Wraz z nadejściem czwartej rewolucji przemysłowej na świecie oraz ciągłym rozwojem nauki i technologii oraz produkcji społecznej, technologia produkcji mechanicznej uległa głębokim zmianom, struktura produktów mechanicznych jest coraz bardziej rozsądna, a ich wydajność, dokładność i wydajność są coraz bardziej udoskonalono, dlatego sprzęt produkcyjny do przetwarzania produktów mechanicznych stawiał wymagania dotyczące wysokiej wydajności, wysokiej precyzji i wysokich wymagań w zakresie automatyzacji. Aby rozwiązać problem braku możliwości wyprodukowania zwykłych obrabiarek, aby osiągnąć produkcję jednoseryjną i małoseryjną, a zwłaszcza automatyczną obróbkę niektórych skomplikowanych części, powstała obróbka CNC.


Chociaż obecnie Chiny stały się krajem przetwórstwa, w całym kraju znajdują się zakłady zajmujące się obróbką części precyzyjnych. Według danych Generalnej Administracji Celnej Chin, w styczniu i lutym 2023 r. skumulowany wolumen eksportu chińskich obrabiarek osiągnął 2364123 jednostki (2 364 100 sztuk), od wysokiej klasy precyzyjnych części dostosowanych do wymagań CNC po zwykłe standardowe produkty, które mogą osiągnąć ustandaryzowane produkcja masowa, zastosowanie technologii CNC może zrealizować automatyczne przetwarzanie części i poprawić wydajność produkcji. Szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, produkcji sprzętu elektronicznego i innych dziedzinach zastosowanie technologii CNC ma ogromny potencjał. Zastosowanie technologii CNC może zrealizować automatyczne przetwarzanie części i poprawić wydajność produkcji. Szczególnie w produkcji samochodów, produkcji sprzętu elektronicznego i innych dziedzinach zastosowanie technologii CNC ma ogromny potencjał.


Obróbka CNC jest szeroko stosowana w dziedzinie części samochodowych, obejmujących silnik, skrzynię biegów, podwozie, układ hamulcowy, układ kierowniczy i inne aspekty. Jednak niezależnie od dziedziny obróbki precyzyjnej, osiągnięcie wysokiej precyzji i dużej prędkości jest ważnym konkurencyjnym sposobem pozyskiwania zamówień użytkowników.



Poniżej przedstawiono niektóre specyficzne zastosowania obróbki CNC w dziedzinie części samochodowych:

Obróbka części silnika: Obróbkę CNC można wykorzystać do produkcji różnych części silnika, takich jak blok cylindrów, wał korbowy, korbowód, gniazdo zaworu itp., które wymagają dużej precyzji i dużej wytrzymałości


1. Obróbka części przekładni: Obróbkę CNC można wykorzystać do produkcji różnych części układu przeniesienia napędu, takich jak przekładnie zębate, sprzęgła, wały przekładni itp., które wymagają dużej precyzji i dużej wytrzymałości

2. Obróbka części hamulcowych: Obróbkę CNC można wykorzystać do produkcji różnych części układu hamulcowego, takich jak tarcze hamulcowe, klocki hamulcowe, hamulce itp., które wymagają dużej precyzji i wysokiej jakości.


3. Obróbka części układu kierowniczego: Obróbkę CNC można wykorzystać do produkcji różnych części układu kierowniczego, takich jak przekładnia kierownicza, drążek kierowniczy, maszyna sterująca itp. Części te wymagają dużej precyzji i dużej wytrzymałości.



Wraz z ciągłym rozwojem technologii obróbki CNC i poszerzaniem obszarów zastosowań, niezależnie od tego, czy jest to projektowanie nadwozi samochodowych, czy obróbka wewnętrznych części elektronicznych samochodów, zakres zastosowań technologii obróbki niestandardowej CNC w dziedzinie automatyzacji będzie coraz szerszy. W przyszłości technologia obróbki CNC będzie nadal odgrywać ważną rolę w branży motoryzacyjnej.

Rozwój usług obróbki niestandardowej CNC (Computer Numerical Control) znacząco wpłynął na dziedzinę robotyki na kilka sposobów: zaawansowana precyzja i złożoność, precyzyjne części i koła zębate, obudowy i mocowania czujników, efektory końcowe i chwytaki, przeguby i złącza,


Indywidualne protokoły do ​​sterowania robotami, integracji komponentów elektronicznych, przeprojektowywania i udoskonalania oraz badań i edukacji.


Niestandardowa obróbka CNC odgrywa kluczową rolę w rozwoju, produkcji i konserwacji robotyki, dostarczając precyzyjnie zaprojektowane komponenty, które są niezbędne dla funkcjonalności i wydajności systemów robotycznych w różnych gałęziach przemysłu i zastosowaniach.


Usługi obróbki niestandardowej CNC (Computer Numerical Control) mają wielorakie zastosowanie w dziedzinie robotyki. Oto kilka konkretnych sposobów wykorzystania obróbki CNC w robotyce:



1. Prototypowanie i rozwój: Obróbka CNC ma kluczowe znaczenie w fazie prototypowania robotyki. Pozwala na tworzenie precyzyjnych i niestandardowych komponentów niezbędnych do opracowywania i udoskonalania projektów robotów przed masową produkcją.


2. Elementy ramy i konstrukcji: Obróbka CNC służy do wytwarzania różnych elementów konstrukcyjnych robotów, w tym ram, podwozia, ramion i wsporników. Części te można precyzyjnie wyprodukować, aby spełnić określone wymagania dotyczące wytrzymałości, masy i wymiarów.


3. Precyzyjne części i przekładnie: Roboty często wymagają skomplikowanych i precyzyjnych części, takich jak przekładnie, siłowniki i elementy mechaniczne. Obróbka CNC zapewnia produkcję tych części z dokładnością i powtarzalnością.


