Станки с чпу что это: Фрезерные Станки с ЧПУ — это просто

Содержание

Станки с ЧПУ


Одно из основных (на сегодняшний день) достижений эволюции систем управления промышленным оборудованием – это многофункциональные станки с ЧПУ. Всего за несколько лет новинка очень прочно обосновалась на современных производственных предприятиях. В чем же преимущества станков с ЧПУ, и какие перспективы открывает перед собой использование самого современного оборудования?

Станки с ЧПУ – это машины и аппараты, оснащенные компьютеризированной системой управления приводами технологического оборудования, а также элементами станочной оснастки. Как показала практика, наиболее востребованы фрезерные, гравировально-фрезерные токарные и прессовальные станки с ЧПУ.
Управляющим элементом машины является программное обеспечение, которое разрабатывается специалистами при помощи языков программирования. Структуру станка ЧПУ составляет:
-пульт (консоль вывода/ввода), предоставляющий возможность выбирать режим
-дисплей (операторская панель) для визуального контроля

-контроллер, решающий задачи формирования траектории движения режущего инструмента
-ПЗУ для долговременного хранения системных программ
-ОЗУ для временного хранения управляющих программ.

Преимущества станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ способны выполнять самые различные операции технологического процесса. Вследствие того, что цикл работ автоматизирован, точность обработки детали или заготовки существенно увеличивается. Кроме того, станок с ЧПУ освобождает оператора от необходимости проведения необходимых расчетов – программа безошибочно функционирует в соответствии с подсчетами.
Станки с ЧПУ предоставляют возможность свести к минимуму роль оператора, а также меньше взаимодействовать с производственными аппаратами, вследствие чего повышается безопасность техпроцесса. Новейшие производственные линии способны функционировать даже в выходные дни. Управлять станком в этом случае допустимо посредством выделенной линии всемирной сети.

Новинка используется сырье в максимальной степени. Отходы и потери исходного материала при этом весьма незначительны. Современные технологии выгодны и ощутимым повышением производительности. Согласно последним подсчетам, высокая скорость и точность обработки деталей и заготовок предоставляет возможность увеличить эффективность производства в несколько раз.

Смотрите также:

Фрезерный станок с ЧПУ – принцип работы, конструкция, видео

Развитие технологий стало причиной того, что компьютеры и другие передовые технические средства все активнее используются в повседневной жизни людей, а также в промышленности. Например, на современных промышленных предприятиях все чаще можно встретить фрезерный станок с ЧПУ, который управляется не руками оператора, а при помощи специальных компьютерных программ и соответствующих электронных устройств.

Фрезерный станок с числовым программным управлением

Благодаря такой системе управления значительно облегчается эксплуатация станка, а из процесса изготовления деталей исключается человеческий фактор, который может оказывать негативное влияние на их качество и точность обработки.

Принцип работы фрезерных станков

Фрезерное оборудование позволяет осуществлять различные технологические операции: резку, сверление, расчет расстояний между отверстиями, которые необходимо выполнять, а также ряд других. В качестве материалов, которые можно обрабатывать на таком оборудовании, могут выступать:

  • древесина;
  • черные, а также цветные металлы;
  • керамика;
  • полимерные материалы;
  • природный и искусственный камень.

Заготовки закрепляются на рабочем столе, а их обработка выполняется за счет вращающейся фрезы, которая и режет материал.

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, выпускаются в различном конструктивном исполнении.

Консольного типа:

  1. модели, обладающие широкой универсальностью;
  2. горизонтального типа;
  3. вертикального типа.

Бесконсольной конструкции:

  1. вертикальные;
  2. горизонтальные.

Самыми популярными и, соответственно, распространенными являются фрезерные станки с ЧПУ консольного типа. На консоль закрепляется обрабатываемая заготовка, и именно этот рабочий орган совершает движения по отношению к режущему инструменту.

Сам шпиндель такого станка не движется, он жестко зафиксирован в одной позиции.

Обработка на фрезерных станках бесконсольного типа осуществляется за счет того, что перемещаться в них может как рабочий стол, который движется в двух направлениях, так и шпиндель, способный изменять свою позицию в вертикальной плоскости, а также во всех остальных направлениях.

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

Станок фрезерной группы с ЧПУ автоматически выполняет операции, информация о которых предварительно записана на один из носителей. Программы, которые управляют его работой, могут быть нескольких типов.

  • Позиционные, предполагающие фиксацию координат конечных точек, по которым и выполняется обработка заготовки. Такое программы используются для управления станками сверлильной и расточной группы.
  • Контурные, управляющие траекторией обработки заготовки. Они используются для управления станками круглошлифовальной группы.
  • Комбинированные, которые объединяют в себе возможности программ контурного и позиционного типа. Такими программами управляются станки, относящиеся к многоцелевой категории.
  • Многоконтурные. С их помощью можно управлять всеми функциональными возможностями станка, они являются самыми сложным типом ПО. При помощи таких программ обеспечивается управление широкоформатным оборудованием.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом значимых преимуществ:

  • позволяют увеличить производительность обработки в 2–3 раза;
  • дают возможность изготавливать детали с высокой точностью;
  • минимизируют объем ручного труда, что позволяет уменьшить штат обслуживающего персонала;
  • сокращают время, необходимое для подготовки заготовок;
  • минимизируют время обработки деталей.

Разновидности оборудования

Станки фрезерной группы, оснащенные ЧПУ, в зависимости от того, какой материал на них обрабатывается, подразделяются на следующие категории:

  1. для работы по металлу;
  2. для обработки заготовок из древесины;
  3. фрезерно-гравировальной группы.

Большую категорию оборудования данной группы составляют станки, на которых обрабатываются детали, выполненные из различных металлов:

  1. настольные фрезерные станки, оснащенные ЧПУ;
  2. обрабатывающие центры, отличающиеся высокой функциональностью;
  3. станки широкоуниверсального типа;
  4. токарно-фрезерной категории;
  5. сверлильно-фрезерной группы.

Фрезерные станки, управляемые при помощи специальных программ, можно использовать и для оснащения домашней мастерской, так как они отличаются простотой эксплуатации и дают возможность изготавливать детали из металла, выполненные с высокой точностью своих геометрических параметров.

Фрезерный станок с ЧПУ за работой

На предприятиях, которые производят мебель, а также в строительных компаниях применяются фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, с помощью которых выполняется обработка заготовок из древесины. На таких станках обрабатываются изделия из древесины, а также заготовки из полимеров, алюминиевых сплавов, фанеры и ДСП.

Станок с ЧПУ, на котором возможно выполнять операции гравировки, применяется для обработки изделий, изготовленных из металла, натурального и искусственного камня, бетона и ряда других материалов. С его помощью изготавливают декоративные каменные колонны, статуэтки, другие изделия, выполняющие исключительно декоративную функцию. Такие станки по металлу и ряду других материалов чаще всего используют для производства различных рекламных конструкций.

По принципу работы и своей производительности фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, могут быть следующих категорий:

  • отличающиеся небольшими габаритами и невысокой производительностью — мини станки;
  • настольного типа;
  • вертикально-фрезерного типа;
  • широкоформатные.

Станки, которые используются для оснащения домашней мастерской, нельзя назвать профессиональными, их преимущественно используют для полезного хобби. Такие фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, отличаются невысокой стоимостью, поэтому ими часто оснащаются мастерские различных учебных заведений: школы, технические училища, ВУЗы и др.

Оборудование настольного типа обладает рядом весомых преимуществ:

  1. невысокая стоимость;
  2. исключительная мобильность;
  3. простота эксплуатации и конструктивного исполнения.

Такие станки, несмотря на свою компактность, способны выполнять различные технологические операции по металлу и другим материалам: фрезерование, сверление, растачивание.

Для обработки заготовок, обладающих большими габаритами, используются вертикально-фрезерные станки. В качестве рабочих инструментов на них применяются сверла, фрезы цилиндрического, концевого, фасонного и торцевого типа. С помощью такого оборудования, которым преимущественно оснащаются крупные производственные предприятия, можно выполнять обработку как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Широкоформатные фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, полностью соответствуют своему названию: в их конструкции имеется специальная рабочая головка, которая может поворачиваться в любом направлении. Благодаря своей универсальности такие станки чаще всего используются для оснащения цехов нестандартного оборудования и инструментальных участков.

Широкоформатный фрезерный станок с ЧПУ

Обзор станков

Прежде чем решить вопрос, какой фрезерный станок выбрать для оснащения домашней мастерской или производственного предприятия, важно ознакомится с характеристиками оборудования, которое предлагается на современном рынке. На сегодняшний день наиболее востребованным являются фрезерные станки, производимые в следующих странах:

  • Германия;
  • Италия;
  • Австрия;
  • Китай;
  • Северная Корея;
  • Малайзия;
  • США;
  • Тайвань;
  • Чехия;
  • Турция.

Пятикоординатный фрезерный станок

Наиболее известными компаниями, которые производят и реализуют фрезерные станки с ЧПУ, являются:

  • GCC Jaguar;
  • Redwood;
  • RuStan;
  • JCC;
  • Hyundai Wia;
  • Kami;
  • Zenitech.

Одними из самых быстрых станков, которые также отличаются широким разнообразием настроек и дополнительных функций, являются модели торговой марки GCC Jaguar.

Широким разнообразием ассортимента станков для обработки деталей из металла и других материалов отличается компания JCC. В каталоге данного производителя представлены станки с ЧПУ следующего назначения:

  1. универсального типа, предназначенное для выполнения гравировальных и фрезерных работ;
  2. для обработки изделий из древесины и металла;
  3. прошивные станки электроэрозийного типа;
  4. оборудование фрезерно-токарной группы.

Передовые программные продукты, с помощью которых управляются станки данной торговой марки, позволяют задействовать весь их потенциал.

Вертикально-фрезерный с ЧПУ МА655

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, торговой марки RuStan — это, преимущественно, оборудование широкоуниверсального типа, с помощью которого можно выполнять широкий перечень технологических операций. Отличает модели данной торговой марки и то, что при их приобретении можно воспользоваться разнообразными скидочными программами, а также возможностью гарантийного и постгарантийного обслуживания.

По-настоящему уникальными являются фрезерные станки с ЧПУ, выпускаемые под торговой маркой Redwood. Они способны выполнять обработку деталей в формате 2d и 3d. Реализация технологии 3d предполагает, что по заданной программе из заготовки получают объемную деталь, полностью соответствующую заданным геометрическим параметрам.

Главным принципом работы специалистов, занимающихся выпуском фрезерного оборудования торговой марки Kami, является производство высококачественной продукции. При помощи станков данной торговой марки можно обрабатывать не только металл, но и детали из камня, древесины, пластика и даже стекла.

Компания Hyundai Wia специализируется на выпуске станков с ЧПУ, на которых производится продукция для аэрокосмической и автомобильной промышленности. Программы, которые используются для их управления, предполагают минимальное вмешательство со стороны человека и значительно упрощают использование подобного оборудования.

Фрезерный станок от немецкого производителя Zenitech

В каталоге известного производителя Zenitech преобладает профессиональное фрезерное оборудование с ЧПУ, предназначенное для обработки деталей из металла и древесины.

На современном рынке широко представлено фрезерное оборудование с ЧПУ торговой марки Инвест Адам. Основными преимуществами моделей, которые отличаются своей компактностью и универсальностью, являются:

  • высокая точность обработки;
  • эффективность и производительность;
  • управляющие программы могут воспроизводиться неоднократно;
  • конструкция отличается высокой надежностью;
  • связь с компьютером, который управляет работой оборудования, осуществляется через обычный USB-порт.

Для оснащения домашней мастерской и крупного производственного предприятия можно использовать фрезерный станок с ЧПУ, выпущенный немецкой компанией BZT. Отличает станки данной торговой марки высокая устойчивость, надежность фиксации заготовок, точность и оперативность обработки. Удобным является и то, что станки данной торговой марки могут работать практически на любом программном обеспечении.

На стоимость фрезерного станка с ЧПУ оказывают влияние следующие параметры:

  • сложность конструкции оборудования и его тип;
  • тип производства, для которого предназначено оборудование;
  • страна производитель и торговая марка;
  • функциональность станка.

Наиболее простой конструкцией обладают настольные станки с ЧПУ, которые и стоят значительно дешевле более функционального оборудования. Чтобы сэкономить на приобретении фрезерного станка, выбирайте оборудование отечественных производителей. В среднем, стоимость настольного фрезерного оборудования с ЧПУ составляет порядка 4000 долларов США. Варьироваться такая цена может от ряда факторов: габариты станка и рабочего стола, мощность двигателя, вес оборудования и его функциональность.

Стоимость оборудования вертикально-фрезерной группы с ЧПУ варьируется в пределах от 7000 до 25000 долларов США. Цена конкретной модели оборудования зависит от ее мощности, количества оборотов шпинделя и точности обработки.

Отечественный станок ГФ2171

Широкоформатные фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, являются самыми дорогими в своей категории, так как они позволяют выполнять широкий спектр технологических операций. Высокая стоимость такого оборудования окупается тем, что его можно эксплуатировать в достаточно интенсивном режиме. Перечень операций, которые можно выполнять при помощи оборудования данной категории, впечатляет:

  1. раскройка заготовок;
  2. фрезерование поверхностей различного типа;
  3. полировальные операции;
  4. сверление;
  5. расточные операции.

