ΤΟΥ ΓΙΩΡΓΟΥ ΜΑΛΙΩΤΗ
Η κατασκευαστική τεχνολογία εξελλίσσεται συνεχώς τα τελευταία χρόνια και έχει επιτύχει σημαντικές βελτιώσεις τόσο στην ποιότητα των κατασκευών, όσο και στην παραγωγικότητα των κατεργασιών. Η αυτοματοποίηση στις εργαλειομηχανές που ξεκίνησε πριν από μερικές δεκαετίες με τα συστήματα CNC, έχει προχωρήσει πολύ με την ανάπτυξη ειδικού λογiσμικού CNC και την αξιοποίηση νέων τεχνολογιών ελέγχου, όπως ο οπτικός έλεγχος.
Από την άλλη πλευρά στο επίπεδο της μηχανολογίας σημαντικές εξελίξεις έχουν υπάρξει στην τεχνολογία των υλικών και των κοτπικών εργαλείων. Το τοπίο στο πεδίο των εργαλειομηχανών CNC έχει αλλάξει σε όλους τους τομείς των κατασκευών, είτε αυτοί αφορούν στη διαμόρφωση τεμαχίων είτε στην κατεργασία ελασμάτων.
Διαμόρφωση
Οι φρέζες μαζί με τους τόρνους τις πλάνες και τα δράπανα είναι από τις βασικές εργαλειομηχανές που επιτυγχάνουν διαμόρφωση υλικού με κοπή. Στο φρεζάρισμα όπως και στη λείανση ένα κοπτικό εργαλείο με αξονική συμμετρία μπορεί να περιστρέφεται ενώ το προς κατεργασία αντικείμενο προωθείται αξονικά. Στη φρέζα στον τόρνο και στην πλάνη έχουμε τρεις κινήσεις κατεργασίας κατά τους άξονες Χ,Υ,Ζ. Οι κατεργασίες με τις εργαλειομηχανές διαμόρφωσης τεμαχίων μπορούν να παράγουν επίπεδες επιφάνειες, ελικώσεις, οδοντώσεις, διαιρέσεις κομματιών αλλά είναι δυνατόν χα χρησιμεύσουν και για αντιγραφή κομματιών.
Ξεκινώντας από την πιο κλασσική εργαλειομηχανή που είναι ο τόρνος, σημειώνουμε ότι η τεχνολογία NC εξακολουθεί να έχει ενδιαφέρον και στους μονοαξονικούς τόρνους. Μπορεί να ελέγξει πολλαπλούς γραμμικοί άξονες, πολλαπλές θέσεις εργαλείων με υψηλο επίπεδο εναλλασσιμότητας για την παραγωγή και των πλέον σύνθετων εξαρτημάτων. Δίνει επίσης τη δυνατότητα όλοι οι συγκρατητές εργαλείων και τα εργαλεία να εναλλάσσονται ανάμεσα στα 2 συστήματα εργαλείων (άξονα & υποάξονα) με ταυτόχρονη κοπή από 2 εργαλεία. Μπορεί ακόμα να υποστηρίζει σύστημα απορρόφησης κραδασμών και να ελέγχει την επαρκής ροή και έκκένωση γρεζιού.
Οι σύγχρονοι τόρνοι αριθμητικού ελέγχου επιτυγχάνουν κατεργασίες αξόνων και φλαντζών μεγάλων ακριβειών και επαναληψιμότητος. Η τεχνολογία CNC τους δίνει τη δυνατότητα να έχουν εναλλακτικούς controllers με μύλο αυτόματης αλλαγής πολλών θέσεων καθώς επίσης και γρεζομεταφορέα.
Αναφορικά με τις φρέζες το αποτέλεσμα της εξέλιξης των συστημάτων CNC είναι να είναι πιο συμφέρουσα η ένταξη στην παραγωγική διαδικασία του φρεζαρίσματος σε σχέση με παλιότερα. καθώς είναι δυνατή η κατασκευή με ακρίβεια και χαμηλό κόστος πολύ δύσκολων γεωμετρικά μορφών, πράγμα αδύνατο για τις κλασικές φρέζες.