4. Obudowy i mocowania czujników: Niestandardowe obudowy i mocowania czujników są niezbędne w robotyce, aby bezpiecznie utrzymać czujniki na miejscu i zapewnić ich prawidłowe działanie. Obróbka CNC umożliwia produkcję tych komponentów z precyzją, aby dostosować się do różnych typów czujników.


5. Efektory końcowe i chwytaki: Obróbka CNC służy do tworzenia efektorów końcowych i chwytaków, których roboty używają do interakcji z obiektami. Komponenty te muszą być dostosowane do konkretnych zadań, a obróbka CNC umożliwia wymagane dostosowanie.


6. Przeguby i złącza: Obróbka CNC służy do tworzenia złożonych mechanizmów połączeń i złączy, zapewniających płynny i precyzyjny ruch w systemach robotycznych.


7. Dostosowane protokoły do ​​sterowania robotami: Obróbkę CNC można wykorzystać do tworzenia paneli sterowania lub wyspecjalizowanych komponentów do niestandardowych systemów sterowania robotami, spełniających określone potrzeby w zakresie programowania lub łączenia.


8.Integracja komponentów elektronicznych: Obróbka CNC wspomaga produkcję obudów i obudów komponentów elektronicznych w robotach, zapewniając odpowiednie dopasowanie, ochronę i funkcjonalność.


9. Przeprojektowanie i ulepszenie: Obróbka CNC pozwala na przeprojektowanie lub modyfikację istniejących komponentów robota, umożliwiając poprawę funkcjonalności, wydajności lub naprawę starszych systemów robotycznych.


10. Badania i edukacja: Obróbkę CNC wykorzystuje się w środowisku akademickim do celów badawczych i edukacyjnych, umożliwiając studentom i badaczom tworzenie niestandardowych komponentów robotów do eksperymentów i nauki.




Ogólnie rzecz biorąc, niestandardowa obróbka CNC odgrywa kluczową rolę w rozwoju, produkcji i konserwacji robotyki, dostarczając precyzyjnie zaprojektowane komponenty, które są niezbędne dla funkcjonalności i wydajności systemów robotycznych w różnych gałęziach przemysłu i zastosowaniach. W przypadku niestandardowych usług produkcji CNC wybierz opcję nas, a my zapewnimy Ci najlepszą jakość usług i najbardziej konkurencyjną cenę. Promujmy wspólnie innowacyjność i rozwój branży produkcyjnej Robotyki.

Wraz z coraz bardziej unowocześnioną technologią obróbki, obróbka CNC również przeszła wiele zmian. Wielu ekspertów zwracało uwagę, że w przyszłości CNC będzie głównym trybem przetwarzania. W procesie obróbki CNC najważniejsze jest narzędzie, dziś szczegółowo poznamy narzędzie CNC.



Koncepcja narzędzia do obróbki CNC


Narzędzie to narzędzie używane do cięcia w produkcji mechanicznej. Do ogólnych narzędzi skrawających zaliczają się zarówno narzędzia skrawające, jak i narzędzia ścierne. Zdecydowana większość noży przeznaczona jest do maszyn, ale zdarzają się również narzędzia ręczne. Ponieważ narzędzia stosowane w produkcji mechanicznej są zasadniczo używane do cięcia materiałów metalowych, termin „narzędzie” jest ogólnie rozumiany jako narzędzie do cięcia metalu. Narzędzia tnące używane do cięcia drewna nazywane są narzędziami do obróbki drewna.


Narzędzie do obróbki CNC


Klasyfikacja narzędzi


Narzędzia skrawające można podzielić na pięć kategorii w zależności od kształtu obrabianej powierzchni.


Narzędzia skrawające do obróbki różnych powierzchni zewnętrznych, w tym narzędzia skrawające do obróbki różnych powierzchni zewnętrznych, w tym narzędzia tokarskie, noże strugarskie, frezy, przeciągacze i pilniki do powierzchni zewnętrznych itp.


Narzędzia do obróbki otworów
, w tym wiertło, wiertło rozwiercające, wytaczadło, frez i przeciągacz do powierzchni wewnętrznych itp.


Narzędzia do obróbki gwintów
w tym gwintownik, matryca, głowica do gwintowania z automatycznym otwieraniem, narzędzie do toczenia gwintów i frez do gwintów.


Narzędzia do obróbki przekładni
, w tym płyta grzewcza, frez do kształtowania kół zębatych, nóż do golenia, narzędzie do obróbki przekładni stożkowej itp.


Narzędzia tnące
, w tym włożona tarcza piły, piła taśmowa, piła kabłąkowa, narzędzie tnące i frez tarczowy itp.


Ponadto istnieją
narzędzia kombinowane
.


Narzędzie do wycinania otworów


Struktura narzędzia


Konstrukcja różnych narzędzi składa się z części zaciskowej i części roboczej. Część mocująca i część robocza całej konstrukcji narzędzia są wykonane na korpusie narzędzia; Część robocza narzędzia (ząb lub ostrze) jest zamontowana na korpusie narzędzia.


Część zaciskowa narzędzia posiada dwa rodzaje otworów i uchwytów. Narzędzie z otworem opiera się na otworze wewnętrznym osadzonym na wrzecionie lub trzpieniu obrabiarki i przenosi moment skręcający za pomocą wpustu osiowego lub końcowego, takiego jak frez walcowy i frez czołowy tulejowy.


Narzędzie z rękojeścią to zwykle rękojeść prostokątna, rękojeść cylindryczna i rękojeść stożkowa trzech rodzajów. Narzędzia tokarskie, narzędzia do strugania itp. są na ogół prostokątnymi uchwytami; Stożkowy uchwyt wytrzymuje osiowy nacisk stożka i przenosi moment obrotowy za pomocą tarcia. Chwyt cylindryczny jest ogólnie odpowiedni do mniejszych wierteł krętych, frezów palcowych i innych narzędzi, skrawających za pomocą tarcia powstającego podczas przenoszenia momentu obrotowego mocowania. Trzpień wielu narzędzi z rękojeściami wykonany jest ze stali niskostopowej, a część robocza ze spawanej ze sobą stali szybkotnącej.