Как правильно выбирать фрезерный станок

Выбирать фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, следует не по рекламному видео, а по функциональным возможностям такого оборудования и его техническим характеристикам. Руководствоваться в данных ситуациях необходимо следующими критериями:

  • тип станка, который необходим для выполнения определенных задач;
  • преимущества и недостатки определенных моделей;
  • размеры рабочего стола;
  • наличие в конструкции Т-образного паза, который способствует более удобному закреплению заготовки;
  • напряжение, необходимое для работы станка с ЧПУ;
  • функциональные возможности;
  • категория: настольные, мини или профессиональные;
  • гарантийные обязательства, которые предоставляет производитель.
Ну и, конечно, по выбранному оборудованию можно просмотреть и видео от производителя, которое даст возможность понять, какими характеристиками оно обладает. Не следует выбирать станок с ЧПУ, способный выполнять те функции, которые вам никогда не пригодятся.

Станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ

Станок с ЧПУ — это технологическая машина, предназначенная для автоматической обработки заготовки по заданной программе, с целью получения детали с заданными: размерами, формой, взаимным расположением и шероховатостью поверхностей.

Осевыми перемещениями станка с ЧПУ руководит компьютер, который читает управляющую программу и выдает команды соответствующим двигателям. Двигатели заставляют перемещаться исполнительные органы станка. В результате производится механическая обработка детали.

Датчики, установленные на направляющих, посылают информацию о фактической позиции исполнительного органа обратно в компьютер. Это называется обратной связью. Как только компьютер узнает о том, что исполнительный орган станка находится в требуемой позиции, он выполняет следующее перемещение. Такой процесс продолжается, пока чтение управляющей программы не подойдет к концу.

По своей конструкции и внешнему виду станки с ЧПУ похожи на обычные универсальные станки. Единственное внешнее отличие этих двух типов станков заключается в наличии у станка с ЧПУ устройства числового программного управления (УЧПУ), которое часто называют стойкой ЧПУ.

Устройство числового программного управления (УЧПУ) станками — это часть системы ЧПУ, выполненная как единое целое с ней и выдающая управляющие воздействия на исполнительные органы станка в соответствии с управляющей программой и информацией о состоянии управляемого объекта.

Фрезерные станки с ЧПУ


Фрезерный станок с ЧПУ (фрезерный обрабатывающий центр) — это станок, предназначенный для выполнения различных видов обработки резанием заготовок корпусных деталей, где управление осуществляться с помощью системы числового программного управления (ЧПУ).

Фрезерные станки с ЧПУ позволяют выполнять следующие технологические операции: фрезерование, сверление, расточку, нарезание резьбы, развёртывание, зенкерование и др.

При этом инструмент, закрепленный в шпинделе станка, совершает главное вращательное движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает поступательное движение подачи.

Фрезерные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы:

  • вертикально-фрезерные станки с ЧПУ
  • горизонтально-фрезерные станки с ЧПУ

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ является наиболее распространённым фрезерным оборудованием с ЧПУ в современном производстве. Компоновка вертикально-фрезерного обрабатывающего центра заключается в вертикальном расположении шпинделя, при горизонтальном расположении рабочего стола.

Большинство вертикально-фрезерных станков с ЧПУ имеют три оси — X, Y и Z. Некоторые станки имеют поворотные конструкции шпиндельной головки и стола с возможностью движения по одной, двум или трем координатам, что позволяет обрабатывать самые сложные поверхности с минимальным количеством установов.

Компоновка горизонтально-фрезерного станка с ЧПУ позволяет добиться высокой жёсткости конструкции станка, что является весьма важным при обработке крупногабаритных тяжёлых заготовок. Особенность компоновки этих станков состоит в горизонтальном расположении шпинделя при горизонтальном расположении рабочего стола. Рабочий стол, как правило, является поворотным, что позволяет обрабатывать закреплённую на нём заготовку с четырёх сторон.

Многие горизонтально-фрезерные обрабатывающие центры оснащаются системами автоматизированной смены заготовок. При этом во время работы станка заготовка устанавливается (или снимается деталь) на сменном столе-спутнике.

Фрезерные станки с ЧПУ комплектуются системой автоматической смены инструмента манипуляторного или безманипуляторного типов. Необходимый запас инструментов создается в револьверных головках или инструментальных магазинах барабанного или цепного исполнений.

Компоновка обрабатывающего центра любой модели, помимо обычных параметров, определяется его технологическими возможностями. К ним относятся: размеры рабочего пространства, характеристика инструментального блока, емкость инструментального магазина, время смены инструмента, количество столов-спутников, их размеры, время смены столов-спутников, тип системы управления, число одновременно управляемых координат, дискретность и точность перемещений по координатам и др.

Так же для улучшения качества обработки станки оснащают лазерными и контактными датчиками поломки инструмента, датчиками позиционирования инструмента, датчиками измерения заготовки.

Токарные станки с ЧПУ


Токарный станок с ЧПУ (токарный обрабатывающий центр) — это станок, предназначенный для выполнения различных видов обработки резанием заготовок типа тел вращения, где управление осуществляться с помощью системы числового программного управления (ЧПУ).

Токарные станки с ЧПУ позволяют выполнять следующие технологические операции: точение и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезку и обработку торцов, сверление, нарезание резьбы и т. д.

При этом вращательное движение заготовки является главным движением, а движение режущего инструмента — поступательным движением подачи.

Токарные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы:

  • горизонтальные токарные станки с ЧПУ (с горизонтальной осью вращения шпинделя)
  • вертикальные токарные станки с ЧПУ (с вертикальной осью вращения шпинделя)

Горизонтальные токарные станки с ЧПУ являются одним из самых востребованных видов оборудования для работы с металлом и составляют самую значительную долю в парке станков с ЧПУ.

Вертикальные токарные станки с ЧПУ (карусельные) используются в основном для обработки тяжелых крупногабаритных деталей.

Большинство токарных станков с ЧПУ имеют две управляемые координаты: Z- перемещение каретки вдоль оси шпинделя; X- перемещение салазок перпендикулярно этой оси. На поперечных салазках установлен либо резцедержатель, либо револьверная поворотная инструментальная головка.

Обычно револьверные головки бывают четырех-, шести- и двенадцати позиционные, причем на каждой позиции можно устанавливать по два инструмента. Иногда станки оснащают двумя револьверными головками.

Револьверные головки кроме традиционных инструментов (неподвижно закрепленных в головке) могут быть оснащены инструментами с независимым вращением параллельно, перпендикулярно или наклонно к оси заготовки.

Для повышения технологических возможностей и производительности токарные станки с ЧПУ оснащаются:

  • дополнительными осями управления
  • сверлильными, фрезерными и шлифовальными головками
  • дополнительным шпинделем для перехвата заготовки с целью ее обработки с другой стороны
  • программно-управляемым люнетом
  • поддерживающим устройством для установки заготовок

При соответствующем оснащении токарные станки с ЧПУ позволяют выполнять фрезерные, сверлильно-расточные операции, а также зубообработку, не снимая детали со станка.



Описание основных узлов фрезерного станка с ЧПУ

      Станина

              Станина — несущая неподвижная  конструкция (основа) станка, предназначена для крепления, а также перемещения по ней других узлов . Станину в основном льют из чугуна, реже сваривают. 

        Рисунок 1-Станина

         

        Чугуны используемые для литья :

        Серый чугун

        1. Станины небольшого размера  льются из СЧ 21-40 и СЧ 35-56.
        2. Станины для больших и точных станков, а также сложной конфигурацией льются из СЧ 15-32 и СЧ 21-40.
        3. Некоторое применение для литья станины получил азотируемый чугун (содержит алюминий и хром) – повышенная износостойкость. 

        Для сварных станин используют сталь 3 и сталь 4. Сварные являются более дешевыми и легкими, однако, менее жесткими. Их в основном используют при единичном производстве станков.

        Направляющие

        Направляющие, основное их назначение — обеспечение линейного перемещения по осям станка (главное движение  и движение подачи), крепиться к основанию-станине. В зависимости от траектории движения узлов подразделяются на: направляющие прямолинейного и кругового движения. По форме поперечного сечения : ласточкин хвост (трапециевидные), прямоугольные , круглые и др.

        В основном используются двух видов:

        А) Направляющие качения

        Направляющие качения представляют собой опорный элемент при поступательном движении узлов станка. Бывают следующих видов: рельс-каретка, линейный подшипник-вал или рельс-рельс с плоским сепаратором.

        Рисунок 2- Направляющие качения

        Рассмотрим подробней комплект рельс-каретка, который чаще всего используются на станках.

        Рельс. Все посадочные места рельсы шлифуются и проходят закалку, в том числе и дорожки качения, необходимые для перемещения тел качения. Каретка направляющей состоит из следующих частей:

        • Корпус
        • Тела качения
        • Обойма, осуществляющая оптимальную рециркуляцию тел качения;
        • Торцевые крышки

        Рисунок 3-Каретка направляющей

        Подразделятся в зависимости от тела качения:

        1)     Шариковые направляющие качения

        Рисунок 4- Шариковые направляющие качения

        2)     Роликовые направляющие качения. Используются в высоконагруженных  станках с ЧПУ

        Рисунок 5- Роликовые направляющие качения

        Ролики в отличие от шариков позволяют увеличивать  жесткость направляющей, ее долговечность и грузоподъемность.

        Также направляющие качения подразделяются в зависимости от конструктивной формы.

        Основные преимущества направляющих качения:

        1. Очень низкий коэффициент трения.
        2. Плавное перемещение.
        3. Точность перемещения и позиционирования.
        4. Высокая скорость.

        Недостатки направляющих скольжения:

        1. Подвержены влиянию загрязнений.
        2. Плохо противодействуют скачкам.
        3. Высокая цена.

        Основные производители направляющих качения:

        • BOSCH (Германия)
        • HIWIN (Тайвань)
        • THK (Япония)
        • SKF (Швеция) 

        Б) Направляющие скольжения

        Рисунок 6-Направляющие скольжения 

        Направляющие скольжения выполняют ту же функцию, что и направляющие качения. Однако, в данном случае отсутствуют тела качения, а перемещение происходит по трению скольжения. Направляющие данного типа могут  изготавливаться, как одно целое со станиной из серого чугуна (закаленного до твердости 43….56 HRC) , также  возможно крепление на винты к станине (накладные направляющие), изготавливаются из стали 40Х (возможно также 15Х, 20Х) закаленной до твердости  57…63 HRC. Важно заметить, что направляющие скольжения из-за больших сил трения , менее точные и имеют менее плавный ход нежели направляющие качения, однако, они более просты и имеют меньшие габариты. На работоспособность очень сильно влияет температура. 

        По виду трения скольжения существуют следующие направляющие:

        • Гидростатические – смазочный слой образуется подачей под высоким давлением масла в специальные карманы.

         

        Рисунок 7- Гидростатические направляющие скольжения

        •  Гидродинамические направляющие- хорошо работают только при высоких скоростях. В данной направляющей используется гидродинамический эффект- эффект  всплывания подвижного узла. В конструкции присутствуют специальные клиновые скосы и при движении в эти сужающиеся зазоры затягивается смазка.
        •  Аэростатические направляющие- в данном случае вместо масла в карманы под давлением подается воздух. По конструкции похожи на гидростатические направляющие. Имеет недостаток- малая нагрузочная способность.

        Масла для направляющих должны соответствовать  DIN 51 502, ISO 6743-13 и ISO 3498. Всегда идут с различными присадками, улучшающие стойкость к окислению и антикоррозионные свойства, а также противозадирные и противоизностные присадки, антискачковые присадки. Преимущество направляющих скольжения:

        • Жесткость при кручении
        • Минимальный люфт
        • Большая нагрузочная способность
        • Надежность и долговечность работы.

        Производители направляющих скольжения:

        • SCHNEEBERGER GmbH (Германия)
        • ZITEC Industrietechnik GmbH (Германия)
        • item Industrietechnik GmbH
        • KAMMERER Gewindetechnik GmbH (Германия).

                  Шарико-винтовая передача (ШВП)

          Следующий узел фрезерного станка —  шарико-винтовая передача (ШВП) .

          Рисунок 8- Шарико-винтовая передача

          Основное назначение -это преобразования вращательного движения приводов станка  в возвратно-поступательное  движение исполнительных узлов с использованием механизма циркулирующего шарика между винтом и гайкой. Принцип действия ШВП следующий- в гайке сделаны специальные винтовые канавки, по ним перемещаются тела качения, т.е. между витками винта и гайки. Сами шарики (тела качения) движутся по замкнутой траектории при вращении винта и одновременно поступательно перемещают гайку. Число рабочих витков составляет  от 1 до 6. Большее число витков  используется при нагруженных передачах тяжелых станков. ШВП изготавливают из высоколегированной стали, подвергаются поверхностной закалке (закалка поверхности с помощью ТВЧ- тока высокой частоты) после шлифуются.

          Основные достоинства шариковинтовой передачи:

          • Высокий КПД, может быть больше 80% (т.к. проскальзывание шариков в ШВП минимальное)
          • Малые потери на трение
          • Высокая нагрузочная способность при небольших габаритах
          • Высокая точность при перемещении
          • Плавный ход

          Недостатки ШВП:

          1. Сложная в изготовлении конструкция.
          2. Высокая стоимость
          3. Ограничение по длине (из-за накапливаемой погрешности)

          Существуют две разновидности ШВП:

          1. Катанные ШВП, в данном случае резьбовой винт накатывается на специальном накатном оборудовании. Они проще в производстве, дешевле.
          2. Шлифованные ШВП. Сначала идет нарезка резьбы далее её шлифуют. Являются более точными, что, в свою очередь, влияет на точность позиционирования и повторяемости станка.