Είναι αξιοσημείωτο ότι σήμερα υπάρχουν στην αγορά φρέζες CNC με παρόμοια μορφή με τις κλασικές φρέζες αλλά και μηχανές που κάνουν φρεζάρισμα αλλά δεν μοιάζουν καθόλου με φρέζες. Η εφαρμογή της φιλοσοφίας των συστημάτων CNC στις φρέζες επηρέασε σημαντικά τις παραγωγικές παραμέτρους. Συγκεκριμένα:
– Έφερε στο προσκήνιο καινούργιες μηχανές που δουλεύουν με μεγάλες ταχύτητες
– Έδωσε τη δυνατότητα αυτόματης τροφοδότησης αλλά και ποιοτικού ελέγχου επί της μηχανής, η φρέζα από εργαλείο υποστήριξης γίνεται εργαλείο γραμμής παραγωγής.
– Περιόρισε την τεράστια ποικιλία των εργαλείων φρέζας (και το αντίστοιχο κόστος προμήθειας ή κατασκευής τους).
– Τα κοπτικά εργαλεία των φρεζών προτιμάται να είναι εναλλάξιμα πλακίδια από σκληρομέταλλο προκειμένου να εκμεταλλευτεί η σύγχρονη παραγωγική διαδικασία τις αυξημένες δυνατότητες των καινούργιων φρεζών.
Πολυαξονική κατεργασία
Οι πολυαξονικές κατεργασίες των υλικών επιτυγχάνουν την κατασκευή σύνθετων μεταλλικών μορφών χωρίς νεκρούς χρόνους κοπής βελτιώνοντας την παραγωγικότητα των κατασκευαστικών συστημάτων. Κατά την πολυαξονική κατεργασία διάφορες φάσεις φρεζαρίσματος και τορνιρίσματος και διάφοροι τύποι κοπής, όπως σφηνοκοπή και ελικοειδής κοπή μπορούν να γίνουν με τη χρησιμοποίηση ενός και μόνου μηχανήματος που θα κατεργάζεται ένα τεμάχιο τοποθετημένο σε μια αρχική θέση κατεργασίας.
Στις πολυαξονικές κατεργασίες είναι πιο εύκολο να προγραμματίσουμε κάθε μια συγκεκριμένη φάση χωριστά χρησιμοποιώντας τους Χ, Υ, Ζ χωρίς να λάβουμε υπ’ όψη την γωνία κοπής. Αυτό επιτυγχάνεται με την λειτουργία «Μετατόπιση Αρχής Προγράμματος» η οποία σε κάθε φάση μετατρέπει το σύστημα συντεταγμένων ανάλογα με την επιθυμητή γωνία κοπής.
Κάμψη ελασμάτων
Η τεχνολογία κάμψης των ελασμάτων περιλαμβάνει βασικά δύο τύπους εργαλειομηχανών, τις στραντζόπρεσσες και τα μηχανήματα καμπύλωσης των ελασμάτων. Η κάμψη των λαμαρινών αποτελεί μια δύσκολη κατασκευαστική διαδικασία γιατί στην πράξη θέτει σημαντικές απαιτήσεις που επηρεάζουν την παραγωγική διαδικασία σε ένα μηχανουργείο ή σε ένα εργοστάσιο. Η προσέγγιση της μηχανικής της κάμψης έχει δύο πλευρές. Η μια έχει να κάνει με την ανάλυση των καταπονήσεων που υφίσταται το υλικό και η άλλη με τον υπολογισμό των εσωτερικών τάσεων που αναπτύσσονται εντός του καμπτόμενου ελάσματος.
Αναφορικά με τη σειρά των φάσεων σε μια παραγωγική διαδικασία στραντζαρίσματος αυτά που κυρίως απατούνται είναι εκτός από τους θεωρητικούς υπολογισμούς των δυνάμεων και των γεωμετρικών χαρακτηριστικών, η εκτίμηση της συμπεριφοράς του υλικού, του οποίου οι ιδιότητες όπως είδαμε δεν μπορούν να προκαθορισθούν πάρα μόνο με κάποιες ανοχές.