Podstawowe właściwości, jakie powinien posiadać materiał narzędziowy


1. Wysoka twardość


Twardość materiału narzędzia musi być większa od twardości materiału przedmiotu obrabianego, co jest podstawową cechą, jaką powinien posiadać materiał narzędzia.


2. Wystarczająca wytrzymałość i wytrzymałość


Materiał części tnącej narzędzia musi wytrzymywać dużą siłę skrawania i siłę uderzenia podczas cięcia. Wytrzymałość na zginanie i udarność odzwierciedlają odporność materiału narzędzia na kruche pękanie i pękanie krawędzi.


3. Wysoka odporność na zużycie i odporność na ciepło


Odporność na zużycie materiałów narzędziowych odnosi się do odporności na zużycie. Im wyższa twardość materiału narzędzia, tym lepsza odporność na zużycie; Im wyższa twardość w wysokiej temperaturze, tym lepsza odporność na ciepło, materiał narzędzia w wysokiej temperaturze jest odporny na odkształcenia plastyczne, a także silniejsza jest zdolność przeciwzużyciowa.


4. Dobra przewodność cieplna


Duża przewodność cieplna oznacza dobrą przewodność cieplną, a pojemność cieplna powstająca podczas skrawania jest łatwo przekazywana na zewnątrz, zmniejszając w ten sposób temperaturę części skrawającej i zmniejszając zużycie narzędzia.


5. Dobra technologia i ekonomia


Aby ułatwić produkcję, materiał narzędzia musi charakteryzować się dobrą obrabialnością, w tym kuciem, spawaniem, cięciem, obróbką cieplną, szlifowalnością i tak dalej. Ekonomia jest jednym z ważnych wskaźników oceny i promowania stosowania nowych materiałów narzędziowych.


6. Odporność na wiązanie


Zapobiegaj cząsteczkom przedmiotu obrabianego i materiału narzędzia pod wpływem wiązania adsorpcyjnego w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem.


7. Stabilność chemiczna


Oznacza to, że materiał narzędzia nie łatwo wchodzi w reakcję chemiczną z otaczającym medium w wysokiej temperaturze.


Powłoka narzędzi


Płytki wymienne ze stopu aluminium są obecnie powlekane twardymi lub kompozytowymi warstwami węglika tytanu, azotku tytanu i tlenku glinu metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej. Opracowywana metoda fizycznego naparowywania może być stosowana nie tylko do narzędzi ze stopów aluminium, ale także do narzędzi ze stali szybkotnącej, takich jak wiertła, płyty grzewcze, gwintowniki i frezy. Jako bariera zapobiegająca dyfuzji substancji chemicznych i przewodzeniu ciepła, twarda powłoka spowalnia tempo zużycia narzędzia podczas cięcia, a żywotność ostrza powlekanego jest około 1 do 3 razy większa niż ostrza niepowlekanego.



Jak wybrać narzędzie


Wybór narzędzia odbywa się w stanie interakcji człowiek-maszyna w programowaniu NC. Narzędzie i rękojeść należy wybrać prawidłowo, biorąc pod uwagę wydajność obróbki obrabiarki, właściwości materiału obrabianego, procedurę obróbki, wielkość skrawania i inne istotne czynniki.


Ogólna zasada doboru narzędzi: łatwy montaż i regulacja, dobra sztywność, wysoka trwałość i dokładność. Zakładając spełnienie wymagań dotyczących przetwarzania, spróbuj wybrać krótszy uchwyt narzędzia, aby poprawić sztywność obróbki narzędzia. Przy doborze narzędzia wielkość narzędzia należy dostosować do wielkości powierzchni obrabianego przedmiotu.


1. Frez palcowy jest często używany do obróbki konturu obwodowego części płaskich.


2. Podczas frezowania płaszczyzny należy wybrać frez z ostrzami węglikowymi.


3. Do obróbki wypukłości i rowków wybierz frez palcowy ze stali szybkotnącej.


4. Podczas obróbki pustej powierzchni lub obróbki zgrubnej otworu można wybrać frez do kukurydzy z ostrzem z węglika spiekanego.


5. Do obróbki niektórych powierzchni pionowych i zmiennych konturów skosu często stosuje się frezy z końcówką kulistą, frezy pierścieniowe, frezy stożkowe i frezy tarczowe.


6. W obróbce powierzchni o dowolnym kształcie, ponieważ prędkość skrawania końca narzędzia z głowicą kulową wynosi zero, więc aby zapewnić dokładność obróbki, odstępy między liniami cięcia są na ogół bardzo gęste, dlatego głowica kulowa jest często używana wykończenie powierzchni.


7, narzędzie z płaską główką pod względem jakości obróbki powierzchni i wydajności cięcia jest lepsze niż nóż z głowicą kulową, dlatego też, o ile założenie zapewnienia, ale cięcie, niezależnie od tego, czy jest to obróbka zgrubna, czy wykańczanie powierzchni, powinno preferować nóż z płaską główką .


8. W centrum obróbczym na bibliotece narzędzi instalowane są różne narzędzia, a wybór i wymiana narzędzia odbywa się w dowolnym momencie zgodnie z procedurą. Dlatego należy zastosować standardowy uchwyt narzędziowy, aby szybko i dokładnie zainstalować standardowe narzędzie do wiercenia, wytaczania, rozszerzania, frezowania i innych procesów na wrzecionie maszyny lub w bibliotece narzędzi. Należy w miarę możliwości ograniczyć liczbę narzędzi; Po zainstalowaniu narzędzia powinno ono wykonać wszystkie części przetwarzania, które może wykonać; Narzędzia do wykańczania zgrubnego należy stosować oddzielnie, nawet jeśli mają one tę samą specyfikację rozmiaru co narzędzie; Frezowanie przed wierceniem; W pierwszej kolejności przeprowadzane jest wykończenie powierzchni, a następnie wykończenie konturu 2D. Tam, gdzie to możliwe, należy w miarę możliwości wykorzystywać funkcję automatycznej wymiany narzędzi w obrabiarkach CNC, aby poprawić wydajność produkcji.