          Производители шарико-винтовых пар:

          • HIWIN (Тайвань)
          • THK (Япония)
          • SKF (Швеция)
          • SBC (Корея)
          • Steinmeyer (Германия)
          • MecVel (Италия).

          Помимо ШВП существуют РВП – ролико-винтовые передачи. В РВП в качестве элемента качения используются ролики, за счет этого увеличивается максимальная грузоподъемность, увеличивается срок эксплуатации, надежность. Однако, стоимость РВП в несколько раз превышает ШВП.

          Рисунок 9- Ролико-винтовая передача

                         Система ЧПУ- Числовое Программное Управление

            Рисунок 8 — Система ЧПУ  

            ЧПУ-  компьютеризированное управление обработкой заготовки по созданной заранее специальной программе , в которой всё представлено виде кодов. Принцип работы системы ЧПУ следующий- микроконтроллер подает сигналы (электрические импульсы) на исполнительные узлы станка, а также контроля их перемещения для реализации движения режущего инструмента согласно заданной программе. Исполнительными узлами  станка являются электродвигатель подач, электромотор шпинделя и другие системы.   Для мощных станков вместо электродвигателей используют серводвигатель (контроль перемещения осуществляется специальным датчиком положения).

            Система ЧПУ состоит из следующих основных узлов:

            • Микропроцессор- преобразования сигналов.
            • Оперативная память- для хранения текущей информации
            • Постоянная память- для хранения файлов управляющих программ.
            • Устройство загрузки информации (программ)- USB и др.
            • Устройство управление .

            Системы ЧПУ делятся в соответствии со следующими признаками:

            • По числу потоков информации (незамкнутые, замкнутые, самоприспосабливающиеся или адаптивные).
            • В соответствии с приводом: ступенчатый, регулируемый, следящий, шаговый.
            • По числу одновременно управляемых координат.

            Основные производители ЧПУ:

            • FANUC
            • SIEMENS
            • FIDIA
            • Fagor
            • HEIDENHAIN
            • Ижпрэст

            Привода

            Привод – узел, служащий для приведения в действия исполнительного органа станка с требуемыми характеристиками скорости и точности.

            Привода:

            •  Электродвигатели постоянного тока
            •  Электродвигатели переменного тока
            •  Гидродвигатели
            •  Пневмодвигатели

            Для ступенчатого регулирования используют в основном асинхронные двигатели переменного тока, из-за их невысокой стоимости. Для бесступенчатого регулирования используют электродвигатели постоянного тока с тиристорным регулированием.

            Крутящий момент передается от двигателей к рабочим органом с помощью различных передач:

            • Передача трением
            1. Фрикционные
            2. Ременные.
            • Передача зацеплением
            1. С непосредственным контактом (зубчатые, червячные, храповые, кулачковые)
            2. С гибкой связью (цепные).

            Рисунок 9- Передачи зацепления

            Привод подачи для станков с ЧПУ.

            В качестве привода используется синхронные или асинхронные электродвигатели, управляемые от цифровых преобразователей, передающие и принимающие сигналы от системы ЧПУ станка.

            В качестве привода главного движения для станков с ЧПУ используется двигатели переменного тока – для больших мощностей и постоянного тока — для малых мощностей.

            Рисунок 10- Сервоприводы

            Автоматическое устройство смены инструмента (АУСИ,магазины,автооператоры,револьверные головки)

            АУСИ — необходимо для смены инструмента в процессе обработки заготовки.

            Состоит из двух основных частей:

            1)  Инструментальный магазин для формирования запаса инструмента. Инструментальные магазины бывают следующих видов:

            • Дисковый- накопление небольшого количества инструмента до 30 штук.

            Рисунок 11-Дисковый инструментальный магазин

            • Цепного типа. Служит для накопления большого количества инструмента. Конфигурация цепи может быть изменена, за счет это можно увеличить количества инструмента- не значительно увеличивая общий объем магазина. Его можно располагать горизонтально, вертикально, наклонно.

            Рисунок  12- Цепной инструментальный магазин

            Анализ большого количества различных деталей средних размеров, показывает, что 18 % деталей требуют использования не более 10 инструментов, 50 % — до 20; 17 % — до 30, 10 % — 40 и 5 % — до 50 и более инструментов. В связи с этим в основном используют магазины с количеством инструмента равным 30 штук. Магазин может располагаться на шпиндельной бабке, на станине, колонне.  

            2)  Устройство смены инструмента, передающий инструмент из магазина в шпиндель и обратно.

            Существует два типа УСИ:

            А) Без манипулятора  (карусельного типа, «зонтик»). Смена инструмента осуществляется без каких-либо  дополнительных приспособление.  Инструментальный магазин перемещается по оси Х к шпинделю, осуществляет смену инструмента и отходит в первоначальное положение. Приблизительно время смены 7-10 секунд.

            Рисунок 13- УСИ без манипулятора

            Б) С манипулятором. Смена осуществляется с помощью двухплечевого манипулятора за 1,8 сек, сам инструментальный магазин и шпиндель остается при этом неподвижными.

            Рисунок 14- УСИ с манипулятором

            Вне зависимости от типа УСИ и инструментального магазина, все инструменты устанавливаются в гнездо магазина с помощью стандартизированной оправки (оправки с коническим хвостовиком 7:24).

            Стружкотранспортер

            Два типа:

            • Винтовой стружкотранспортер используется в основном для отвода мелкой, стружки надлома, скалывания (образует при обработке чугуна, твердых сталей).

            Рисунок 15-Винтовой стружкотранспортер

            • Ленточный стружкоуборончый транспортер, предназначен для отвода сливной стружки (образуется при обработки вязких и мягких материалов).

            Рисунок 16-Ленточный стружкотранспортер

             

                Многоцелевые станки с ЧПУ или обрабатывающие центры ОЦ

                Многоцелевые станки с ЧПУ и их особенности

                2017-09-04

                Многоцелевые станки с ЧПУ или по-другому обрабатывающие центры (ОЦ) отличаются от стандартного оборудования с ЧПУ оснащением наличием автоматизированной системы смены инструментов и возможностью производить обработку заготовки в более чем в трех координатных осях.


                В зависимости от предназначения и характера выполняемых работ многоцелевые станки делятся на два типа:

                Первая группа многоцелевых устройств с ЧПУ является наиболее часто используемой и широко распространённой в различных областях производства. Именно ее мы сегодня постараемся рассмотреть в качестве примера многофункционального оборудования с ЧПУ.

                На такого рода станках осуществляются многие сверлильные и фрезеровочные операции, такие как растачивание, развертывание, зенкерование, нарезание резьбы и другие виды обработки. Благодаря широкому ассортименту магазина и смене инструментов в автоматическом режиме обработка происходит с высокой точностью за относительно небольшое количество времени, если сравнивать с обычным оборудованием.

                По направлению узлов скольжения станки подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Перемещение и положение узлов отслеживается с помощью цифровой индикации.

                Конструкция, оснащенная коробкой передач и вращающимся валом (шпиндельный механизм), плотно крепится к фундаменту. На станине фиксируется заготовка при помощи зажимов, упоров и прихватов. Перемещаясь возвратно-поступательными движениями по поперечным и продольным направляющим относительно неподвижной шпиндельной головки, консоль рабочего стола вращает заготовку вокруг режущего инструмента. Некоторые модели станка оснащены глобусным столом, который может перемещаться как по вертикальной, так и по горизонтальной оси. Заготовка на таком столе может обрабатываться с разных сторон без переустановки и дополнительного крепления.

                Многие модели станков имеют два стола вместо одного. Пока на одном происходит обработка заготовки, на второй стол подается уже готовая деталь. После ее снятия на это же место кладется новая заготовка. Таким образом, получается конвейерная обработка. Такая конструкция позволяется сэкономить время на дополнительные технические операции и увеличить производительность почти в 10 раз, в сравнении с ручным или универсальным станком с ЧПУ.

                Как правило, многоцелевые станки с ЧПУ имеют один шпиндель с большим магазином инструментов в револьверной головке. При смене заготовки или при необходимости произвести другую операцию с одним и тем же материалом, револьверная головка, вращаясь, производит смену инструмента автоматически, существенно сокращая вспомогательное время работы.

                В качестве приводов на таких станках используются:

                Благодаря автоматизации обработки, способности управлять процессом в большом объеме управляемых координат и возможности регулирования скорости обрабатывающий центр производит высокоточные операции с различными видами деталей (плоские, корпусные).

                описание, где получить в России, перспективы

                О профессии Наладчика станков с ЧПУ

                Зарплаты: сколько получает Наладчик станков с ЧПУ

                *

                Начинающий: 30000 ⃏ в месяц

                Опытный: 45000 ⃏ в месяц

                Профессионал: 60000 ⃏ в месяц

                * — информация по зарплатам приведна примерно исходя из вакансий на профилирующих сайтах. Зарплата в конкретном регионе или компании может отличаться от приведенных. На ваш доход сильно влияет то, как вы сможете применить себя в выбранной сфере деятельности. Не всегда доход ограничивается только тем, что вам предлагают вакансии на рынке труда.

                Востребованность профессии

                Профессия оператора станков с ЧПУ – одна из самых востребованных на рынке труда. Специалисты часто работают на предприятиях машиностроения и металлообработки.

                Для кого подходит профессия

                Важные качества:

                • Техническая смекалка
                • Критическое мышление. Умение использовать логические обоснования при решении проблем
                • Внимательность
                • Аккуратность
                • Аналитические способности: умение использовать общие правила применительно к частным случаям
                • Точный глазомер
                • Высокая чувствительность и подвижность рук
                • Развитый опорно-двигательный аппарат
                • Усидчивость
                • Хороший слух
                • Пространственное воображение
                • Физическая сила и выносливость
                • Хорошая память
                • Аналитические способности: умение находить общие закономерности на основании информации об отдельных событиях
                • Хорошее зрение и цветоощущение
                • Умение сосредотачиваться на решении определенной проблемы в течение долгого времени
                • Умение вовремя диагностировать проблему

                Карьера

                Наряду с основными умениями и навыками, овладение профессией позволяет освоить много смежных профессий: слесарь-ремонтник, контролер или монтажник ОТК, оператор или технолог по станкам с ЧПУ, электромонтажник по станкам и оборудованию. Умение управлять сложными автоматизированными системами – хороший старт для повышения профессионального  уровня в будущем. 

                Обязанности

                Должностные обязанности:

                • Наладка на холостом ходу и в рабочем режиме механических и электромеханических устройств станков с программным управлением для обработки простых и средней сложности деталей.
                • Наладка нулевого положения и зажимных приспособлений.
                • Установка технологической последовательности обработки.
                • Подбор режущего, контрольно-измерительного инструмента и приспособлений по технологической карте.
                • Установка и смена приспособлений и инструмента.
                • Проверка и контроль индикаторами правильности установки приспособлений и инструмента в системе координат.
                • Отладка, изготовление пробных деталей и сдача их в ОТК.
                • Корректировка режимов резания по результатам работы станка.
                • Выявление неисправностей в работе электромеханических устройств.
                • Наладка захватов промышленных манипуляторов (роботов), штабелеров с программным управлением, а также оборудования блочно-модульных систем типа «Станок (машина)-робот», применяемых в технологическом, электротехническом, подъемно-транспортном и теплосиловом производствах, под руководством наладчика более высокой квалификации.
                • Проверка станков на точность, манипуляторов и штабелеров на работоспособность и точность позиционирования.
                • Ведение журнала учета простоев станка.
                • Сдача налаженного станка оператору; инструктаж оператора станков с программным управлением.

                Оцените профессию: 12345678910 Профессия больше подходит тем, кому нравятся следующие предметы в школе: физика труды

                Как работает токарный станок с ЧПУ по металлу?

                Код товара: 40555

                Ø обработки над станиной 500 


                Ø обработки над супортом 290 
                РМЦ1500 
                Ø отверстия шпинделя 81 
                Макс. обороты 1600 
                Мощность 7.50 кВт
                Напряжение380В 
                Масса3000 кг

                Код товара: 57789

                В наличии 1 шт.

                Ø обработки над станиной 400 


                Ø обработки над супортом 400 
                РМЦ1085 
                Ø отверстия шпинделя 70 
                Макс. обороты 4000 
                Мощность 30.00 кВт
                Напряжение380В 
                Масса6300 кг

                Код товара: 40368

                Ø обработки над станиной 320 


                Ø обработки над супортом 75 
                РМЦ180 
                Ø отверстия шпинделя 37 
                Макс. обороты 3000 
                Мощность 3.00 кВт
                Напряжение380В 
                Масса1000 кг

                Код товара: 40603

                Ø обработки над станиной 250 


                Ø обработки над супортом 140 
                РМЦ300 
                Ø отверстия шпинделя 30 
                Макс. обороты 3000 
                Мощность 3.70 кВт
                Напряжение380В 
                Масса1300 кг

                Код товара: 40398

                Ø обработки над станиной 420 


                Ø обработки над супортом 290 
                РМЦ450 
                Ø отверстия шпинделя 55 
                Макс. обороты 1600 
                Мощность 7.50 кВт
                Напряжение380В 
                Масса2600 кг

                Код товара: 40351

                Ø обработки над станиной 500 


                Ø обработки над супортом 280 
                РМЦ400 
                Ø отверстия шпинделя 66 
                Макс. обороты 4000 
                Мощность 15.00 кВт
                Напряжение380В 
                Масса3400 кг

                Код товара: 40326

                Ø обработки над станиной 420 


                Ø обработки над супортом 210 
                РМЦ400 
                Ø отверстия шпинделя 62 
                Макс. обороты 2000 
                Мощность 7.50 кВт
                Напряжение380В 
                Масса3300 кг

                Код товара: 57699

                Ø обработки над станиной 360 


                Ø обработки над супортом 215 
                РМЦ750 
                Ø отверстия шпинделя 52 
                Макс. обороты 4500 
                Мощность 5.50 кВт
                Напряжение380В 
                Масса3800 кг

                Код товара: 303

                Ø обработки над станиной 210 


                Ø обработки над супортом 250 
                РМЦ420 
                Ø отверстия шпинделя 52 
                Макс. обороты 4500 
                Мощность 18.00 кВт
                Напряжение380В 
                Масса3800 кг

                Код товара: 36697

                В наличии 1 шт.