Βέβαια οι μηχανές αριθμητικού ελέγχου που καλύπτουν πλέον και τον τομέα των σύγχρονων στραντζοπρεσσών έχουν δώσει νέες δυνατότητες αυτοματοποίησης και είναι εφοδιασμένες με ειδικό λογισμικό προετοιμασίας της εργασίας. Οι σύγχρονες στραντζόπρεσσες που υποστηρίζονται από την τεχνολογία CNC έχουν εξαιρετικά τεχνικά χαρακτηριστικά όπως ισχυρό πλαίσιο, πολύ μικρές ανάγκες συντήρησης, η δε σφυρηλάτηση γίνεται με μια ειδικά σχεδιασμένη ηλεκτρομηχανική λειτουργία η οποία επιτρέπει να έχουμε ταχύτητα σφυριού μέχρι 900 H/min. Επιτρέπει επίσης ταχύτητα αξόνων (X,Y) 100m/min.
Από τη σκοπιά των αυστηρά μηχανικών χαρακτηριστικών της κατεργασίας πρέπει να σημειωθεί ότι μια σύγχρονη στραντζόπρεσσα μπορεί ενδεικτικά να επιτύχει μέγιστη πίεση 28 τόνους και να παρέχει δυνατότητες στρατζαρίσματος έως 25mm. και φορμαρίσματος μέχρι 12mm. Παράλληλα η τεχνολογία CNC της δίνει τη δυνατότητα να έχει σύστημα αυτόματης λίπανσης των εργαλείων.
Μολονότι πάντως οι σύγχρονες στραντζόπρεσσες που χρησιμοποιούν τεχνολογία CNC έχουν κάνει τεράστια βήματα ως προς τις δυνατότητες και τη λειτουργικότητά τους η ιδιαιτερότητα που έχει το στραντζάρισμα ως κατασκευαστική διαδικασία δεν έχει επιτρέψει να εξαλειφθεί ο αστάθμητος ανθρώπινος παράγοντας. Έτσι λοιπόν ακόμα και σήμερα μια σωστή κατασκευή απαιτεί έμπειρο χειριστή και χρονοβόρο σχεδιασμό.
Πάντως η τεχνολογία CNC έχει βελτιώσει τις δυνατότητες και των μηχανημάτων κάμψης και κυλίνδρωσης. Έτσι λοιπόν ένα μηχάνημα κάμψης και κυλίνδρωσης με τρία ράουλα διαμόρφωσης, μπορεί να διαθέτει τη δυνατότητα σημαντικών ρυθμίσεων κατά τη λειτουργία. Για παράδειγμα μπορεί να έχει ράουλα απεριόριστα ρυθμιζόμενα από 1 – 16 rpm της ονομαστικής ταχύτητας και το μεσαίο ράουλο ρυθμιζόμενο ανεξάρτητα της ονομαστικής ταχύτητας στο βέλτιστο.
Μπορεί επίσης να επιτυγχάνει ρύθμιση άξονα Χ (διαδρομή) απεριόριστα μεταβαλλόμενη και συνεχή έλεγχο διαδρομής 2 αξόνων
Κοπή με Laser
Η κοπή με laser είναι μια τεχνική κοπής ελασμάτων που τείνει να κυριαρχήσει τα τελευταία χρόνια. Η εξέλιξη τους είναι ραγδαία και ξεκινάει από τον τομέα της πηγής laser. Στις πηγές τελευταίας γενιάς έχουμε τεχνολογία (HF), και κάθε Kw είναι αυτόνομο και ανεξάρτητο από τα άλλα. Σε ορισμένα σύγχρονα συστήματα κοπής με laser τα ηλεκτρόδια της πηγής βρίσκονται στην περιφέρεια του σωλήνα σε ελικοειδή μορφή. Τα εξελιγμένα συστήματα πηγών laser επιτυγχάνουν ομοιόμορφη κατανομή ενέργειας ο συντελεστής της οποίας αγγίζει την μονάδα.
Τα μηχανήματα κοπής με laser μπορούν να κατεργαστούν τα παρακάτω υλικά:
~ Λαμαρίνες από χάλυβα πάχους από 0,7 ως 20 χιλιοστά.
~ Λαμαρίνες από ανοξείδωτο χάλυβα πάχους από 0,7 ως 10 χιλιοστά.
~ Λαμαρίνες από κράματα αλουμινίου πάχους από 0,7 ως 10 χιλιοστά.
~ Κράματα τιτανίου πάχους από 0,7 ως 10 χιλιοστά.
~ Λαμαρίνες χαλκού πάχους από 0,7 ως 3 χιλιοστά.