Problemy napotykane w obróbce aluminium i rozwiązania


Problemy napotykane przy obróbce aluminium i rozwiązania przy obróbce czystego aluminium, analiza i rozwiązania łatwych do przyklejenia noży:


1. Materiał aluminiowy ma miękką konsystencję i jest łatwy do przyklejenia w wysokiej temperaturze;


2. Aluminium nie jest odporne na wysoką temperaturę, łatwo się otwiera;


3. Związane z obróbką płynu obróbczego: dobre działanie smarowania olejem; Dobra wydajność chłodzenia rozpuszczalnego w wodzie; Wysoki koszt cięcia na sucho;


4. Do obróbki czystego aluminium należy wybrać frez palcowy przeznaczony do obróbki aluminium: dodatni kąt przedni, ostrą krawędź skrawającą, dużą szczelinę odprowadzającą wióry, kąt pochylenia linii śrubowej 45 stopni lub 55 stopni;


5. Materiał przedmiotu obrabianego i narzędzia CNC ma większe powinowactwo.


6. Szorstkie narzędzie przednie do obróbki miękkich materiałów.


Zalecenie: Warunki obrabiarek są złe lub dobre. Wymagania od niskich do wysokich. Należy używać stali szybkotnącej, polerowanego węglika spiekanego, diamentu polikrystalicznego PCD i diamentu monokrystalicznego.


7. Niskich prędkości można uniknąć, stosując płyn chłodzący, smarując mgłą olejową przy dużej prędkości, efekt można poprawić, odpowiedni stop aluminium


Przyszły kierunek rozwoju narzędzia


Ze względu na wysoką temperaturę, wysokie ciśnienie, dużą prędkość i części pracujące w korozyjnym płynnym ośrodku, stosowanie coraz większej liczby trudnych w obróbce materiałów, poziom automatyzacji obróbki skrawania i wymagania dotyczące dokładności przetwarzania są coraz wyższe. Aby dostosować się do tej sytuacji, kierunkiem rozwoju narzędzia będzie opracowanie i zastosowanie nowych materiałów narzędziowych; Dalszy rozwój technologii powlekania narzędzia poprzez naparowywanie i osadzanie powłoki o wyższej twardości na matrycy o wysokiej wytrzymałości i wytrzymałości, aby lepiej rozwiązać sprzeczność między twardością i wytrzymałością materiału narzędzia; Dalszy rozwój struktury narzędzi wymiennych; Popraw dokładność wykonania narzędzia, zmniejsz różnicę w jakości produktu i zoptymalizuj wykorzystanie narzędzia.

Jak wybrać narzędzie do obróbki stopu aluminium CNC.

CNC w obróbce CNC oznacza komputerowe sterowanie numeryczne. Obróbka CNC to proces stosowany w sektorze produkcyjnym, który polega na wykorzystaniu komputerów do sterowania obrabiarkami. Do narzędzi, które można sterować w ten sposób, zaliczają się tokarki, frezarki, routery i szlifierki. Na pierwszy rzut oka może to wyglądać jak zwykły komputer PC sterujący maszynami, ale unikalne oprogramowanie komputera i konsola sterowania naprawdę wyróżniają ten system pod kątem zastosowania w obróbce CNC. W obróbce CNC obrabiarki działają poprzez sterowanie numeryczne. Program komputerowy jest dostosowywany do obiektu, a maszyny są programowane za pomocą języka obróbki CNC, który zasadniczo kontroluje wszystkie funkcje, takie jak prędkość posuwu, koordynacja, lokalizacja i prędkości. Dzięki obróbce CNC komputer może kontrolować dokładne pozycjonowanie i prędkość. Obróbkę CNC wykorzystuje się do produkcji zarówno części metalowych, jak i plastikowych. Ta najnowocześniejsza technologia jest szybka i opłacalna. Odgrywanie przez komputery istotnej i centralnej roli w obsłudze i sterowaniu obrabiarkami, w porównaniu do robienia tego za pomocą dźwigni lub kółek ręcznych, niesie ze sobą wiele niezwykłych korzyści. Następuje znaczny wzrost wydajności i produktywności. Ponieważ maszyny wykonują większość pracy za pomocą komputerowego sterowania numerycznego, więcej pracy można wykonać w krótszym czasie. Istnieje również większa precyzja w porównaniu do obróbki ręcznej; będziesz musiał wielokrotnie bezbłędnie przechodzić przez ten sam proces. Otrzymujesz precyzyjne i dokładne wyniki. Precyzja procesu umożliwia wytwarzanie skomplikowanych i skomplikowanych części z bardzo małym marginesem błędu i marnotrawstwa materiału. Aby mieć pewność, że proces tak pozostanie, trzeba mieć do wsparcia najlepsze usługi obróbki CNC. Musisz mieć zaufane osoby, do których możesz się zwrócić, aby maszyny i operacje przebiegały bezproblemowo, na ile to możliwe. Jeśli pojawią się problemy, potrzebujesz usług obróbki CNC, gotowych przyjść do Ciebie z pomocą, aby zdiagnozować problem i rozwiązać problem. Potrzebujesz również najlepszych usług obróbki CNC do regularnej konserwacji i kalibracji maszyn. Precyzję można zagwarantować tylko wtedy, gdy maszyny pozostaną w doskonałej formie. Potrzebujesz pracowników zajmujących się obróbką CNC, którzy znają Twoje operacje i wymagania i mogą zapewnić Ci niezbędną pomoc specjalistyczną. Muszą reagować, aby nie było niepotrzebnych zakłóceń w pracy i niepotrzebnych opóźnień. Jeśli nie zareagują szybko i dokładnie, wydajne i płynne działanie po Twojej stronie może być trudne do utrzymania. Jak działa CNC? Widzieliśmy, że maszyna NC działa zgodnie z programem instrukcji wprowadzonym do sterownika maszyny. Maszyna CNC składa się z komputera, w którym wprowadzany jest program do cięcia metalu zgodnie z wymaganiami. Wszystkie procesy cięcia, które mają zostać przeprowadzone, oraz wszystkie ostateczne wymiary są wprowadzane do komputera za pośrednictwem programu. Dzięki temu komputer wie, co dokładnie ma być zrobione i realizuje wszystkie procesy cięcia. Maszyna CNC działa jak Robot. Niektóre z popularnych obrabiarek, które można uruchomić na CNC, to: tokarka, frezarka, wiertarka itp. Głównym celem tych maszyn jest usunięcie części metalu w celu nadania mu odpowiedniego kształtu, takiego jak okrągły, prostokątny itp. W metodzie tradycyjnej maszyny te obsługiwane są przez operatorów posiadających wiedzę w zakresie obsługi tych maszyn.

