אולי CNC נשמע כמו מונח תעשייתי מסובך ומרוחק, אך למעשה מדובר על תחום עצום ורלוונטי כמעט לכל קטגוריית מוצרים וייצור שניתן לחשוב עליה, ממוצרים תעשייתיים מסובכים וייחודיים ועד מוצרים שיש לכל אחד מאיתנו בבית. מכונות CNC והעולם של ייצור ממוחשב מדויק ואוטומטי יצר מהפכה מהותית בכל תחומי הייצור, מהפכה שהביאה דיוק, מהירות ויכולות המאפשרות שיפור תהליכי ייצור, זירוז תהליכי פיתוח וגם חיסכון בעלויות ליזמים, יצרנים ולקוחות קצה. כך שבהחלט חשוב להבין מה זה CNC – מיד נסביר!
הגדרת תחום הייצור באמצעות CNC
המונח באנגלית CNC הוא קיצור של Computer Numerical Control, מה שניתן לתרגם לעברית לבקר ממוחשב נומרי/מספרי. זהו שם כולל לטכנולוגיית ייצור ועיבוד שבבי שבה כלי העיבוד מופעלים בצורה אוטומטית, מהירה ומדויקת להפליא באמצעות בקר ממוחשב שיודע לקחת תכנון הנדסי ממוחשב בשפת תכנות ייעודית (בדר”כ G-Code) ולהמיר אותו לפעולות של כלי העיבוד על חומר הגלם. בקר CNC הוא “המוח” של מכונת העיבוד, כאשר הוא אחראי לחישובים ולניתוחים הטכנולוגיים וההנדסיים השונים שבסופם נבחר כלי העיבוד ומבוצעת העבודה הספציפית לפי התכנון.
בעבר ובראשיתו של עידן הייצור באמצעות מכונות CNC, היה ממש צריך לתכנת את מהלכי מכונת העיבוד ואת הבקר הממוחשב – באמצעות שורה של פקודות המגדירות את רצפי התנועה והפעולה של הבקר ובהמשך של כלי העיבוד. כיום התחום הרבה יותר משוכלל ואוטומטי, כאשר מכונות CNC חדישות עובדות ביותר צירי תנועה וגם יודעות לקחת תכנון הנדסי ממוחשב (תיב”מ) מורכב ולבנות פחות או יותר עצמאית את תכנית פקודות העבודה.
מכונת CNC יודעת לייצר רכיבים וחלקים במהירות רבה, ברמת דיוק חסרת פשרות שאף כלי עיבוד שבבי ידני/קונבנציונאלי לא יכול לספק ועם רמות מורכבות שבעבר לא הייתה אפשרית בטכניקות ייצור אלו.
עיבוד שבבי ממוחשב – ייצור מהיר ומדויק עם מכונת CNC
כעת לאחר שהסברנו מה זה CNC באופן כללי, ניתן להתעמק מעט ביישומי התחום המרתק והחשוב הזה, תחום הנוגע למגוון עצום של תעשיות ותוצרים.
מכונות CNC הן כיום האמצעי המרכזי והחשוב ביותר בכל תחום העיבוד השבבי, עבור שלל חומרי גלם ומוצרים. בתוך עולם ה-CNC נמצאים כלים שונים המבצעים פעולות עיבוד – לרוב פעולות של הסרת שכבות וחומר מחומר הגלם שצריך להיות מעובד לתוצר מוגמר ולעיתים גם פעולות של מניפולציות מכאניות על חומר גלם. כך למשל הכלים המרכזיים בעיבוד שבבי (ואי לכך גם בייצור CNC) הם כרסומות, מחרטות, מקדחים, כלי השחזה וגם כלים או אמצעים לכיפוף וכדומה.
מכונת CNC עובדת בצירי תנועה, כאשר ככל שמכונה יודעת לעבוד ביותר צירי תנועה, כך היא מורכבת ומשוכללת יותר ומסוגלת לספק תוצרים מוגמרים מורכבים יותר. התנועה הבסיסית ביותר תהיה עיבוד בשלושה צירים – תנועה ליניארית בין שתי נקודות (צירי X + Y) ותנועה מעלה ומטה (ציר Z). במכונות CNC משוכללות יותר ניתן לעבד את חומר הגלם בכל צירי התנועה, שזה כולל גם את הזזת חומר הגלם עצמו וסיבובו (צירי A + B) ולעיתים ניתן גם להטות את ראש העיבוד עצמו למגוון זוויות עיבוד. במקרים רבים, בשל מהירות העיבוד, יש ליישם קירור על האזור המעובד, באמצעות חומרי קירור ייעודיים או סילוני מים. לצרכי בטיחות וייעול הייצור, מכונת CNC היא מערכת סגורה ומוגנת.
ישנן מכונות CNC מתקדמות ומורכבות הנקראות גם מרכזי עיבוד שבבי, אלו מכילות “ארגז כלים” רחב ומגוון ויכולות להחליף אוטומטית את ראש העיבוד בהתאם למשימה המתוכנתת, כדי ליצור תוצרים מורכבים.
מה עושים עם מכונות CNC
ממש הכל! מכונות עיבוד שבבי מבוססות טכנולוגיית CNC משמשות בעיקר לתעשיית העיבוד השבבי של מתכות, אך הן בהחלט משמשות גם לעיבוד תוצרי פלסטיק (בעיקר על בסיס חומרים תרמו-פלסטיים) ועץ. באמצעות CNC מייצרים רכיבים מורכבים ומיוחדים לתעשייה הרפואית, חלקים לתעשיית הרכב, החלל והתעופה, חלקי חילוף למיכון תעשייתי וחקלאי, רכיבים מדויקים ליישומים מכאניים/הנדסיים שונים (למשל גלגלי שיניים וכיוצא באלו) ועוד מגוון עצום של דוגמאות.
מכונת CNC מאפשרת לייצר חלק חליפי, מיוחד או אפילו אבטיפוס בצורה מדויקת, מהירה מאוד ועם רמת מורכבות רבה – זה מקצר תהליכים, מייעל את הייצור ומספק ביצועים מעולים וחסכוניים יותר ליצרן, למשתמשי הקצה וללקוחות.