~ Φύλλα πλεξιγκλάς πάχους από 0,7 ως 8 χιλιοστά.
Οι διαστάσεις των φύλλων κοπής κυμαίνονται συνήθως από 2,0 ως 4,0 μέτρα. Οι σωλήνες που μπορούν να κοπούν φτάνουν σε διαμέτρους μέχρι 400 χιλιοστά. Εκτός από τα παραπάνω υλικά και άλλα υλικά όπως ξύλο, κεραμικά, γραφίτης λάστιχο κ.λ.π από μικρά ως μεγάλα πάχη κόβονται με ακρίβεια χωρίς κανέναν απολύτως περιορισμό στο μέγεθος και στο σχήμα τους. Οι ακμές των κατεργασμένων κομματιών παραμένουν ποιοτικά τέλειες και χωρίς θερμική ή μηχανική ζώνη καταπόνησης.
Εκτός όμως από την προωθημένη τεχνολογία πηγών laser, τα σχετικά συστήματα κοπής ελασμάτων αξιοποιούν την τεχνολογία CNC και έτσι προσφέρουν στους κατασκευαστές πολύ υψηλό επίπεδο λειτουργικότητας.
Η αξιοποίηση της τεχνολογίας CNC δίνει στα μηχανήματα κοπής με laser της δυνατότητα να διαθέτουν υψηλά τεχνικά χαρακτηριστικά, όπως μεγάλη ακρίβεια τοποθέτησης αξόνων, μεγάλη ακρίβεια κοπής και πολύ προωθημένο έλεγχο ποιότητας της κατεργασίας. Η ακρίβεια τοποθέτησης των αξόνων μπορεί να είναι στα 0,015 μm και η ακρίβεια κοπής με την μέγιστη επιτρεπτή ταχύτητα κοπής μπορεί να φτάνει στα ± 0,02 mm.
Αναφορικά με τον έλεγχο της κατεργασίας Συστήματα όπως Laser Eye Optical Sensor, ελεγχόμενο από κινητήρα Servo στην κεφαλή, High Speed Piercing τεχνολογία, Non-contact optical sensor, προσφέρουν στο χρήστη τη μέγιστη δυνατότητα ελέγχου με βάση τις τρέχουσες τεχνολογίες ελέγχου παραγωγής.
Κέντρα επεξεργασίας
Σε σύγχρονα συστήματα εργαλειομηχανών έχουν αναπτυχθεί κέντρα κατεργασίας με δυνατότητα ταυτόχρονης επεξεργασίας πολλών αξόνων και πλευρών (π.χ 5 αξόνων και 5 πλευρών). Τα συστήματα αυτά διατίθενται με πολλαπλές εκδόσεις ατράκτων οι οποίες έχουν διάφορες "αποδόσεις", ξεκινώντας π.χ από μια άτρακτο με ενδεικτικές τιμές λειτουργικών παραμέτρων 10 000 σ.α.λ. και ροπή 200 Nm, προχωρώντας σε μια "άτρακτο γενικής χρήσης" με ενδεικτική λειτουργία 18 000 σ.α.λ. και ροπή 130 Nm, και συνεχίζοντας σε "ατράκτους υψηλής απόδοσης" με 28 000 σ.α.λ. και ροπή 79 Nm και "άτρακτους πολύ υψηλής ταχύτητας” με ενδεικτικές τιμές λειτουργικών παραμέτρων 40 000 σ.α.λ. και ροπή 17 Nm. Στις ατράκτους των 10 000 και 18 000 σ.α.λ. δεν λείπει και το στόπερ. Οι ταχύτητες επεξεργασίας για τους γραμμικούς άξονες X-Y-Z μπορούν να φτάσουν 60 m/min με επιταχύνσεις 10 6 m/s2 αντίστοιχα. Ωστόσο σε τελευταίας τεχνολογίας κέντρα κατεργασίας στα οποία επίσης η κίνηση των αξόνων γίνεται με γραμμικά μοτέρ, επιτυγχάνονται ταχύτητες της τάξεως των 300 μέτρων/λεπτό και επιταχύνσεις άνω των 2G.