                Ø обработки над станиной 500 


                Ø обработки над супортом 280 
                РМЦ1000 
                Ø отверстия шпинделя 82 
                Макс. обороты 1600 
                Мощность 7.50 кВт
                Напряжение380В 
                Масса2750 кг

                Код товара: 1628

                Ø обработки над станиной 630 


                Ø обработки над супортом 320 
                РМЦ1500 
                Ø отверстия шпинделя 100 
                Макс. обороты 1000 
                Мощность 11.00 кВт
                Напряжение380В 
                Масса5000 кг

                Код товара: 1623

                Ø обработки над станиной 630 


                Ø обработки над супортом 320 
                РМЦ750 
                Ø отверстия шпинделя 100 
                Макс. обороты 1000 
                Мощность 11.00 кВт
                Напряжение380В 
                Масса4700 кг

                Полное руководство по обработке с ЧПУ

                Введение

                Станки с ЧПУ являются золотым стандартом в прецизионном производстве благодаря их скорости, точности и способности выдерживать жесткие допуски. Развитие обработки с ЧПУ способствовало невероятным инновациям, поскольку позволяет проектировать и производить детали с невероятно сложной геометрией. Неудивительно, что этот процесс необходим для производства многих продуктов, которые мы используем каждый день. Эта статья призвана научить вас всему, что вам нужно знать об обработке с ЧПУ: о процессе, истории и будущем этой чудесной производственной технологии.

                Обработка на станках с ЧПУ позволила производству стать тем, чем оно является сегодня.

                Что такое обработка с ЧПУ?

                CNC расшифровывается как числовое программное управление. Итак, обработка с ЧПУ — это любой процесс обработки, управляемый компьютером. Компьютеризированная автоматизация позволяет изготавливать детали быстрее, точнее, точнее и с более сложной геометрией, чем при ручной обработке. ЧПУ также сокращает ручной труд по механической обработке, который в противном случае выполнялся бы людьми.Хотя они не обрабатывают каждую деталь сами, люди необходимы для программирования и эксплуатации станков, обеспечивая бесперебойную работу каждой операции.

                Как работает обработка с ЧПУ?

                Программы, используемые в настоящее время для обработки с ЧПУ, написаны с помощью G-кода и обычно автоматически создаются программным обеспечением CAM. CAM, или программное обеспечение для автоматизированного производства, генерирует G-код для 3D-модели с заданными инструментами и материалом заготовки. Этот G-код управляет движением инструмента, заготовки и сменой инструмента.У него даже есть команды на включение или отключение охлаждающей жидкости и других вспомогательных компонентов.

                Обработка с ЧПУ может использоваться для самых разных материалов, наиболее распространенными из которых являются алюминий, сталь, латунь, АБС, делрин и нейлон. Но на самом деле почти любой твердый материал можно обработать на станке с ЧПУ. Мы обсудим материалы более подробно позже.

                История обработки с ЧПУ

                На заре механической обработки и производства все делалось вручную. Процесс был относительно медленным и неэффективным, но люди (и особенно инженеры) стремятся к совершенствованию и прогрессу.А поскольку автоматизация процесса повышает его эффективность, производительность и безопасность, мы достигли того, что имеем сегодня.

                Один из первых методов автоматизации процесса обработки был вдохновлен кулачками, которые играли в музыкальные шкатулки. Эта механическая форма автоматизации была принята в 1870-х годах и использовала механические связи с кулачками для преобразования вращательного движения в линейное. Кулачки обычно представляют собой вращающиеся колеса с какой-либо геометрией — либо заедающей шпонкой, либо радиусом эксцентрика, — которые ударяют по рычагу во время своего вращения.Это вызывает действия в инструменте или машине для изготовления детали.

                Другим методом автоматизации было управление трассировщиком, в котором использовалось перо для трассировки шаблона с помощью гидравлики. Это может копировать шаблоны на несколько футов в ширину. «Запись и воспроизведение» — технология, разработанная General Motors в 1950-х годах, — записывала и воспроизводила движения человека, обрабатывающего деталь.

                Недостаток точности и прецизионности был главной проблемой этих первых автоматизированных процессов. Методы управления были недостаточно сильны, чтобы сделать линейное движение, необходимое для разрезания металла.По мере разработки сервомеханизмов они стали решением этой проблемы, поскольку они могут выполнять мощные контролируемые движения. Можно подключить два сервопривода для создания синхронизатора — системы, которая точно согласует движение одного сервопривода с другим. Машинисты могли измерять выходные данные этих синхронизаторов с высокой точностью и сообщать о дальнейшем движении синхронизаторов для создания системы управления с обратной связью.

                После того, как эти превосходные средства управления обработкой появились, перфолента использовалась для программирования станков, начиная с 1940-х и 1950-х годов.Машина могла считывать координаты на перфоленте и перемещаться в это место, что приводило к обработке методом «погружной резки». Подключив входы машины к считывателю перфокарт, количество точек значительно увеличилось. Раньше пределом было количество точек, которые человек мог сгенерировать и запрограммировать вручную. Больше координат означало более плавный и точный путь обработки!

                В 1950-х годах для такой обработки с числовым программным управлением требовалось пять шкафов размером с холодильник, в которых размещались контроллеры.По мере того, как компьютеры становились меньше и дешевле, обработка с ЧПУ стала более распространенной. Эти меньшие компьютеры были также более мощными и позволяли обрабатывать больше данных, что привело к постепенному отказу от черчения на бумаге в середине 1950-х годов. С этого момента CAD (автоматизированное проектирование) и CAM (автоматизированное производство) продолжали становиться все более доступными и популярными. Сегодня они являются отраслевым стандартом, и идея создания 2D-чертежа на бумаге или изготовления детали без обработки на станке с ЧПУ просто абсурдна!

                Типы станков с ЧПУ
                Фрезерный станок с ЧПУ Фрезерный станок с ЧПУ может производить высокоточные и сложные детали.Также имеется режущий инструмент, который быстро вращается. Движение этого инструмента и станины станка зависит от количества осей движения вашего станка, но для обычного 3-осевого станка станина перемещается вперед и назад и слева направо, а инструмент перемещается вверх и вниз.

                Токарная обработка с ЧПУ Токарная обработка идеально подходит для обработки круглых или цилиндрических деталей, требующих высокой точности.

                Токарная обработка с ЧПУ используется в основном для осесимметричных деталей. Заготовка быстро вращается, в то время как режущий инструмент перемещается из стороны в сторону и спереди назад в станке.Обработка деталей на токарном станке, а не на фрезерном станке, может быть быстрее и иметь меньшую стоимость за единицу.

                Электроэрозионная обработка с ЧПУ

                Существует несколько типов электроэрозионной обработки, в том числе проволочная электроэрозионная обработка, электроэрозионная обработка с грузилами и электроэрозионная обработка отверстий. Для всех этих процессов требуется заготовка из проводящего материала. Инструмент служит одним электродом, а заготовка – другим электродом. Оба погружены в диэлектрическую жидкость, и увеличение напряжения между ними создает электрическую дугу в жидкости.Это удаляет материал с электродов, что приводит к желаемой конечной геометрии.

                Зубофрезерная обработка с ЧПУ Зубчатые колеса могут быть изготовлены с использованием различных методов ЧПУ, включая зубофрезерную, электроэрозионную или фрезерную

                Существует множество методов создания зубчатых колес. Функциональные шестерни могут быть изготовлены из самых разных материалов. Точно так же зубофрезерование можно применять к широкому спектру материалов, а не только к металлам. Для зубофрезерного станка используется зубофрезерный станок, представляющий собой особый тип фрезерного станка, оснащенный режущим инструментом, называемым червячной фрезой.Эта фреза постепенно врезается в заготовку шестерни, образуя шпонки или шлицы шестерни.

                Станки с ЧПУ и их оси
                2-осевые и 3-осевые станки

                3-осевые станки с ЧПУ являются наиболее распространенными из станков с ЧПУ. 3 оси относятся к линейному движению по осям X, Y и Z. При фрезеровании инструмент вращается, чтобы выполнить резку. Токарные станки с ЧПУ часто имеют только две основные оси движения, при этом стационарный инструмент перемещается линейно по осям X и Y, в то время как заготовка вращается.

                3-осевые фрезерные станки обычно легче программировать и эксплуатировать, чем многоосевые станки. Однако некоторые операции могут быть заблокированы из-за геометрии детали или установки крепления. Это затрудняет обработку поднутрений и внутренней сложной геометрии. Можно вручную переориентировать заготовку, но это увеличивает время обработки с ЧПУ и может снизить точность процесса.

                Даже 3-осевые станки с ЧПУ могут изготавливать детали органической или сложной геометрии
                Многоосевые станки

                Многоосевые станки с ЧПУ — это все, что имеет более трех осей.Когда вы начинаете добавлять больше осей, вы начинаете с вращения головки инструмента и станины без вмешательства человека. Это экономит время, удаляя ручные шаги. Проще всего это сделать с помощью индексированной обработки с ЧПУ, когда вращение происходит только между операциями. Обычно это называется индексированной обработкой с ЧПУ с 3 + 2 осями.

                Чтобы перейти на следующий уровень, непрерывные 5-осевые станки могут перемещаться по 3 линейным осям, и в то же время, когда обрабатываемая станина и инструментальная головка также вращаются.Это позволяет станку обрабатывать даже более сложные геометрические формы. Это связано с увеличением стоимости специализированного оборудования и большего количества опытных программистов и операторов.

                Токарно-фрезерная обработка

                Существует три различных метода токарно-фрезерной обработки детали. В целом процесс выглядит так: деталь обрабатывается с использованием некоторых фрезерных и некоторых токарных операций.

                Первый способ токарно-фрезерной обработки детали состоит в том, чтобы сначала обработать ее на станке, а затем выполнить чистовую обработку на фрезерном станке с ЧПУ. Это требует больше работы, чтобы перемещать деталь от машины к машине и устанавливать ее несколько раз, но для этого не требуется специализированное оборудование.

                Следующий способ токарной обработки детали — использование токарного станка с приводным инструментом. Обычно токарные инструменты являются стационарными, но с токарным станком с приводным инструментом инструменты (как вы уже догадались) движутся или приводятся в движение. Проще говоря, инструмент движется. В токарном станке с приводным инструментом специальные держатели инструментов позволяют устанавливать эти приводные инструменты в револьверную головку. Затем, когда приходит время для работы с приводным инструментом, этот инструмент поворачивается в нужное положение и начинает вращаться.Затем его можно использовать для выполнения желаемой операции, будь то фрезерование плоскости или обработка паза.

                Наконец, токарно-фрезерный станок объединяет фрезерный и токарный станок в одном станке с ЧПУ. Отличие этого варианта от токарного станка с приводом в том, что есть верхняя и нижняя револьверная головка. У одного есть токарные инструменты, а у другого — фрезерные. Это может быть преимуществом, поскольку обе турели могут работать одновременно. Однако эти машины не так распространены, и их может быть сложнее найти, поэтому не рассчитывайте на них при разработке своих деталей.

                Преимущество объединения фрезерной и токарной обработки заключается в том, чтобы воспользоваться преимуществами скорости и стоимости токарной обработки на токарном станке, а также геометрической гибкостью фрезерной обработки. Имейте в виду, что вы можете потерять часть эффективности токарной обработки, если используете два разных станка, как в первом примере.

                Больше 5 осей

                Зачем останавливаться на 5 осях? Существуют машины с семью, девятью или даже двенадцатью осями! 12-осевой станок имеет две головки (часто одну вертикальную и одну горизонтальную), которые обеспечивают линейное движение по осям X, Y и Z, а также вращение вокруг каждой из этих осей.Это совершенный станок с ЧПУ, который может удвоить точность и вдвое сократить время производства!

                Преимущества обработки с ЧПУ
                Быстрое прототипирование

                Обработка с ЧПУ хорошо подходит для создания небольших объемов деталей. Время запуска быстрое. Когда у вас есть модель CAD, вы можете создать программу CAM для станка с ЧПУ и приступить к работе! (Конечно, вам также может понадобиться разработать крепление, настроить инструменты и выполнить несколько других задач, прежде чем вы начнете.) 

                Как правило, вы можете получить несколько деталей с ЧПУ в короткие сроки, поэтому обработка с ЧПУ так часто используется при быстром прототипировании. Затраты на запуск относительно низки, так как инструменты и машины, скорее всего, уже используются в механическом цехе. Таким образом, вы можете сразу приступить к механической обработке деталей, а не тратить время на изготовление штампа или пресс-формы.

                Изготовленные на станке с ЧПУ прототипы деталей также отличаются высоким качеством. Станки с ЧПУ могут выдерживать жесткие допуски и производить качественную отделку, а это означает, что вы можете использовать детали для функциональных испытаний или для подтверждения эстетической концепции.