Siedem różnorodnych zastosowań produktów z drewna odzwierciedla różnorodne możliwości centrów obróbczych CNC.

W przypadku maszyny, która jeszcze niedawno w ogóle nie istniała, zastosowania centrów obróbczych CNC szybko stały się ogromne i nadal rosną.

Stolarze używają dziś tych wszechstronnych maszyn do różnorodnych zastosowań, od szybkich prac produkcyjnych przy produkcji płaskich paneli po bardzo skomplikowane rzeźby. Łącząc wytaczanie z dużą prędkością z frezowaniem, profilowaniem, cięciem i innymi funkcjami, te sterowane komputerowo cuda są z powodzeniem wykorzystywane w warsztatach, które produkują wszystko, od pięknej, wysokiej klasy stolarki architektonicznej po kołnierze do szpul odbierających.

Na kolejnych stronach DREWNO & WOOD PRODUCTS przeprowadza wywiady z stolarzami z całego kraju, którzy zwiększyli swoją produktywność i dokładność, jednocześnie obniżając koszty pracy dzięki inwestycjom w technologię CNC. Oto ich historie.

SPEAKER MAKER KORZYSTA Z MASZYN CNC, ABY TWORZYĆ ZRÓŻNICOWANY PRODUKT Jako dostawca OEM głośników audio, produkty oferowane przez firmę Ameriwood Industries International Inc. z siedzibą w Tiffin w stanie Ohio. producenci różnią się wielkością, od małych głośników półkowych po duże głośniki symfoniczne.

Jim Harrington, kierownik fabryki w Ameriwood, powiedział: „Produkujemy produkty w różnych rozmiarach i stylach. Pracujemy z różnymi rodzajami materiałów, o różnej grubości i rozmieszczeniu otworów. Nie ma dwóch takich samych rzeczy.” Ze względu na różnorodność produktów firma Ameriwood Industries (dawniej Tiffin Enterprises) wykonywała wiele operacji obróbki każdego przedmiotu. Wielokrotne operacje oznaczały, że każdą część musiało obsługiwać kilku pracowników, „a im częściej się z nią manipulujesz, tym większe jest ryzyko uszkodzenia produktu” – powiedział Harrington.

Aby zminimalizować obsługę części, a tym samym obniżyć koszty pracy, firma zainwestowała w centrum obróbcze CNC firmy Roger Stiles & Współpracownicy.

CENTRA OBRÓBCZE Płyta wiórowa pokryta winylem jest przycinana, przycinana na wymiar, wiercona i frezowana na centrum obróbczym. Programy komputerowe pobierane są z systemu komputerowego bezpośrednio do sterownika maszyny.

„Korzystaliśmy z routerów CNC przez wiele lat” – powiedział Harrington. „Centrum obróbcze zastępuje frezowanie i wiertła pionowe.” Centrum obróbcze umożliwia firmie obróbkę do 12 detali jednocześnie, powiedział Harrington. Po zakończeniu wszystkich operacji obróbczych jest to „całkowicie wykończona część” bez konieczności dalszej obróbki, dodał Harrington.

WYDAJNY ZAKŁAD POMAGA KONTROLI KOSZTÓW W ciągu ostatnich dwóch lat firma Warvel Products w Północnej Karolinie doświadczyła dramatycznego wzrostu cen surowców używanych do produkcji elementów z zakrzywionej sklejki. Komponenty te są następnie sprzedawane kontraktowym producentom mebli, takim jak Haworth.

„Odnotowaliśmy 30-procentowy wzrost kosztów surowców” – powiedział kierownik sprzedaży Robbie Wiltcher, „dlatego poprawiliśmy wydajność zakładu poprzez zakup maszyn i technologii, które pozwoliłyby nam wchłonąć jak najwięcej (wzrostu cen) bez przekraczania tych koszty na. Dla nas, jako dostawcy, ważne jest, aby pomóc naszym klientom być jak najbardziej konkurencyjnymi na ich rynkach.” Jednym ze sposobów, w jaki Warvel osiągnął ten cel, był zakup wielostanowiskowego, czteroosiowego centrum obróbczego CNC od C.M.S North America. Centrum obróbcze umożliwia firmie montaż do sześciu komponentów jednocześnie i stanowi uzupełnienie istniejących trzy- i pięcioosiowych centrów obróbczych firmy, powiedział Wiltcher.

Jest to ważne, biorąc pod uwagę ilość produktu wysyłaną z fabryki firmy w Linwood, N.C. W zakładzie produkowanych jest około 100 000 części miesięcznie, z których większość jest wykonywana na zamówienie. Firma ma katalog ze standardowymi komponentami, ale Wiltcher powiedział, że 80 procent zamówień firmy jest realizowanych według specyfikacji klientów.