Ένα κέντρο κατεργασίας πολλαπλών αξόνων και πλευρών μπορεί να φέρει δύο περιστρεφόμενα φορεία NC τα οποία να έχουν ενσωματωθεί στα πλευρικά τοιχώματα του τραπεζιού. Ένα τέτοιο σύυγχρονο κέντρο κατεργασίας προσφέρει μεγάλη δυναμικότητα με γραμμική μετάδοση κίνησης και άξονα NC στρογγυλού φορείου.
Μπορεί να διαθέτει περιστρεφόμενο στρογγυλό φορείο NC το οποίο να ξεχωρίζει με τη δυναμικότητα των αξόνων C και Α. Οι υψηλές στροφές στον άξονα C μπορούν να εξασφαλίζονται από έναν γραμμικό κινητήρα (κινητήρας Torque). Οι υψηλές στροφές στον άξονα A μπορούν να εξασφαλίζονται από ένα δίδυμο σύστημα μετάδοσης. Μια περιοχή περιστροφής από +25° έως –100° εξασφαλίζει τη μέγιστη ελευθερία επεξεργασίας στο χώρο εργασίας. Η μεγάλη ικανότητα φορτίου του τραπεζιού (της τάξεως ενός τόνου) ενόε τέτοιου κέντρου κατεργασίας επιτρέπει τη στερέωση ακόμη και τεμαχίων κατεργασίας με μεγάλες διαστάσεις ή βάρος.
Ενδεικτικός σχεδιασμός ενός τέτοιου σταθερού τραπεζιού είναι ένα τραπέζι με διαστάσεις στερέωσης 900 x 650 mm με 10 εγκοπές τύπου T και μέγιστο φορτίου 1500 kg. Το σταθερό κρεβάτι μπορεί να συνδυασθεί με ένα περιστρεφόμενο φορείο NC. Με το κατάλληλο τσοκ μπορεί να γίνει επεξεργασία κυματοειδών τεμαχίων σε πολλαπλούς άξονες και με αρκετά μεγάλη συχνότητα περιστροφής τους (π.χ 55 σ.α.λ).
Πολύ ενδιαφέρουσα περίπτωση αποτελούν και τα κάθετα κέντρα κατεργασίας. Αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως τα τελευταία χρόνια στις μηχανολογικές κατασκευές διότι παρέχουν τη δυνατότητα αυξημένης παραγωγικότητας σε ευνοϊκές εργονομικά συνθήκες. Η πιο διαδεδομένη εφαρμογή τους είναι στα δράπανα (punching), ωστόσο συναντώνται εφαρμογές τους και σε άλλες εργαλειομηχανές, όπως οι φρέζες. Η τεχνολογία των δραπάνων εξελίσσεται συνεχώς. Σήμερα τα τρυπάνια καρβιδίου, αξιοποιώντας πολύ ισχυρούς κινητήρες και μια συμπαγή κατασκευή επιτυγχάνουν ταχύτατους χρόνους διάτρησης, συγκρίσιμους με τους χρόνους διάτρησης με ζουμπά. Η χρησιμοποίηση σύγχρονων συστημάτων όπως το σύστημα Scribing επιτρέπει στα κάθετα κέντρα κατεργασίας με δράπανα να επιτυγχάνουν το σημάδεμα των οπών σε ελάχιστο χρόνο.
Υπάρχουν πάντως και κέντρα κατεργασίας που συνδυάζουν διάτρηση και κοπή λαμαρίνας Ένα τέτοιο μηχάνημα μπορεί να παρέχει αποκλειστικά σταθερό μήκος γέφυρας για ομογενοποιημένη και υψηλής ακρίβειας κοπή οπουδήποτε στο τραπέζι. Μπορεί επίσης να διαθέτει κεφαλές διάτρησης, δαυλούς οξυγονοκοπής και κεφαλές κοπής plasma και μπορεί να κατεργαστεί λαμαρίνα πλάτους μέχρι 2500 mm, μήκους 6000 mm και πάχους μέχρι 60 ή 100 mm.
Οι σύγχρονες κεφαλές διάτρησης μπορούν να έχουν μεγάλη ισχύ μέχρι 26 kW, με σύστημα αυτόματης αλλαγής πολλών εργαλείων και με δυνατότητες κοχλιοτόμησης και φρεζαρίσματος οπών. Η τεχνολογία CNC με τη χρήση κατάλληλων software προσφέρει δυνατότητα ομαδοποίησης και φωλιάσματος τεμαχίων όπως και διαχείρισης λαμαρίνας και ρεταλιών. Μια πολύ εξελιγμένη τεχνολογία ενός CNC πολλαπλού κέντρου κατεργασίας μπορεί να εγγυάται non –stop κοπή διαφορετικών τύπων υλικών και κυρίως διαφορετικών παχών χωρίς αλλαγή ρυθμίσεων.