                Во время прототипирования проекты часто все еще находятся в процессе разработки, но программы ЧПУ легко изменить по мере развития проектов. Кроме того, использование станка с ЧПУ означает отсутствие инструментов для создания или модификации. Кроме того, вы можете обрабатывать множество различных типов материалов и создавать различные геометрические формы, чтобы сравнивать их свойства и характеристики.

                Производство

                Обработка на станках с ЧПУ также используется для производства окончательных деталей конечного использования из различных материалов. Он используется в производстве из-за его скорости и качества.Мало того, детали могут быть изготовлены в соответствии со спросом, поэтому риск перепроизводства и простоя деталей из-за складских запасов низок.

                Способность станка с ЧПУ выдерживать жесткие допуски и производить высококачественные детали особенно важна для сборок. Сборки требуют точной обработки каждой детали, а прецизионная обработка с ЧПУ может выдерживать допуски до 0,0002 дюйма.

                Материалы для обработки с ЧПУ
                Пластмассы

                АБС

                АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) — недорогой прототип конструкционного пластика, широко используемый для литья под давлением. АБС-пластик, обработанный на станке с ЧПУ, — отличный вариант для производственных деталей, где важны детали и механические свойства. Цвета, доступные для ABS, — черный и нейтральный.

                АБС-пластик имеет несколько матовую поверхность (как кубики лего) и может быть окрашен. ABS также может быть покрыт порошковой краской, что придает ему большую прочность, а также повышает устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Некоторые грани могут казаться более блестящими в зависимости от их геометрии и способа обработки. При покраске деталей из АБС-пластика результат будет зависеть от выбора краски.

                Поликарбонат

                Поликарбонат (известный также под аббревиатурой ПК) является одним из наиболее распространенных пластиков, используемых в производстве. Известными примерами материала являются ноутбуки MacBook первого поколения, защитные очки и оптические диски.

                Поликарбонат является термостойким, ударопрочным, огнестойким и одним из самых перерабатываемых пластиков в мире.

                Поликарбонат в естественном состоянии имеет прозрачный молочно-голубой цвет, но также доступен в черном цвете.Оба цвета имеют глянцевую поверхность и относительно подвержены царапинам. Покрытия против царапин и полировка паром доступны в качестве индивидуальной отделки после обработки.

                Нейлон

                Нейлон 6/6 является наиболее часто используемым пластиком из семейства нейлоновых. Он имеет относительно высокую химическую и термостойкость, достаточно жесткий, чтобы сохранять форму, и достаточно прочный, чтобы не деформироваться под нагрузкой.

                Два наиболее заметных варианта использования нейлона — это медицинские устройства и изоляция электроники, где он часто используется для винтов и прокладок на печатных платах, устанавливаемых на панели.

                Стеклонаполненный нейлон обладает многими полезными свойствами, такими как высокая жесткость, прочность, твердость, ударная вязкость и стабильность размеров. Этот материал может использоваться в узлах, требующих механического демпфирования или электрической изоляции. Общие области применения включают электрические корпуса, стиральные машины, медицинские устройства и аэрокосмические детали.

                Нейлон поставляется в нейтральном (слегка прозрачном, молочно-белом) и черном цветах.

                ПОМ (делрин)

                Делрин (общее название: ацеталь, также известный как ПОМ – полиоксиметилен) представляет собой материал с низким коэффициентом трения и высокой жесткостью.Он используется в различных областях, от автозапчастей до музыкальных инструментов. Обладая относительно высокой прочностью и минимальным удлинением под нагрузкой, Delrin может похвастаться превосходной точностью размеров.

                Fictiv также предлагает Делрин AF (13% наполненный ПТФЭ) и Делрин со стеклянным наполнением.

                По сравнению со стандартным Delrin, Delrin AF имеет повышенный коэффициент трения для применений, требующих смазки. Обладая превосходной износостойкостью, ударной вязкостью, прочностью и стабильностью размеров, этот материал часто используется в таких устройствах, как подшипники, втулки, кулачки, упорные шайбы, прокладки и седла клапанов.

                Стеклонаполненный делрин обеспечивает превосходную жесткость и стабильность размеров с высокой устойчивостью к ползучести или медленной деформации при длительных нагрузках. Стекловолокно повышает ударопрочность и усталостную выносливость. Этот материал обычно используется в автомобильной промышленности, строительстве, производстве крепежа и зубчатых передач.

                Из-за состава делрина и температур, возникающих при механической обработке, он очень восприимчив к деформации на больших плоских деталях или в местах с тонкими стенками.Fictiv рекомендует по возможности избегать тонких стенок, чтобы избежать деформации.

                Материалы Делрин-150 и Стеклонаполненный Делрин естественно непрозрачны и белого цвета из-за кристаллической структуры Делрина и имеют матовую поверхность. Делрин AF коричневый.

                PEEK

                При высоких нагрузках и температурах PEEK (полиэфирэфиркетон) является отличным легким заменителем большинства мягких металлов. Кроме того, PEEK устойчив к влаге, износу и химическим веществам. PEEK является эффективным материалом для деталей с жесткими допусками, поскольку на него не так сильно влияют колебания температуры.

                Стеклонаполненный ПЭЭК представляет собой высокоэффективный пластик с превосходной жесткостью, прочностью и ударной вязкостью. Добавление стекловолокна повышает его способность сохранять размерную стабильность даже в суровых термических и химических условиях. Этот материал часто используется в авиационной, автомобильной, медицинской, химической, полупроводниковой и микроволновой промышленности. №

                PEEK имеет непрозрачный бежевый цвет и может быть подвергнут механической обработке с получением различных поверхностей.

                PPS

                Полифениленсульфид (PPS) — это высокоэффективный инженерный пластик с превосходной термостойкостью, стабильностью размеров и электроизоляционными свойствами.Обладая исключительной механической прочностью, химической стойкостью и огнестойкостью, PPS обычно используется в высокотемпературных приложениях, таких как автомобильные детали, бытовая техника, электроника, медицинские устройства и промышленное применение.

                PPS имеет непрозрачную беловатую поверхность при механической обработке. Он имеет гладкий матовый вид после механической обработки, а его поверхность можно сделать более гладкой или грубой в зависимости от необходимости.

                Акрил

                Акрил также известен как ПММА, аббревиатура его полного химического названия, полиметилметакрилат, а также под торговыми названиями Оргстекло и Люцит.Это устойчивый к царапинам пластик, который часто используется для резервуаров, панелей и оптики. Он может быть хрупким в тонкостенных областях, поэтому не рекомендуется для тонких или сложных геометрических форм.

                Акрил прозрачный или непрозрачный (черный, белый и различных цветов) в незавершенном состоянии. Прозрачный акрил приобретет матовый, полупрозрачный вид при механической обработке, хотя его можно отполировать до оптически прозрачного состояния с использованием различных методов отделки.

                Garolite G-10

                Garolite G-10, также известный как фенольный и эпоксидный промышленный ламинат, представляет собой композитный материал с низким коэффициентом теплового расширения. Кроме того, он не впитывает воду и является отличным изолятором, что делает его подходящим для применения в электронике.

                Garolite G-10 выпускается в различных непрозрачных цветах. Он гладкий и имеет матовую поверхность при механической обработке.

                HDPE

                Полиэтилен высокой плотности (HDPE) — это скользкий пластик, из которого часто изготавливают заглушки и уплотнения. HDPE влагостойкий и химически стойкий, а также является отличным электрическим изолятором. №

                ПЭВП имеет естественный непрозрачный белый цвет из-за своей кристаллической структуры, но также доступен окрашенный в черный цвет в более ограниченном количестве.Он имеет восковую отделку, используемую для приложений с низким коэффициентом трения.


                Полипропилен

                Полипропилен (ПП) устойчив к большинству растворителей и химикатов, поэтому он широко используется для изготовления лабораторного оборудования и контейнеров в самых разных областях. Полипропилен также обладает хорошей усталостной прочностью и хорошо подходит для деталей, подвергающихся повторяющимся движениям и нагрузкам.

                Полипропилен по умолчанию имеет полупрозрачный белый цвет, но также бывает непрозрачным белым.

                ПТФЭ

                Широко известный как тефлон (торговая марка), ПТФЭ (политетрафторэтилен ) обладает устойчивостью к высоким температурам, химическим веществам и растворителям, а также является отличным изолятором.Это также скользкий пластик, поэтому это хороший материал для устройств с низким коэффициентом трения, таких как подшипники. ПТФЭ поставляется в непрозрачном белом или черном цвете.

                UHMW

                Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (или UHMW) — это твердый пластик со скользкой поверхностью, устойчивый к истиранию и износу. Кроме того, он обладает высокой ударной вязкостью и является оптимальным материалом для облицовки желобов/бункеров и ограждений машин.

                UHMW непрозрачный, черного или белого цвета.

                Ultem

                ULTEM (торговая марка PEI, полиэфиримида) 1000 — полупрозрачный пластик янтарного цвета с превосходной долговечностью, прочностью, жесткостью и термостойкостью.В некоторых случаях ULTEM 1000 превосходит нейлон и делрин, поскольку обладает самыми высокими диэлектрическими свойствами. Общие области применения включают промышленное оборудование, медицинские приборы и электронику.

                При механической обработке ULTEM становится гладким и слегка матовым.

                Металлы

                Алюминий

                Алюминий является одним из наиболее часто используемых металлов в мире благодаря отличному соотношению прочности и веса, низкой стоимости и возможности вторичной переработки. Необработанный алюминий обычно имеет тусклый серебристо-серый цвет, который варьируется в зависимости от текстуры поверхности.Алюминий можно подвергать пескоструйной очистке, шлифовке и ручной полировке для получения множества вариантов отделки.

                Многие потребительские товары, изготовленные из алюминия, как и все ноутбуки Apple последнего десятилетия, анодированы, так как это обеспечивает различные варианты цвета и придает единую шелковистую поверхность всей детали. Алодин часто используется в качестве альтернативного защитного покрытия для анодирования алюминиевых деталей и может быть прозрачным или золотым цветом.

                Fictiv предлагает несколько алюминиевых сплавов:

                Наш стандартный сплав для платформы — 6061, универсальный и легко поддающийся обработке металл.Он устойчив к коррозии, немагнитен и поддается термообработке.

                Алюминий 7075 — твердая высокопрочная альтернатива алюминию 6061. Он часто используется для деталей, подвергающихся высоким нагрузкам, а также является устойчивым к коррозии, немагнитным и термообрабатываемым.

                7050 Алюминий можно использовать вместо 7075, когда необходима высокая коррозионная стойкость (т.е. переборки и шпангоуты фюзеляжа). Он поддается термообработке и немагнитен.

                2024 Алюминий не такой прочный, как алюминий 7075, но обычно используется, когда требуется высокое отношение прочности к весу.Он поддается термообработке и немагнитен.

                5052 Алюминий легче всего поддается сварке и обладает исключительной коррозионной стойкостью к соляным туманам и соленой воде. Он легко формуется, поддается термообработке и немагнитен.

                Алюминий 6063 более устойчив к коррозии и формуется, чем алюминий 6061. Он не идеален для высокопрочных материалов, но может использоваться для наружных перил и декоративной отделки. 6063 поддается термообработке и немагнитен.

                Также известный как зажимная пластина или литой инструмент, MIC6 представляет собой литой алюминиевый сплав со снятыми напряжениями, который отлично подходит для приложений с жесткими допусками.Чаще всего он используется в столах прецизионных станков и инструментах. MIC6 немагнитен и не поддается термообработке.

                Сталь

                Поверхность стали похожа на нержавеющую сталь, обычно блестящая и немного темнее, чем у алюминиевых сплавов. Легированные и углеродистые стали можно подвергать пескоструйной очистке или электрополировке до различных видов отделки поверхности. Fictiv предлагает различные стальные сплавы: сталь

                1018 — это мягкая низкоуглеродистая сталь, поддающаяся механической обработке, сварке и используемая там, где не требуется высокая прочность, например, в креплениях и монтажных пластинах.Этот сплав является магнитным и термообрабатываемым. Легированная сталь

                4140 обычно тверже и прочнее углеродистой стали. Кроме того, он обеспечивает высокую ударопрочность, усталостную прочность и прочность на кручение, что делает 4140 отличным выбором для приводных валов, осей и торсионов. Этот сплав можно упрочнить различными методами, включая холодную обработку или нагрев и закалку.

                Углеродистая сталь 1045 прочнее стали 1018, но по-прежнему легко обрабатывается. Он поддается термообработке и часто используется для изготовления болтов, шпилек и валов.

                Легированная сталь 4130 аналогична легированной стали 4140, но ее легче сваривать и она имеет несколько меньшее содержание углерода. Он лучше всего подходит для зубчатых передач и других структурных применений.

                Оцинкованная низкоуглеродистая сталь имеет внешнее покрытие из цинка для повышения коррозионной стойкости. Важно отметить, что покрытие присутствует только на необработанных участках.

                Легированная сталь A514 представляет собой высокопрочную низколегированную сталь, которая используется в основном в конструкционных целях. Он поддается сварке, термообработке и лучше всего подходит для поддержки тяжелых нагрузок.Легированная сталь

                4340 представляет собой среднеуглеродистую низколегированную сталь, которая очень полезна в условиях экстремальных ударов, нагрева и износа.