„Maszyna może wykonywać wiele zadań obróbczych” – powiedział Wiltcher. „W większości przypadków wystarczy jedynie lekkie przeszlifowanie i w razie potrzeby zamontowanie teownika”. Kolejną korzyścią, dodał Wiltcher, są bardzo wąskie tolerancje uzyskiwane dzięki maszynie. Firma dostarcza zakrzywioną sklejkę, która w ergonomicznych krzesłach musi integrować się z elementami z tworzywa sztucznego i stali.

„Istotna jest możliwość zachowania wąskich tolerancji podczas różnych wymaganych operacji, takich jak wiercenie pod kątem, profilowanie i nacinanie, tak aby wszystkie elementy krzesła pasowały do ​​siebie tak, jak zostały zaprojektowane. Ta maszyna zapewnia to wszystko” – powiedział Wiltcher.

Aby jeszcze bardziej zwiększyć produktywność, firma zakupiła maszyny i oprogramowanie uzupełniające centrum obróbcze, w tym maszynę digitalizującą. Digitizer odczyta część szablonu, a oprogramowanie utworzy program, który zostanie pobrany do centrum obróbczego. Firma wykorzystuje ten system również do wewnętrznej produkcji własnych narzędzi złożonych.

„System skrócił czas realizacji nowych narzędzi z miesięcy do dni” – powiedział Wiltcher. „Wszystkie te funkcje pomagają naszym klientom w szybkim i konkurencyjnym wprowadzaniu na rynek wielu nowych produktów”. Zaawansowana technologia pomaga najwyższej klasy firmie architektonicznej Powell Cabinet & Fixtures of Sparks w stanie Nevada to wysokiej klasy firma architektoniczna zajmująca się obróbką drewna, której zakres prac obejmuje zarówno luksusowe rezydencje, jak i lśniące kasyna.

42-letnia firma, która reklamuje się jako najstarsza firma zajmująca się architektoniczną obróbką drewna w stanie Nevada, jest własnością zespołu ojca i syna Rogera i Billa Powellów.

Jednym z najnowszych projektów firmy był projekt nowego kasyna i hotelu Luxor w Las Vegas. Firma wykonała w hotelu różnorodne prace, w tym poręcz z litego mahoniu o grubości 3 1/2 cala i szerokości 13 cali, która została zbudowana na promieniu 255 stóp. Poręcz zawierała również elementy nośne z litego odlewu z brązu i trawione szkło.

Poręcz została wyprodukowana przy użyciu centrum obróbczego CNC Komo VR 512, które firma otrzymała w styczniu 1993 roku. Wcześniej firma robiła wszystko przy użyciu wielu maszyn. „Centrum obróbcze doskonale sprawdza się w przypadku nieregularnych kształtów i krzywizn” – powiedział Bill Powell.

„Jest to bardziej elastyczne rozwiązanie niż zlecenie tego czeladnikowi ręcznie. Programowanie obróbki promieniem zajmuje więcej czasu, ale zamiast zatrudniania czeladnika do obróbki drewna przez kilka dni nad czymś, maszyna wytworzy ten sam produkt w znacznie krótszym czasie.” Powell dodał, że maszyny trzeba się uczyć. „Zakup maszyny to dopiero pierwszy krok” – powiedział Powell.

„Czas potrzebny na naukę programowania i obsługi stanowi duży wydatek, podobnie jak oprzyrządowanie i wszystkie aktualizacje oprogramowania potrzebne do utrzymania aktualnej prędkości”. Chociaż czynniki te należy wziąć pod uwagę, Powell stwierdził, że dla firm istotne staje się inwestowanie w sprzęt oparty na zaawansowanych technologiach. Według Powella jednym z powodów, dla których firma kupiła centrum obróbcze, był fakt, że „zmniejsza się liczba wykwalifikowanych czeladniczych stolarzy, którzy mogą wykonywać tego typu prace. Aby wypełnić tę lukę, należy polegać na technicznych aspektach branży” – powiedział.

FIRMA ROSNĄ KROK PO KROKU Kiedy Denny Beuter i Bob Bloss założyli firmę Diamond Cut Inc. osiem lat temu mieli plan. Obaj mężczyźni chcieli, aby ich firma z siedzibą w South Bend w stanie Indiana stała się liderem w dziedzinie komercyjnego sprzętu dźwiękowego. Było to onieśmielające zadanie, tym trudniejsze, że nie posiadali żadnego zaawansowanego sprzętu.

„Wyszliśmy z założenia, że ​​potrzebujemy wyjątkowo dobrego sprzętu, aby stworzyć naprawdę dobry produkt” – powiedział Beuter. „Ale aby otrzymać dobry sprzęt, trzeba mieć produkt o wystarczającej pojemności, aby maszyna mogła działać”. Beuter i Bloss zaczęli powoli, nabywając sprzęt i produkując części dla innych firm. „Wykonywaliśmy cięcie i obrzeża, wszystko, co pozwoliło na pracę w zakładzie” – powiedział Beuter. „Aby sprzedać czas maszynowy, musisz zrobić wszystko trochę lepiej niż to, co firmy (źródłowe) mogą zrobić we własnym sklepie. Udało nam się osiągnąć naprawdę dobry wynik, naprawdę szybko, bo w przeciwnym razie musielibyśmy pochłonąć koszty tej pracy.” Od wykonywania pracy typu warsztatowego następnym krokiem była praca na zlecenie. „Mój partner (Bloss), mający doświadczenie w branży głośników, skontaktował się (do firm zajmujących się głośnikami) i powiedział: «Możemy wykonać dla Ciebie obudowy głośników i możemy je wykonać z dużą precyzją»” – powiedział Beuter.