Ένα κέντρο κατεργασίας πολλαπλής χρήσης όπως το περιγραφόμενο εκτός από την πολλαπλή κατεργασία λαμαρίνας μπορεί να είναι κατάλληλο για την κοπή και διάτρηση δοκαριών πλάτους από 600 ως 2000 mm και απεριόριστου μήκους.
Η εξέλιξη των κέντρων κατεργασίας έχει φέρει στο προσκήνιο πολλές καινοτόμες εφαρμογές. Μια από αυτές είναι το CNC κέντρο κατεργασίας πολλαπλών σεπορτιών Πρόκειται για ένα μηχάνημα κατασκευής εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας.
Διαθέτει compact design με ευρεία επιφάνεια εργασίας- πολλαπλούς CNC άξονες κατεργασίας, ταυτόχρονη κατεργασία πολλαπλών εργαλείων- Δυο κάθετα σεπόρτια (V1 ,V2), φόρμας – κοπής- CNC διατετμημένο σεπόρτι (X1 /Z1) , πλήρως παρεμβολικό. Το παρεμβολικό μπορεί νο συμπεριλαμβάνει μύλο κινούμενο με σερβομοτέρ, οκτώ θέσεις εργαλείων, εργαλείο για τρύπα – φρέζα, αξονα pick-off ,κινούμενο από μοτέρ και αξονα pick-off. ηλεκτρονικά συγχρονισμένο με τον κυρίως άξονα. Όλα τα παραπάνω για να λειτουργήσουν επιτυχώς χρειάζονται ένα σύγχρονο CNC σύστημα με εξελιγμένο λογισμικό.
Λογισμικό CNC
Ο αριθμητικός έλεγχος και τα συστήματα CNC έχουν αρχίσει να εφαρμόζονται πριν από αρκετές δεκαετίες. Η εφαρμογή τους έδωσε την πρώτη ιδέα για τη χρήση λογισμικού στον προγραμματισμό και τον έλεγχο της παραγωγής. Στα τελευταία είκοσι χρόνια οι υπολογιστές εξελίχθηκαν πάρα πολύ και έδωσαν ώθηση και στο λογισμικό που υποστηρίζει τις κατεργασίες. Η τεχνολογική εξέλιξη στο αντικείμενο του λογισμικού συστημάτων CNC είναι πολύ μεγάλη και πολύπλευρη. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι τομείς ελέγχου των κατασκευαστικών ανοχών και υποστήριξης φασεολογίων καθώς και η μετάφραση των σχεδιαστικών πακέτων σε εύχρηστη γλώσσα λογισμικού. Ξεχωριστό ενδιαφέρον παρουσιάζει βέβαια και η τεχνολογία της «αντίστροφης μηχανολογίας» (reverse engineering). που επιτρέπει πια την ακριβή αντιγραφή ενός τεμαχίου, είτε αυτό είναι πρωτότυπο είτε ένα πρότυπο καλούπι.
Η μέτρηση ανοχών μέσω προηγμένων λογισμικών προέκυψε από τη δημιουργία παραμετρικών προγραμμάτων με σκοπό τη μέτρηση γεωμετρικών ανοχών ενός τεμαχίου σε ένα κέντρο κατεργασιών, κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας της κατεργασίας του. Έχει αναπτυχθεί η δυνατότητα για μέτρηση πολλαπλών κατασκευαστικών παραμέτρων ενός τεμαχίου όπως η ευθύτητα, η επιπεδότητα, η παραλληλία, η κυκλικότητα και η καθετότητα. Για κάθε περίπτωση αναπτύχθηκε και μια ιδιαίτερη διαδικασία μέτρησης. Για την επιπεδότητα για παράδειγμα η συγκεκριμένη διαδικασία περιλαμβάνει τα εξής στάδια: α) Τη διαμόρφωση ενός επιπέδου από ένα πεπερασμένο αριθμό σημείων μιας επιφάνειας, β)τη διαμόρφωση δύο ακόμα επιπέδων παράλληλων προς το πρώτο τα οποία θα διέρχονται από τα δύο ακραία σημεία εκατέρωθεν του πρώτου, γ) τη σύγκριση της απόστασης των δύο αυτών επιπέδων με την ανοχή.
