Čo je kovoobrábanie?

October 19, 2022 Uverejnil: Admin

Kovoobrábanie je proces tvarovania a tvarovania kovov za účelom vytvorenia užitočných nástrojov, konštrukcií, predmetov, a častí zariadenia. Kovoobrábacie projekty vo všeobecnosti spadajú do kategórií tvarovania, rezania a spájania a môžu zahŕňať techniky, ako je rezanie, zváranie, odlievanie a lisovanie, kovanie. Medzi materiály používané na obrábanie kovov patria železné a neželezné kovy, ako je oceľ, hliník, zlato, striebro, bronz, železo a ďalšie.

Čo je to obrábanie?

Kovoobrábanie je technologický proces. Týmto technologickým procesom sa vytvára požadovaný tvar obrábaného predmetu, čiže obroku, v danom stupni presnosti av daných rozmeroch tým, že sa odoberá materiál. Líšia sa tak od iných technológií, napríklad odlievanie a tvarovanie. Existujú rôzne spôsoby obrábania tradičné, netradičné alebo nekonvenčné obrábanie. Do tradičných spôsobov patrí ručné obrábanie, rezanie, trieskové mechanické obrábanie a do netradičných spôsobov patrí chemické, elektroiskrové obrábanie, obrábanie svetelným lúčom alebo laserom a vysokotlakovým prúdom vody. Ručné obrábanie kvôli modernej dobe ustupuje a nahrádza ho strojné obrábanie. Obrábanie sa uskutočňuje v sústave stroj, nástroj a obrobok.

Základné pojmy týkajúce sa obrábania:

Obrobok – Môže to byť dielec, polotovar a súčasť, ktorý budeme obrábať. Nazývame tak obrábaný predmet.
Obrábená plocha – Je to časť obrobku pretváraná obrábaním. Z tejto plochy odoberáme prebytočný materiál vo forme prídavku na obrábanie.
Prídavok na materiál – Je to materiál na povrchu obrobku určený na odstránenie na odstránenie pomocou obrábania.
Obrobená plocha – Tvorí sa obrábaním obrábanej plochy profilom reznej časti nástroja. Dosahuje sa tým, že odoberieme alebo odstránime z povrchu obrobku nadbytočný materiál.
Rezná plocha – Je to prechod medzi obrábanou a obrobenou plochou.

TVÁRENIE KOVOV

Tvárnenie je proces tvarovania kovových predmetov prostredníctvom deformácie bez pridávania alebo odoberania akéhokoľvek materiálu. Obvykle sa vykonáva za použitia tepelného alebo mechanického zaťaženia pre vytvorenie požadovaného tvaru. Samotné tvarovanie kovov zahŕňa rôzne výrobné technológie, ako je ohýbanie, vytláčanie, kovanie a ďalšie. Kovové tvarovanie sa používa pre veľké objekty a veľké objemy kvôli drahým strojom s vysokým namáhaním. Použitie tejto technológie pre malú výrobu by nebolo nákladovo efektívne. Tvárnenie kovov využíva plasticity materiálov, čo umožňuje pretvarovanie polotovaru (rúry, plechy, bloky). Kvôli tomu sa pri tvarovaní kovov najčastejšie používajúmosadz, oceľ, hliník, a meď.

SPOJOVANIE KOVOV

Spájanie je proces spojenia niekoľkých kusov kovu s teplom pomocou zvárania alebo spájkovania. Spájkovanie je proces spájania, ktorý sa používa na spojenie rôznych typov drahých kovov távením spájky a funguje dobre pre menšie objemy výroby. Nové technológie sa stále vyvíjajú s pokrokom v obrábaní kovov. Zváranie je výrobný proces, ktorý využíva zvárací stroj na spájanie železných a neželezných kovov a dobre funguje pre väčšie projekty.

ODLIEVANIE KOVOV

Odlievanie kovov je kovoobrábací proces, ktorý existuje už od staroveku a stále sa široko používa na výrobu nástrojov, sôch a šperkov. Medzi najobľúbenejšie metódy patrí liatie do strateného vosku a liatie do piesku. Formy sú rozdelené podľa materiálu formy napríklad piesok alebo kov. Sú tiež rozdelené podľa spôsobu liatia ako jegravitácia alebo vákuum. Odlievanie je skvelé na získavanie vlastných dielov v malých sériách alebo jednotlivých jednotkách. Dokáže dodávať zložité tvary a geometrie prostredníctvom úplného roztavenia kovu a jeho následného liatia do formy.