                Нержавеющая сталь

                Нержавеющая сталь обладает высокой устойчивостью к коррозии и ржавчине, поэтому подходит для деталей, подвергающихся длительному воздействию окружающей среды. Нержавеющая сталь также достаточно податлива и пластична. Отделка нержавеющей стали сильно различается в зависимости от шероховатости поверхности, но, как правило, она более блестящая, чем необработанные алюминиевые сплавы, и немного темнее и имеет более серебристый цвет.

                Нержавеющая сталь используется во многих домах в виде кастрюль и сковородок.

                Нержавеющая сталь также может подвергаться пескоструйной обработке, шлифовке, ручной полировке и порошковому покрытию для достижения различных видов отделки поверхности.

                Серия 300 (303, 304 и т. д.) представляет собой аустенитные нержавеющие стали, названные в честь их кристаллической структуры и наиболее широко производимые во всем мире. Аустенитные марки нержавеющей стали известны своей высокой коррозионной стойкостью и прочностью в широком диапазоне температур.Они не поддаются термообработке, за исключением холодной обработки, и обычно немагнитны.

                Нержавеющие стали серии 400 имеют мартенситную структуру и менее распространены, чем аустенитные марки. Мартенситные стали чрезвычайно прочны и выносливы из-за более высокого содержания углерода, но более подвержены коррозии в определенных средах. Они могут быть подвергнуты термической обработке, чтобы значительно увеличить их твердость, и являются магнитными.

                17-4 PH Нержавеющая сталь представляет собой высокопрочный материал с высокой коррозионной стойкостью, сохраняющий свою долговечность при температурах до 1100°F.PH в своем названии означает дисперсионно-твердеющий тип обработки, которому он подвергается для повышения предела текучести. 17-4 является магнитным и подвергается термообработке до твердости по Роквеллу C50.

                Nitronic 60 — превосходный универсальный материал с превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Он имеет предел текучести почти в два раза выше, чем у SS 304 и SS 316, а также превосходную стойкость к окислению. К популярным областям применения относятся крепежные детали, штоки клапанов, седла, штифты, втулки, подшипники, валы и кольца.

                Инструментальная сталь A2

                Инструментальная сталь A2 отличается превосходной износостойкостью и прочностью. Благодаря высокой прочности на сжатие и стабильности размеров этот материал обычно используется для изготовления приспособлений, инструментов, держателей инструментов, калибров и пуансонов.

                Подобно другим сортам мягкой стали, инструментальная сталь обычно имеет блестящий внешний вид и немного темнее, чем алюминиевые сплавы. Для коррозионной стойкости после механической обработки можно наносить черный оксид. Для достижения различных видов отделки поверхности детали из инструментальной стали также могут подвергаться пескоструйной очистке или галтовке.

                Чугун

                Чугун — надежный, износостойкий материал, который обрабатывается быстрее, чем многие сорта стали. Это идеальный материал для поглощения вибрации и обычно используется для изготовления шестерен, оснований, шкивов и втулок.

                По сравнению со стальными сплавами чугун имеет более темный оттенок серого. Чтобы получить различные варианты отделки поверхности, детали из чугуна можно подвергать пескоструйной очистке или галтовке.

                Чугунные сковороды удобны для выпекания красивых буханок хлеба благодаря своим свойствам сохранения тепла

                Латунь

                360 Латунь также известна как латунь для свободной обработки из-за того, что она имеет самое высокое содержание свинца среди всех латуней. сплав.Эта превосходная обрабатываемость достигается при минимальном износе инструмента. Он используется для различных деталей, таких как шестерни, компоненты замков, фитинги для труб и декоративные изделия.

                360 Латунь имеет блестящую желтую поверхность, цвет которой зависит от шероховатости поверхности. Его можно отполировать вручную, чтобы усилить блеск (как труба или саксофон), или подвергнуть пескоструйной обработке для получения матовой текстуры.

                Бронза

                932 Подшипник Бронза представляет собой высокопрочный сплав с хорошей износостойкостью и коррозионной стойкостью благодаря содержанию олова, железа и цинка.Чаще всего он используется для подшипников, втулок и упорных шайб. 932 Бронза не подвергается термообработке.

                932 Бронза имеет блестящую красновато-коричневую отделку (немного темнее меди), которая может немного отличаться в зависимости от указанной обработки поверхности. Его можно отполировать или подвергнуть пескоструйной обработке, чтобы изменить его косметический вид.

                Бронза часто используется для изготовления статуй, но также может использоваться для изготовления электроники, труб, подшипников и шестерен, в зависимости от сплава.

                Медь

                Медные сплавы 101 и 110 обладают отличной тепло- и электропроводностью, что делает их естественным выбором для сборных шин, соединителей проводов и других электрических применений.В то время как 101 (также известная как сверхпроводящая медь) обеспечивает более высокую проводимость из-за своей чистоты (99,99% меди), 110 обычно легче обрабатывать и, следовательно, более рентабельно.

                Медь имеет блестящую красновато-оранжевую окраску, которая немного различается в зависимости от метода обработки поверхности. Медь можно подвергать пескоструйной очистке и полировать для достижения различных косметических эффектов.

                Титан

                Титан 5 класса — самый прочный титановый сплав с хорошей коррозионной стойкостью и способностью к сварке.Титан может быть выбран вместо других материалов, таких как сталь, из-за его относительно легкого веса и способности выдерживать как высокие, так и отрицательные температуры. Общие области применения включают крепежные детали для аэрокосмической промышленности, лопасти турбин, компоненты двигателей, спортивное оборудование и морские приложения.

                Титан внешне похож на большинство марок нержавеющей стали. Титан можно подвергнуть пескоструйной очистке или барабанной обработке для получения множества вариантов отделки поверхности, а также можно нанести легкое защитное покрытие с помощью пассивации.

                Варианты отделки

                Alodine

                Хроматное конверсионное покрытие, более известное как химическая пленка или его торговая марка Alodine, представляет собой химическое покрытие, которое пассивирует и защищает алюминий от коррозии. Также используется как базовый слой перед грунтовкой и покраской деталей. Стандарт, наиболее часто используемый в инженерных приложениях, — это MIL-DTL-5541F, который относится конкретно к покрытию алюминиевых сплавов.

                Этот защитный слой намного тоньше, чем слой анодирования, и хотя оба они создаются путем погружения деталей в ванну, Alodine представляет собой простое химическое покрытие, и в процессе его нанесения не используется электрический ток.

                Алодин более подвержен царапинам, износу и косметическим повреждениям, чем анодирование. Наиболее распространенный цвет покрытия — переливающийся зеленовато-золотой, поэтому его можно использовать в косметических целях. Однако его уникальный цвет исходит от шестивалентного хрома, который токсичен. Таким образом, для соответствия требованиям RoHS также доступны прозрачные версии покрытия.

                Анодирование 

                Анодирование – это процесс электролитической пассивации, при котором на алюминиевых деталях наращивается естественный оксидный слой для защиты от износа и коррозии, а также для косметического эффекта.Это конверсионное покрытие, похожее на Alodine, поэтому поверхность алюминия уменьшается в размерах до того, как будет создан защитный оксидный слой. После завершения процесса оксидный слой становится неотъемлемой частью алюминиевой подложки под ним, что означает, что он не будет отслаиваться или отслаиваться.

                Название анодирование происходит от того факта, что обработанная деталь образует анод (положительный электрод) в электрической цепи. Во время этого процесса деталь, подлежащая анодированию, подвешивается на токопроводящей стойке и погружается в раствор электролита, куда подается постоянный ток электричества.В то время как кислотность раствора растворяет оксидный слой детали, электрический ток высвобождает на ее поверхности кислород, который создает защитный слой оксида алюминия. Уравновешивая скорость растворения со скоростью наращивания, оксидный слой формируется с нанопорами, что позволяет продолжить рост покрытия за пределы естественного возможного.

                Существует несколько основных типов анодирования. Тип II, или сернокислотное анодирование, оставляет пленку толщиной от 0,0001 до 0,001 дюйма. Это наиболее часто используемый тип.Тип III, Hard Anodize, намного толще и плотнее и обеспечивает лучшую износостойкость. Анодирование типа III с ПТФЭ усилено ПТФЭ. Это добавляет качество сухой смазки к стойкости к истиранию стандартного твердого анодированного покрытия типа III. Все эти варианты имеют разные свойства, толщину и варианты цвета, поэтому вы хотите выбрать правильный вариант для своего приложения.

                Сковороды с антипригарным покрытием часто имеют тефлоновое (ПТФЭ) покрытие

                Эти нанопоры являются идеальными путями для коррозии, поэтому заключительные этапы процесса анодирования запечатывают нанопоры.Однако непосредственно перед герметизацией их можно заполнить другими ингибиторами коррозии или цветными красителями для косметических целей. После герметизации покрытие будет иметь толщину 0,0002–0,0012 дюйма в соответствии с общей технической спецификацией MIL-A-8625 Type II.

                Черный оксид

                Черный оксид — это конверсионное покрытие (похожее на Alodine), которое используется для стали и нержавеющей стали. Он используется в основном в косметических целях и для легкой коррозионной стойкости, а черный оксид, пропитанный маслом, обеспечивает максимальную степень защиты.Черный оксид образуется в процессе, аналогичном анодированию, когда детали погружают в горячие ванны с химическими веществами, чтобы преобразовать поверхность материала в магнетит, который создает черный цвет. Черный оксид не оказывает существенного размерного влияния, поэтому маскировать детали не нужно. Этот процесс медленнее, чем анодирование, потому что он трудоемкий, а ваннам требуется больше времени, чтобы достичь нужной температуры.

                Химическое никелирование

                Химическое никелирование (ENP или NiP) представляет собой реакцию осаждения никель-фосфорного сплава на поверхность металла.Он использует чисто химическую реакцию для создания покрытия и не использует электричество. Хотя этот процесс занимает намного больше времени, чем гальваническое покрытие, он обеспечивает более равномерную толщину даже на самых сложных поверхностях, поскольку не зависит от переменных электрических полей. Он также обеспечивает превосходную износостойкость и коррозионную стойкость. Стандартной спецификацией ENP в Северной Америке является MIL-C-26074E с различными классами толщины от 0,0003 до 0,002 дюйма.

                Электрополировка

                Электрополировка — это электрохимический процесс, используемый для улучшения качества поверхности детали путем удаления материала для выравнивания микроскопических пиков и впадин. Этот процесс может полировать, пассивировать и снимать заусенцы с деталей. Это процесс, обратный процессу нанесения покрытия, поскольку деталь действует как анод в реакции. При прохождении тока через деталь (анод) поверхность окисляется и растворяется в растворе до катода.

                Электрополировка применяется для полировки деталей неправильной формы с труднодоступными поверхностями. Кроме того, удаляется лишь небольшое количество материала, поэтому допуски не сильно зависят от этого процесса.

                Fictiv предлагает электрополировку только деталей из нержавеющей стали.

                Пескоструйная обработка

                При струйной очистке абразива используется струя абразивного материала под давлением для нанесения матовой однородной поверхности на детали. Чаще всего используются стеклянные шарики или песок разного размера, хотя для других уровней истирания также используются пластиковые шарики.

                Этот процесс также может скрыть машинные следы и удалить небольшие дефекты в деталях перед анодированием или другими процессами гальванического покрытия.

                Никелирование

                Никелирование — это процесс гальванического покрытия металлических деталей.Такое покрытие обеспечивает коррозионную и износостойкость, а также декоративную отделку. После очистки деталей от мусора их погружают в раствор электролита. Затем в растворе растворяется никелевый анод и осаждается на деталь, которая действует как катод в реакции.

                Пассивация

                Пассивация — это химическая реакция, повышающая устойчивость металлов к коррозии и другим факторам окружающей среды. Пассивация создает микропокрытие путем окисления поверхности материала, а затем преобразования окисления в метафосфат.Затем эта поверхность герметизируется в детали с помощью соединения марганца или цинка. Пассивирование можно использовать для стали и нержавеющей стали.

                Порошковое покрытие

                Порошковое покрытие — это процесс, при котором сухая порошковая краска (термопластичный или термореактивный полимер) наносится на металлическую поверхность с помощью электростатического воздействия. В отличие от традиционной жидкой краски, для порошковой окраски не требуется растворитель, чтобы связующее вещество и наполнитель краски находились в жидкой суспензии. Это позволяет наносить более толстые покрытия без растекания или провисания, в результате чего покрытия становятся более устойчивыми к царапинам и коррозии.

                Этот велосипед имеет стальную раму с порошковым покрытием для повышения коррозионной стойкости и яркого цвета.

                Процесс порошковой окраски начинается с электрического заземления покрываемой детали, что придает ей общий отрицательный заряд. После заземления краска распыляется на деталь с помощью коронного пистолета, который придает порошку положительный заряд. Поляризация двух компонентов приводит к тому, что порошок прилипает к металлу.

                После того, как порошок достигает заданной толщины на детали, он отверждается в полимерную пленку при повышенных температурах (~200°C) в конвекционной печи.Термореактивные полимеры будут сшиваться в процессе отверждения для улучшения характеристик, но термопластичные разновидности просто растекаются при нагревании, образуя окончательное покрытие.

                Порошковая окраска дает более толстое покрытие, чем другие процессы отделки, поэтому важно маскировать критические поверхности.

                Галтовка

                Галтовка — это процесс чистовой обработки, используемый для очистки, удаления заусенцев и слегка сглаживания мелких деталей. В галтовке используется горизонтальный барабан, заполненный абразивным веществом, таким как песок или керамическая стружка.Барабан вращается медленно, в результате чего материал стирает детали, ломая острые края и сглаживая поверхность.

                Цинкование

                Цинкование, также известное как гальванизация, наносится на сталь для предотвращения окисления или коррозии поверхности. Этот процесс заключается в покрытии детали флюсом, а затем ее погружении в расплавленный цинк. Расплавленный цинк образует связь со сталью и создает защитный поверхностный слой.

                Чистое цинковое покрытие придает детали голубой оттенок.Черное цинкование дает черный цвет и внешний вид, аналогичный черному анодированию типа II.

                Применение и отрасли обработки с ЧПУ
                Бытовая электроника

                Многие компоненты потребительских товаров производятся с использованием обработки с ЧПУ, поскольку ее скорость позволяет циклу разработки не отставать от рыночного спроса. Корпуса некоторых ноутбуков обычно изготавливаются таким образом, как и многие мелкие компоненты сотовых телефонов. Многие компании также производят печатные платы на станках с ЧПУ.

                Автомобилестроение

                Обработка на станках с ЧПУ широко используется автомобильными компаниями, поскольку программу и настройку можно легко изменить для нестандартных автомобильных деталей и небольших тиражей. Некоторые из наиболее распространенных компонентов автомобилей, которые обрабатываются на станках с ЧПУ, включают головки цилиндров (которые являются частями блока цилиндров) и акриловые детали для внутреннего и внешнего освещения.

                Робототехника

                Высокая размерная точность станков с ЧПУ вступает в игру с робототехникой; роботы должны быть точными в своих движениях и позиционировании. Обработка с ЧПУ также эффективна для изготовления зубчатых колес, которые являются важными компонентами роботов. В то время как сами роботы становятся все более распространенными в производстве, их тоже надо как-то делать! Обработка на станках с ЧПУ используется для изготовления деталей концевых эффекторов, которые взаимодействуют с компонентами. Специальные приспособления и приспособления, используемые вместе с робототехникой, также обрабатываются на станках с ЧПУ.

                Автоматизация с помощью роботов происходит во всех уголках вселенной.
                Аэрокосмическая промышленность

                Конечные продукты аэрокосмической промышленности, такие как самолеты, не допускают ошибок.Точность и точность обработки с ЧПУ позволяют производить детали, которые не выходят из строя, что очень важно для обеспечения безопасности самолетов. Некоторые аэрокосмические и авиационные детали, которые обрабатываются на станках с ЧПУ, включают компоненты, которые входят в реактивные турбины, такие как выхлопные стойки турбины, узлы статора, которые входят в авиационные двигатели, и наборы титановых кожухов, которые также являются компонентами реактивных двигателей.

                Медицина

                Я уже говорил о точности и аккуратности? Прецизионная обработка имеет важное значение для медицинских устройств, и обработка с ЧПУ здесь для этого.Поскольку это часто заказные или мелкосерийные детали, обработка на станках с ЧПУ является хорошим выбором. Для медицинских устройств выбор материалов более ограничен, поскольку материал должен быть безопасным и одобренным для контакта с человеком, иногда в долгосрочной перспективе. Такие материалы, как титан, кобальт-хром, нержавеющая сталь и PEEK, используются для временных или постоянных имплантатов, поскольку они соответствуют этим критериям. Медицинские имплантаты, такие как коленные имплантаты или протезы тазобедренного сустава, обрабатываются на станках с ЧПУ. Другие обработанные детали включают медицинское оборудование, такое как катетеры, стенты, компоненты аппаратов МРТ и инструменты, такие как щипцы или зажимы.

                Учитывая производственные преимущества и широкий спектр материалов и отделок, обеспечиваемых обработкой с ЧПУ, эта технология доказала свою полезность в различных областях. Fictiv, в частности, работал с компаниями, работающими в сфере бытовой электроники, автомобилестроения, робототехники, аэрокосмической промышленности и производства медицинского оборудования.

                Будущее станков с ЧПУ
                Промышленность

                Цифровое производство/трансформация делает обработку с ЧПУ более доступной, чем когда-либо прежде.Любой желающий может загрузить модель и получить мгновенное предложение, а затем получить запчасти менее чем через неделю. Это не только для стартапов, любителей и личных проектов! Крупные компании могут воспользоваться преимуществами производства по требованию, чтобы получить преимущества гибкости цепочки поставок и управления запасами.

                IoT

                Интернет вещей расширил возможности связи между машинами на разных этапах производства. Эти интеллектуальные устройства создают гораздо больше производственных данных, и, применяя методы машинного обучения, компании могут ускорить процесс выявления и решения проблем. Интернет вещей позволяет использовать «умные машины», которые могут проводить измерения и выполнять квалификацию процесса в процессе обработки с ЧПУ.

                Новая технология ЧПУ

                Станки с ЧПУ существуют уже много лет, но технология продолжает развиваться. Многоосевые станки — одна из таких инноваций, которая сделала обработку с ЧПУ более эффективной. И их использование будет только увеличиваться. поскольку усовершенствования технологии делают 5-осевые станки, в частности, более доступными с финансовой точки зрения.

                Программное обеспечение CAD и CAM также продолжает совершенствоваться.Эти технологии становятся все более доступными и поэтому доступны более широкому кругу людей. Более интуитивно понятное и удобное программное обеспечение также повысит эффективность и точность, сократив циклы проектирования.

                Постоянно проводятся исследования по увеличению скорости операций станков с ЧПУ, таких как фрезерование, сверление, нарезание резьбы, снятие заусенцев и снятие фасок. Люди решают эту проблему по-разному, от возможностей машин до материалов и геометрии режущих инструментов.

                Универсальное крепление с помощью вакуумного крепления также становится все более распространенным, поскольку вакуумное крепление легко адаптируется ко многим различным деталям и геометрии.Это избавляет от необходимости обрабатывать приспособление, прежде чем вы сможете изготовить настоящую деталь! Кроме того, вакуумное крепление обеспечивает большую гибкость при обработке, поскольку приспособления соприкасаются только с нижней частью заготовки — тиски или зажимы не мешают процессу обработки.

                Вакансии

                Существует предположение, что обработка на станках с ЧПУ и автоматизация производства сократят многие рабочие места. Если вам не нужен кто-то для обработки детали, что они будут делать? И хотя количество должностей, требующих навыков ручной обработки, сократилось, было создано много новых рабочих мест.По-прежнему нужны люди, умеющие программировать станки с ЧПУ, управлять ими и выполнять техническое обслуживание. При автоматизации роботы, занимающиеся производством, также нуждаются в обслуживании, обновлениях и модернизациях. Станки с ЧПУ могут выполнять работу машинистов, но человеческий фактор по-прежнему необходим, чтобы собрать все воедино и изготовить окончательные детали.

                Обработка с ЧПУ остается универсальным и надежным процессом. Его способность использоваться со многими различными материалами на протяжении всего цикла разработки продукта помогла ему выдержать испытание временем в производстве.По мере развития промышленности им будет по-прежнему требоваться производство с ЧПУ.

                У вас есть деталь, которую необходимо обработать на станке с ЧПУ? Зарегистрируйте бесплатную учетную запись на fictiv.com и загрузите свою модель, чтобы увидеть, как она работает!

                Нашли эту страницу полезной? Поделись на LinkedIn!

                Станок с ЧПУ | Encyclopedia.com

                Справочная информация

                Станки с ЧПУ или «компьютерным числовым программным управлением» представляют собой сложные металлообрабатывающие инструменты, с помощью которых можно создавать сложные детали, требуемые современными технологиями. Быстро растущие с развитием компьютеров, ЧПУ могут выполнять функции токарных, фрезерных станков, лазерных и абразивно-струйных резаков, штамповочных прессов, листогибочных прессов и других промышленных инструментов. Термин ЧПУ относится к большой группе этих станков, которые используют компьютерную логику для управления движениями и выполнения металлообработки. В этой статье будут рассмотрены самые распространенные виды: токарные и фрезерные станки.

                История

                Хотя токарные станки по дереву использовались с библейских времен, первый практичный токарный станок по металлу был изобретен в 1800 году Генри Модслеем.Это был просто станок, который удерживал обрабатываемый материал или заготовку в зажиме или шпинделе и вращал его, чтобы режущий инструмент мог обработать поверхность до желаемого контура. Оператор управлял режущим инструментом с помощью кривошипов и маховиков. Точность размеров контролировал оператор, который наблюдал за градуированными циферблатами на маховиках и перемещал режущий инструмент на соответствующую величину. Каждая изготовленная деталь требовала от оператора повторения движений в той же последовательности и с теми же размерами.

                Первый фрезерный станок работал почти так же, за исключением того, что режущий инструмент помещался во вращающийся шпиндель. Заготовка крепилась к станине станка или рабочему столу и перемещалась под режущим инструментом, опять же с помощью маховиков, для обработки контура заготовки. Этот ранний фрезерный станок был изобретен Эли Уитни в 1818 году. назад) и «Z» (вверх и вниз).Рабочий стол также можно поворачивать в горизонтальной или вертикальной плоскости, создавая четвертую ось движения. Некоторые станки имеют пятую ось, которая позволяет шпинделю поворачиваться под углом.

                Одна из проблем с этими ранними станками заключалась в том, что для изготовления каждой детали оператору приходилось манипулировать маховиками. Помимо монотонной и физически изнурительной работы, возможности оператора по изготовлению идентичных деталей были ограничены. Незначительные различия в работе приводили к изменению размеров осей, что, в свою очередь, приводило к плохо подогнанным или непригодным деталям. Уровни брака для операций были высокими, что приводило к трате сырья и рабочего времени. По мере увеличения объемов производства количество пригодных для использования деталей, производимых на одного оператора в день, перестало быть экономически выгодным. Что было необходимо, так это средства для автоматического управления движениями машины. Ранние попытки «автоматизировать» эти операции использовали серию кулачков, которые перемещали инструменты или рабочий стол с помощью рычагов. Когда кулачок вращался, звено следовало за поверхностью кулачка, перемещая режущий инструмент или заготовку посредством ряда движений.Форма поверхности кулачка позволяла контролировать величину движения рычажного механизма, а скорость вращения кулачка контролировала скорость подачи инструмента. Эти ранние машины было трудно правильно настроить, но после настройки они обеспечивали отличную повторяемость для своего дня. Некоторые из них сохранились до наших дней и называются «швейцарскими» станками, что является синонимом прецизионной обработки.

                От раннего дизайна до настоящего


                Дневная эксплуатация

                Дизайн современного станка с ЧПУ вырос из работы Джона Т.Парсонс в конце 1940-х — начале 1950-х гг. После Второй мировой войны Парсонс занимался изготовлением лопастей вертолетных винтов, что требовало точной обработки сложных форм. Вскоре Парсонс обнаружил, что, используя ранний компьютер IBM, он мог создавать гораздо более точные контурные направляющие, чем это было возможно с помощью ручных расчетов и макетов. Основываясь на этом опыте, он выиграл контракт с ВВС на разработку «автоматической машины для контурной резки» для производства деталей крыла большого сечения для самолетов.Благодаря компьютерному считывателю карт и точному управлению серводвигателем машина получилась огромной, сложной и дорогой. Однако он работал автоматически и производил детали с высокой степенью точности, необходимой для авиационной промышленности.

                К 1960-м годам стоимость и сложность автоматизированных машин снизились до такой степени, что они нашли применение в других отраслях. В этих машинах использовались электродвигатели постоянного тока для управления маховиками и инструментами.Двигатели получали электрические инструкции от устройства чтения ленты, которое считывало бумажную ленту шириной примерно 1 дюйм (2,5 см), в которой была пробита выбранная серия отверстий. Положение и последовательность отверстий позволяли читателю производить необходимые электрические импульсы для вращения двигателей в точное время и с определенной скоростью, что фактически приводило машину в действие точно так же, как человек-оператор. Импульсы управлялись простым компьютером, у которого в то время не было «памяти». Их часто называли «ЧПУ» или машинами с числовым программным управлением.Программист производил ленту на машине, похожей на пишущую машинку, очень похожей на старые «перфокарты», использовавшиеся в первых компьютерах, которые служили «программой». Размер программы определялся длиной ленты, которую необходимо было прочитать для создания определенной части.

                История о том, как компьютеры впервые были связаны с производственным оборудованием, полна интриг и противоречий. Он показывает, как переплелись промышленность, университеты и вооруженные силы в 20 веке. Эта история также показывает, насколько сложно приписать многие инновации одному человеку или учреждению.Выяснить, кто что сделал, когда и с каким влиянием, — сложная задача.

                В 1947 году Джон Парсонс возглавил авиастроительную фирму в Траверс-Сити, штат Мичиган. Столкнувшись с возрастающей сложностью форм деталей и связанными с этим математическими и инженерными проблемами, Парсонс искал способы снизить инженерные затраты своей фирмы. Он попросил корпорацию International Business Machine разрешить ему использовать один из их основных офисных компьютеров для выполнения ряда расчетов для новой лопасти вертолета.В конце концов, Парсонс договорился с Томасом Дж. Уотсоном, легендарным президентом IBM, согласно которому IBM будет работать с корпорацией Parsons над созданием машины, управляемой перфокартами. Вскоре у Парсонса также был контракт с ВВС на производство машины, управляемой картами или лентой (например, пианино), которая вырезала бы контурные формы, такие как пропеллеры и крылья. Затем Парсонс обратился за помощью к инженерам лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института.Исследователи Массачусетского технологического института экспериментировали с различными типами процессов управления и имели опыт работы с проектами ВВС еще со времен Второй мировой войны. В свою очередь, лаборатория Массачусетского технологического института увидела в этом возможность расширить собственные исследования механизмов контроля и обратной связи. Успешная разработка станков с числовым программным управлением была затем предпринята университетскими исследователями, стремящимися удовлетворить требования военных спонсоров.