Diamond Cut rozpoczął produkcję kolumn głośnikowych dla takich firm jak JBL i Panasonic. Produkt, który Panasonic chciał wyprodukować, wymagał modernizacji sprzętu. „Pracownicy Panasonica chcieli obudowy (głośnika) o kształcie trapezu” – powiedział Beuter. „Wytworzenie tego produktu przy użyciu routera, którego używaliśmy, byłoby prawie niemożliwe”. Beuter i Bloss wybrali centrum obróbcze U-26 Morbidelli firmy Tekna Machinery. Maszyna nie tylko pozwala na produkcję kształtów trapezowych, ale także zmniejsza koszty pracy. „Na przykład mieliśmy na liście płac jednego pracownika pełnoetatowego, którego jedyną pracą było wytwarzanie przyrządów”, powiedział Beuter. – Nie mam już żadnych przynęt. Chociaż Diamond Cut rozwija się i przewiduje się, że w 1994 r. sprzedaż osiągnie około 2 milionów dolarów, firma w dalszym ciągu zmierza w stronę tego planu. W 1993 roku firma uruchomiła własną linię ciężkiego komercyjnego sprzętu dźwiękowego pod pseudonimem Bull Frog.

Sprzęt Bull Frog jest sprzedawany w całych Stanach Zjednoczonych i wielu krajach na całym świecie. „Przez ostatnie trzy miesiące przez 24 godziny na dobę byliśmy tak zajęci własną pracą, że nie byliśmy w stanie wykonywać żadnej pracy zewnętrznej” – powiedział Beuter.

„Mam nadzieję, że do końca roku całkowicie wypadniemy z pracy kontraktowej”. PRODUCENT STOISK ZNAJDUJE ZNAK SUKCESU Wykorzystując różnorodne materiały, Farmington Displays z Farmington w stanie Connecticut tworzy ekspozycje na targi dla firm z tak różnorodnych branż, jak żywność, komputery i broń.

Firma Farmington Displays, założona w 1973 roku przez Paula DiTommaso seniora, ma 278 firm jako swoich klientów. Klienci Farmington Displays aktualizują swoje stoiska średnio co trzy do pięciu lat.

„Mamy całkiem dobry przepływ pracy” – powiedział dyrektor generalny Sal DiTommaso, syn Paula seniora. oraz jeden z trzech synów i córki pracujących obecnie w firmie. „Nie wszyscy budują swoje stoisko w tym samym czasie”. Farmington Displays może pochwalić się imponującą listą klientów, w tym General Electric, NEC i producentem broni Smith & Wessona. W tradycyjnie bardzo pracochłonnej branży produkcji wyświetlaczy firma wyróżnia się wykorzystaniem najnowocześniejszego sprzętu. Ponad trzy lata temu, po szeroko zakrojonych badaniach dostępnych maszyn, firma rozpoczęła inwestycje w maszyny CNC.

„Pierwszą rzeczą, która wzbudziła moje zainteresowanie maszynami CNC, było obserwowanie, jak jeden z moich ludzi wycina okrąg o długości ośmiu stóp” – powiedział Sal DiTommaso. „To było tak archaiczne, że po prostu powiedziałem, że musi być inny sposób, aby to zrobić”. Fabryka Farmington Display wyposażona jest obecnie w dwa plotery CNC Heian i skomputeryzowaną piłę panelową firmy Stiles Machinery, a także skomputeryzowane laboratoria graficzne/projektowe połączone razem w sieć lokalną.

Centra obróbcze Heian umożliwiły firmie rozszerzenie działalności na takie obszary, jak produkcja oznakowań i wyposażenia sklepów. Firma Farmington Displays zawsze tworzyła grafiki do znaków, ale plotery CNC umożliwiają firmie produkcję ich we własnym zakresie. Dodatkowo firma wykonuje obecnie obróbkę kontraktową dla innych, niekonkurencyjnych producentów.

Aby stworzyć swoje charakterystyczne produkty, firma wykorzystuje różnorodne materiały. Na swoich routerach CNC firma wykorzystuje wszystko, od akrylu po lite drewno. Na osobnym centrum obróbczym metali firma zajmuje się obróbką mosiądzu i innych stopów metali. „Niczego nie uprawiamy” – powiedział DiTommaso. „Staramy się, aby wszystko odbywało się na miejscu, abyśmy mieli pełną kontrolę jakości gotowego produktu”. RODZINNY ZAKŁAD TREŚCI KORZYSTA Z SZANSY, ABY DYWERSYFIKOWAĆ SWOJĄ DZIAŁALNOŚĆ W 1922 roku Hans Lars założył firmę Hansen Lumber w Galesburgu w stanie Illinois. W ciągu około następnych 70 lat firma będzie przekazywana z członka rodziny na członka rodziny i pozostanie tradycyjnym składem drewna.

Pozostał wyłącznie składem drewna aż do dwóch lat temu, kiedy Hansen Lumber wykorzystał okazję do dywersyfikacji. Firma została poproszona o wykonanie okrągłego cięcia paneli dla producenta drewnianych szpul z Galesburga. Około rok później ten producent, który wierzył, że branża kołowrotków zostanie zdominowana przez zastosowanie tworzyw sztucznych, najpierw rozważał zamknięcie zakładu, a następnie zaproponował sprzedaż firmy – wraz z listą klientów – firmie Hansen Lumber.

Rodzinna firma, prowadzona obecnie przez Sharda Hansena, wnuka założyciela, z pomocą swojej córki Karen (członkini rodziny w czwartym pokoleniu w biznesie), zdecydowała się na zakup firmy i szybko zdała sobie sprawę z konieczności unowocześnienia swojego wyposażenia .

„Nawijanie drutu lub liny wokół szpuli musi odbywać się z bardzo dużym posuwem, zwłaszcza jeśli jest to drut o małej średnicy, ponieważ jeśli nie robisz tego z prędkością 1000 sekund na minutę, nawijanie zajmie całą wieczność” – powiedział Hansen, „ więc otwór na trzpień musi być dokładny. Jeśli otwór trzpienia nie jest wycentrowany, całość będzie szarpać.” Nieco ponad rok temu firma zakupiła centrum obróbcze CNC od Accu-Router. Maszyna jest wyposażona w dwie pionowe frezarki, które mogą obrabiać przemysłową sklejkę z sosny żółtej południowej o grubości 1 1/2 cala używaną do kołnierzy na szpulach, zachowując przy tym wąskie tolerancje.