OHÝBANIE KOVOV

Ohýbanie kovov je výrobný proces, ktorý využíva tvárné materiály. Najčastejšie sa plech spracováva pomocou zariadení, ako sú strojné lisy. Ohýbanie kovov sa považuje za pomerne nákladovo efektívne na výrobu malého až stredného množstva. Existuje niekoľko druhov ako je ručné, hydraulické, elektrické modulové ohýbanie a ohraňovacie lisy.

REZANIA KOVOV

Rezanie je proces, počas ktorého je diel tvarovaný odstraňovaním prebytočnéhoeho materiálu pomocou rôznych nástrojov. Tento proces zahŕňa technológie ako CNC frézovanie, frézovanie, rezanie laserom a sústruženie.

Automatizácia – CNC stroje

Súčasné náročné požiadavky na výrobok, funkčnosť, na jeho kvalitu, rastúce nároky na flexibilitu výrobného systému, skracovanie časov na inovácie, požiadavky na výrazné zvýšenie produktivity práce, rýchlo sa meniaci sortiment výroby, väčšie nároky na spoľahlivosť výrobného systému a veľa ďalších požiadaviek už nie sú možné realizovať konvenčnými metódami prípravy, riadenia výroby a plánovania. Na tieto náročné požiadavky reaguje koncept integrovanej výroby využívajúci najmodernejšie prostriedky výpočtovej techniky a progresívne metódy informačných technológií.

CNC alebo „Computer Numerical Control“ sú stroje riadené počítačom. Systém stroja načíta celý program do pamäte zo záznamového média (flash disk) alebo pomocou LAN siete (prepojenie s počítačom mimo stroja), z ktorej si môže program kedykoľvek vyvolať a spustiť. Program môže byť napísaný osobou alebo je generovaný grafickým softvérom (CAD alebo CAM). Na vytváranie dráhy nástroja či obrobku je možné využiť priamy matematický popis tvaru dráhy programom. Vďaka tomu je možné generovať krivky ako napríklad cykloidy, hyperboly, krivky vyšších rádov (tzv. spline), paraboly a vykonávať kruhovú interpoláciu v priestore s možnosťou využitia ďalších osí.

CAD (computer-aided design) česky počítačovo podporované projektovanie alebo myslené na všeobecný CAD systém ako computer-aided drafting česky počítačom podporované kreslenie. Jednoducho povedané jedná sa o využitie pokročilých grafických programov pre projektovanie, namiesto rysovacej dosky. CAD aplikácie spravidla obsahujú geometrické, grafické, inžinierske alebo matematické nástroje, ktoré sú určené na kreslenie plošných výkresov a modelovanie objektov a dejov reálneho sveta. Pokročilejšie systémy riešia analýzy, výpočty a riadenie systémov.

CAM (Computer Aided Machining) slovensky počítačová podpora obrábania. Tento počítačový softvér sa taktiež používa na programovanie CNC strojov. CAM software je schopný pri znalosti technológie obrábania navrhnúť dráhy nástroja na sústruženie, frézovanie prípadne ďalšie spôsoby obrábania. V prostredí týchto softvérov je možné voliť rôzne podmienky výroby ako sú návrhy polotovaru, rezných podmienok, voľba obrábacích nástrojov, je možné voliť rôzne stratégie hrubovania a dokončovania. Výroba je tak čo najefektívnejšia, má najmenší energetický a materiálny vstup a minimálny odpad pri najvyššej produkcii.

Programy CAD A CAM majú možnosť vytvoriť počítačový súbor. Cez takzvané postprocesory tento súbor následne generuje príkazy, ktoré sú súčasťou prevádzky individuálnych obrábacích strojov, ktoré sú súčasťou prevádzky individuálnych obrábacích strojov. Vygenerované príkazy sa následne nahrajú do lenotlivých CNC strojov pre požadovanú výrobu.

Niekedy je potrebné použiť viac nástrojov dohromady na samostatné obrábanie. Moderné stoje už majú možnosť využiť kombináciu v jednej bunke. Ďalšou možnosťou je využitie niekoľkých strojov s obsluhou. Obrobok je premiestňovaný medzi jednotlivými strojmi, na ktorých dochádza k niektorým z obrábacích úkonov. Výsledný výrobok je potom prakticky totožný s počítačovo riadeným návrhom.

Výhody CNC riadiacich systémov: