: operator jest oddzielony od frezu

Po zaprogramowaniu frezarka CNC powtarza swoje ruchy w nieskończoność. Dzięki zautomatyzowanemu załadunkowi pracuje samodzielnie w trybie optymalnym.

Jakie maszyny stosuje się do frezowania drewna metodą CNC?

  • Centra obróbcze CNC
  • Frezowanie portalowe CNC
  • Frezarki do łóżek jedno- i dwukolumnowe

Ponadto w branży obróbki drewna znajdziesz frezarki stołowe, frezarki podłogowe oraz stacjonarne frezarki górnowrzecionowe, które jednak nie zawsze są sterowane numerycznie (CNC).

Produkty RUWI do obróbki drewna

RUWI oferuje różnorodne rozwiązania w dziedzinie maszyn do obróbki drewna. Niezależnie od tego, czy chcesz fazować krawędzie, wycinać rowki, szlifować czy frezować na równo z powierzchnią – stół frezarski RUWI to uniwersalne uzupełnienie, które łączy w sobie stabilność i elastyczność.