Προχωρώντας στην περίπτωση της υποστήριξης φασεολογίων με ηλεκτρονικό υπολογιστή έχουν αναπτυχθεί έμπειρα συστήματα για την κωδικοποίηση της λογικής του έμπειρου γνώστη. Αυτά καλύπτουν μια ευρεία γκάμα κατεργασιών, όπως κοπή, διάτρηση ελάσματος, σφυρηλάτηση, συναρμολόγηση, κ.λ.π. Η υποστήριξη των φασεολογίων συμπληρώνεται με την κωδικοποίηση οικογενειών τεμαχίων και την ανάπτυξη αλγορίθμων ομοιότητας καθώς και με την κοστολόγηση των φασεολογίων.
Αναφορικά με την εύκολη ανάγνωση των κατασκευαστικών σχεδίων ώστε να είναι ευχερέστερη και ασφαλέστερη η εισαγωγή των κατασκευστικών παραμέτρων οποιασδήποτε κατασκευής η οποία εκτελείται από μια CNC εργαλειομηχανή έχουν γίνει προσπάθειες προσαρμογής των εισαγόμενων στο λογισμικό στοιχείων με τα μηχανολογικά σχεδιαστικά πακέτα που διατίθενται στην αγορά(CAD/CAM). Έτσι λοιπόν το σχέδιο του προς επεξεργασία προϊόντος δημιουργείται σε ανάλογο κοινό σχεδιαστικό πακέτο της αγοράς και μεταφράζεται αυτόματα από το λογισμικό CNC σε εντολές του Servo-Controller. Σε μερικές περιπτώσεις το πρόγραμμα που συνοδεύει το μηχάνημα όχι μόνο δέχεται CAM προγράμματα, αλλά και αρχεία εικόνας καθώς και αρχεία HPGL από ποικίλα σχεδιαστικά προγράμματα τα οποία δεν περιορίζονται στο AutoCAD, αλλά επεκτείνονται στο Corel και στο Photoshop. Βλέπουμε λοιπόν ότι μπαίνουμε σε μια νέα εποχή που στις κατασκευές δεν θα αποτυπώνεται τα περιεχόμενα μόνο των «γραμμικών» μηχανολογικών σχεδίων αλλά και «εποπτικότερων» σχεδίων. Όλες αυτές οι εξελίξεις οδηγούν στο να μην απαιτείται πλέον εξειδικευμένος χειριστής εργαλειομηχανής CNC για την λειτουργία της.
Τέλος η τεχνική της αντίστροφης μηχανολογίας (reverse engineering) ασχολείται με το πρόβλημα της ανακατασκευής της τρισδιάσταστης μορφής ενός αντικειμένου, χρησιμοποιώντας μηχανικά μοντέλα 1,5 διάστασης των οποίων η γεωμετρία θεωρείται εκ των προτέρων άγνωστη. Το «σκανάρισμα» της άγνωστης μορφής πραγματοποιείται σε ένα κέντρο κατεργασίας μεγάλης ακρίβειας με τη βοήθεια ενός ψηφιακού ειδικού αισθητηρίου. Αυτό οδηγείται με βάση έναν αλγόριθμο κι εργάζεται πάνω στο επίπεδο ΧΖ με σκοπό να ελαχιστοποιήσει τον αριθμό των σημείων μέτρησης. Στην εφαρμογή χρησιμοποιούνται on – line δύο τύποι «ακτινικής αντιστάθμισης» του αισθητηρίου. Ο ένας καλύπτει τις επιφάνειες που δεν είναι κάθετες στο επίπεδο ΧΖ και ο άλλος για κάθετο προσανατολισμό στο επίπεδο ΧΥ. Ο αλγόριθμος σκαναρίσματος συνιστά ένα παραμετρικό πρόγραμμα CNC. Οι καμπύλες και οι επιφάνειες ανακατασκευάζονται σε ένα σύστημα CAD, το οποίο στην τελική φάση αποδίδει εξαιρετικής πιστότητας αντίγραφα του αρχικού αντικειμένου.