Przed pracą na centrum obróbczym firma musiałaby wyciąć kwadrat, a w kolejnych etapach zaokrąglić panel do wymaganego rozmiaru i kształtu.

Posiadanie zaawansowanego technologicznie centrum obróbczego zapewnia nie tylko dokładność, ale także pomaga w wykorzystaniu sklejki. „Nasze kołnierze mają średnicę od ośmiu do 48 cali” – powiedział Hansen.

„Kiedy wycinamy koła, możemy je zagnieździć w taki sposób, aby uzyskać duży plon, a odpady są bardzo minimalne”. SPRZĘT CNC POMAGA FIRMIE RZEŹBOWEJ TWORZYĆ PIĘKNĄ MUZYKĘ Inwestycje nie tylko w nowy sprzęt, ale także w szkolenie personelu pomogły firmie rzeźbiarskiej z siedzibą w Thomasville w Karolinie Północnej zwiększyć swoje moce produkcyjne przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów ogólnych.

Założona w 1968 roku firma Piedmont Carving rzeźbi części mebli – specjalizując się w częściach krzeseł – oraz części do takich instrumentów muzycznych, jak wiolonczela i gitara.

W ciągu ostatnich kilku lat firma sprzedała część swoich starszych maszyn do rzeźbienia i zainwestowała te pieniądze w maszyny skomputeryzowane, w tym roboty CNC do rzeźbienia firmy Thermwood Corp.

„Mieliśmy 13 maszyn do rzeźbienia i obsługiwaliśmy je wszystkie na jedną zmianę” – powiedziała Gay Jones, która wraz ze swoim bratem bliźniakiem Rayem i ojcem, założycielem firmy Jimmym, są właścicielami firmy. „Sprzedaliśmy trzy maszyny do rzeźbienia i nadal przewidujemy, że potroimy naszą wydajność dzięki robotom rzeźbiącym”. Firma obniżyła koszty pracy częściowo poprzez komputeryzację rzeźbienia, ale także poprzez przeszkolenie swoich 29 pracowników, aby mogli pracować na innych maszynach w warsztacie.

Gay Jones stwierdził, że nauczenie się wydajnego korzystania z robota CNC było dla firmy trudnym wyzwaniem, „ale cieszę się, że nam się to udało, ponieważ daje nam to przewagę nad firmami, które dopiero zaczynają zajmować się rzeźbieniem za pomocą robota”. Cztery lata temu firma Piedmont Carving kupiła swojego pierwszego robota-rzeźbiarza. Firma planuje zakup kolejnych maszyn.

Jedną z zalet skomputeryzowanych maszyn jest spójność. Jest to ważne, gdy Piemont wytwarza elementy mebli i instrumentów muzycznych.

„Części krzeseł wysyłane do producenta muszą idealnie do siebie pasować” – powiedział Jones. „Dzięki automatycznemu rzeźbieniu wszystko pozostaje spójne. Ta spójność jest również bardzo ważna, gdy tworzymy instrumenty muzyczne, ponieważ kunszt wykonania danej części może mieć wpływ na dźwięk.” RZEŹBANIE CZĘŚCI Z DREWNA 20 NA CZAS Skomplikowane ręczne rzeźby są szybko i dokładnie powielane przez firmę Carving Research Inc. z Huntersville, Karolina Północna, przy użyciu 20-głowicowego centrum obróbczego CNC Kitako dystrybuowanego przez Tekmatex Inc.

Carving Research to istniejąca od dwóch lat firma zatrudniająca 12 pracowników, której przewidywana sprzedaż w 1994 r. wyniesie 840 000 USD. Firma dostarcza skomplikowane rzeźby w drewnie takim głównym producentom mebli mieszkalnych, jak Henredon Furniture Industries Inc. i Baker Furniture Co.

To, co kiedyś musiało być wykonywane pojedynczo przez mistrzów rzeźbienia ręcznego, teraz może być wykonane przez firmę 20 na raz. Według właściciela firmy, Toma Bowkera, skutkuje to nie tylko oszczędnością czasu, ale także kosztów, bez poświęcania wyglądu produktu. Przykładem prędkości maszyny jest rzeźbiony w ryżu słupek łóżka; zazwyczaj ukończenie tego dzieła zajęłoby mistrzowi ręcznego rzeźbienia około sześciu do ośmiu godzin, „podczas gdy my możemy to zrobić w ciągu godziny” – powiedział Bowker.

Aby wyprodukować rzeźby, tworzony jest początkowy, ręcznie rzeźbiony szablon. Rzeźba jest wysyłana do firmy Tekmatex, gdzie maszyna digitalizująca tworzy program komputerowy, który można pobrać do centrum obróbczego. Po zakończeniu tego programu można z precyzją wykonać nieskończoną liczbę danej rzeźby.

Istnieją pewne „niezbędne składniki” do tworzenia rzeźb, powiedział Bowker. Oprzyrządowanie jest jednym z najważniejszych. Ze względu na charakter produktu, Carving Research wykorzystuje unikalne narzędzia, w tym ostry jak brzytwa frez do żyłkowania opracowany przez Oertli Woodworking Tools Inc. pozostawia tak czysty krój, że dodatkowe rzeźby nie są konieczne, powiedział Bowker. Innym przykładem jest frez z płaskim dnem lub prostym 1/16 cala, który jest używany w wielu rzeźbach.

„Nikt inny nie używa czegoś takiego” – powiedział Bowker.

„Ze względu na złożoność wielu rzeźb, musimy zastosować szerszą gamę narzędzi, w tym niektóre narzędzia z węglików spiekanych, niż te, których użyłbyś w przypadku normalnej operacji rzeźbienia. Wiele naszych bitów musi być małych, ponieważ trzeba wejść i wykonać cięcie tak, aby wyglądało, jakby zostało zrobione dłutem.