                William S. Pretzer

                С развитием интегрированной электроники лента была упразднена или использовалась только для загрузки программы в магнитную память.По факту, емкость памяти современных станков с ЧПУ до сих пор иногда называют «футами памяти».

                Современный станок с ЧПУ работает, считывая тысячи битов информации, хранящейся в программной памяти компьютера. Чтобы поместить эту информацию в память, программист создает ряд инструкций, понятных машине. Программа может состоять из «кодовых» команд, таких как «M03», предписывающая контроллеру переместить шпиндель в новое положение, или «G99», предписывающая контроллеру считать вспомогательный ввод из какого-либо процесса внутри станка.Кодовые команды являются наиболее распространенным способом программирования станков с ЧПУ. Однако развитие компьютеров позволило производителям станков предложить «диалоговое программирование», в котором инструкции больше похожи на простые слова. В диалоговом программировании команда «M03» вводится просто как «MOVE», а команда «G99» — просто как «READ». Этот тип программирования позволяет быстрее обучаться и меньше запоминать значения кода программистами. Однако важно отметить, что большинство диалоговых машин по-прежнему считывают программный код, поскольку индустрия довольно сильно полагается на эту форму программирования.

                Контроллер также предлагает помощь программисту для ускорения использования машины. Например, на некоторых станках программист может просто ввести местоположение, диаметр и глубину элемента, а компьютер выберет наилучший метод обработки для создания элемента в заготовке. Новейшее оборудование может использовать инженерную модель, сгенерированную компьютером; рассчитать правильные скорости инструмента, подачи и траектории; и производить деталь без создания чертежа или программы.

                Современный дизайн и сырье


                Материалы

                Механические компоненты машины должны быть жесткими и прочными, чтобы поддерживать быстро движущиеся части.Шпиндель обычно является самой прочной частью и поддерживается большими подшипниками. Независимо от того, удерживает ли шпиндель заготовку или инструмент, функция автоматического зажима позволяет шпинделю быстро зажимать и разжимать во время выполнения программы.

                Сбоку машины прикреплен магазин с различными инструментами. Передаточный рычаг, иногда называемый панелью инструментов, снимает инструмент со станка, помещает его в магазин, выбирает другой инструмент из магазина и возвращает его на станок с помощью инструкций в программе. Типичное время цикла, необходимое для этой процедуры, составляет от двух до восьми секунд. Некоторые машины могут содержать до 400 инструментов в больших «ульях», каждый из которых автоматически загружается по мере выполнения программы.

                Станина или рабочий стол станка опирается на направляющие из закаленной стали, которые обычно защищены гибкими ограждениями.

                Литой чугун или механит раньше были предпочтительным материалом для металлообрабатывающих станков. Сегодня в большинстве машин широко используются сварные соединения из горячекатаной стали и кованых деталей. такие продукты, как нержавеющая сталь, чтобы снизить стоимость и позволить изготавливать более сложные конструкции рам.

                Некоторые машины спроектированы как ячейки, что означает, что они имеют определенную группу деталей, для производства которых они предназначены. У станков Cell есть большие инструментальные магазины, в которых достаточно инструментов для выполнения всех различных операций с каждой из различных деталей, большие рабочие столы или возможность смены рабочих столов, а также специальные положения в контроллере для ввода данных с других станков с ЧПУ. Это позволяет собирать станок с ЧПУ с другими аналогичными станками в гибкую обрабатывающую ячейку, которая может производить более одной детали одновременно.Группа ячеек, некоторые из которых содержат 20 или 30 станков, называется гибкой обрабатывающей системой. Эти системы могут производить буквально сотни различных деталей одновременно с минимальным вмешательством человека. Некоторые из них предназначены для работы днем ​​​​и ночью без присмотра в так называемом «производстве без света».

                Производство


                Технологический процесс

                До недавнего времени большинство обрабатывающих центров изготавливались производителями станков по спецификациям клиентов. Теперь стандартизированная конструкция инструментов позволила производить машины для склада или последующей продажи, поскольку новые конструкции могут выполнять все необходимые операции для большинства пользователей.Стоимость нового станка с ЧПУ варьируется от 50 000 долларов США за вертикальный центр до 5 миллионов долларов США за гибкую систему обработки для блоков цилиндров. Собственно производственный процесс происходит следующим образом.

                Сварка основания

                • 1 Основание машины отливается или сваривается. Затем его подвергают термообработке, чтобы снять литейные или сварочные напряжения и «нормализовать» металл для механической обработки. Основание крепится к большому обрабатывающему центру, а места крепления направляющих обрабатываются в соответствии со спецификацией.
                • 2 Направляющие отшлифованы, закреплены болтами и штифтами к основанию.

                Болтовое крепление болтов

                • 3 Механизмы, перемещающие станину или шпиндель, называются шарико-винтовыми передачами. Они преобразуют вращательное движение приводных двигателей в поступательное движение и состоят из винтового вала и опорных подшипников. Когда вал вращается, подшипник следует за спиральными канавками на валу и производит очень точное линейное движение, которое перемещает либо рабочий стол под шпинделем, либо сам держатель шпинделя.Эти шарико-винтовые пары крепятся болтами к основанию, а опора подшипника крепится болтами к рабочему столу или держателю шпинделя.

                Монтаж шпинделя

                • 4 Шпиндель обрабатывается и шлифуется, устанавливается на приводной двигатель, а затем прикручивается к подвижному держателю шпинделя. Каждая ось движения имеет отдельный шариковый винт и набор направляющих в большинстве обрабатывающих центров.

                Контроллер

                • 5 Компьютер или контроллер представляет собой электронный блок, отдельный от остальной части машины.Он имеет корпус с климат-контролем, установленный сбоку на раме или на пульте оператора. Он содержит всю оперативную память, компьютерные платы, блоки питания и другие электронные схемы для работы машины. Разнообразная проводка соединяет контроллер с двигателями машины и позиционными направляющими. То направляющие непрерывно отправляют информацию о местоположении оси на контроллер, поэтому точное положение рабочего стола по отношению к шпинделю всегда известно. На передней панели контроллера находится видеоэкран, на котором отображается программная информация, положение, скорость и подача, а также другие данные, необходимые оператору для наблюдения за производительностью машины. Также на передней панели расположены клавиши ввода данных, порты подключения данных и переключатели «старт-стоп».
                • 6 Собранный станок проходит проверку на точность. Каждая машина имеет небольшие физические различия, которые математически корректируются в операционной системе компьютера. Эти корректирующие значения сохраняются в отдельной памяти, и машина постоянно их проверяет. По мере износа обрабатывающего центра эти параметры можно откалибровать для обеспечения точности. После испытаний готовая машина окрашивается и готовится к отгрузке.

                Контроль качества

                Качество в обрабатывающем центре должно быть заложено от проекта до доставки и настройки. Тщательный инструктаж операторов также важен для предотвращения аварии, непреднамеренного столкновения рабочего инструмента с инструментом. Сбои могут привести к повреждению инструмента или отказу машины. Многие контроллеры имеют подпрограммы, которые обнаруживают надвигающуюся аварию и переводят машину в режим аварийной остановки. Все ЧПУ поставляются со специальной обработкой для избегайте ударов и тщательно настраиваются техническими специалистами, прошедшими обучение на заводе.Первоначальные поправочные коэффициенты записываются для дальнейшего использования. Предоставляются полные руководства по программированию, эксплуатации и техническому обслуживанию.

                Будущее

                Будущее станков с ЧПУ стремительно растет. Одна из идей, находящихся в стадии разработки, — это машина в виде паука, шпиндель которой подвешен на шести телескопических опорах с шарико-винтовой передачей. Стойки такие же, как и в обычной машине, но они круглые с шарико-винтовой передачей в центре. Движения шпинделя контролируются сложным компьютером, выполняющим миллионы вычислений для обеспечения правильного контура детали.Стоимость разработки этого станка составляет несколько миллионов долларов, а использование запатентованной математики высокого уровня делает этот станок обещающим выполнение неслыханных ранее операций по обработке металлов. Развитие компьютеров и искусственного интеллекта сделает станки с ЧПУ будущего быстрее и проще в эксплуатации. Это будет недешево, и стоимость сложных станков с ЧПУ будет не по карману многим компаниям. Однако это снизит цены на базовые станки с ЧПУ, выполняющие исходные трехосевые перемещения.

                Где узнать больше

                Книги

                Ноубл, Дэвид Ф. Силы производства. Альфред А. Кнопф, 1984.

                Оливо, К. Томас. Станкостроение и производственные процессы. C. Thomas Olivo Associates, 1987.

                Периодические издания

                Адамс, Ларри. «Обрабатывающие центры с ЧПУ: сделай все». Wood & Wood Products, , июнь 1994 г., стр. 101–102.

                Херрин, Голден Э. «Следующие 40 лет Северной Каролины». Modern Machine Shop, , апрель 1994 г., с.154.

                Кельш, Джеймс Р. «Фрезерование, сверление и растачивание». Производство, , август 1994 г., стр. 65-81.

                Момингстар, Д. «Анатомия станка: органы управления, сервоприводы и тайны электромеханики». Инструменты и производство, , июнь 1993 г., стр. 68-70.

                Проктор, П. «Новая гибкая кровать заменяет стационарные инструменты». Неделя авиации и космических технологий, , 14 ноября 1994 г., с. 52.

                Пай, Энди. «Поворот к ЧПУ». Engineering, , январь 1994 г., стр.26-27.

                Douglas E. Betts

                CNC Machining & Milling Process

                Первые фрезерные станки были основаны на практике ротационной подачи. Процесс, который развился в бесчисленных механических мастерских по всему миру, позволил сократить время и энергию, затрачиваемые ранее на ручную заточку, за счет помещения дисковой фрезы с зубьями в переднюю бабку токарного станка.

                Примерно 200 лет назад в магазинах американских мастеров появились первые инструменты, предназначенные исключительно для фрезерного станка.С тех пор процесс фрезерования продвинулся до уровня компьютеризированного управления.

                Что такое фрезерование с ЧПУ?

                Фрезерование с ЧПУ

                — это процесс обработки, в котором используются компьютеризированные элементы управления для управления движением и работой многоточечных вращающихся режущих инструментов. Когда инструменты вращаются и перемещаются по поверхности заготовки, они медленно удаляют лишний материал для достижения желаемой формы и размера.

                Процесс фрезерования с ЧПУ можно разбить на четыре отдельных этапа:

                • Дизайн модели САПР: инженера создают 2D или 3D дизайн нужной детали
                • Преобразование модели CAD в программу ЧПУ: проект экспортируется в совместимый формат файла и преобразуется в машинные инструкции с помощью программного обеспечения CAM
                • Настройка фрезерного станка с ЧПУ: оператор станка подготавливает станок и заготовку
                • Выполнение операции фрезерования: оператор станка запускает программу обработки

                Системы, используемые при фрезерных операциях с ЧПУ, известны как фрезерные станки с ЧПУ.Они могут иметь подвижную заготовку и неподвижный вращающийся инструмент, неподвижную заготовку и подвижный вращающийся инструмент или подвижную заготовку и вращающийся инструмент, в зависимости от их конструкции и требований к фрезерованию. Поскольку фрезерование с ЧПУ обычно служит вторичным или чистовым процессом для обработанных компонентов, фрезерные станки можно использовать для создания таких элементов дизайна, как плоские поверхности, контуры, канавки, пазы, выемки, отверстия и карманы.

                Фрезерование с ЧПУ

                подходит для различных материалов, включая металлы, пластмассы, керамику и другие инженерные материалы, что позволяет производителям легко выбирать материал, который точно соответствует их потребностям.Эта гибкость материала приносит пользу ряду отраслей, включая, помимо прочего, следующие:

                • Аэрокосмическая и авиационная промышленность
                • Автомобилестроение
                • Коммерческий
                • Электроника
                • Промышленный и OEM
                • Техническое обслуживание
                • Медицинский
                • Технологии и безопасность
                • Телекоммуникации
                • Транспорт

                 

                 


                3 оси

                3-осевая обработка подразумевает, что заготовка остается в одном и том же положении, в то время как режущий инструмент работает в плоскости XYZ для обрезки материала.Это подходит для деталей, которые не требуют большой глубины и детализации. 3-осевая обработка чаще всего используется для производства механических компонентов и лучше всего подходит для:

                • Автоматический/интерактивный режим
                • Фрезерование пазов
                • Сверление отверстий
                • Обрезка острых кромок

                4 оси

                4-осевая обработка подразумевает, что заготовка обрабатывается так же, как и на 3-осевом станке, но имеет дополнительное вращательное движение вокруг оси X, которая называется осью А. Это вращение позволяет резать заготовку вокруг оси B. Этот метод удобен, когда необходимо сделать отверстия или надрезы по бокам заготовки. Добавление четвертой оси (ось А) позволяет автоматически переворачивать заготовку, чтобы машина могла снимать материал с обеих сторон. 4-осевая обработка многофункциональна и может использоваться для:

                • Прерывистая резка
                • Непрерывная резка
                • Гравировка изогнутых поверхностей

                5 оси

                5 Осевая обработка подразумевает, что заготовкой можно автоматически манипулировать с пяти сторон одновременно.В дополнение к автоматическим перемещениям по осям X, Y и Z, 5-осевые станки с ЧПУ могут выбирать две из трех осей вращения (A, B, C) для использования. Оси A, B и C выполняют поворот на 180° вокруг осей X, Y и Z соответственно. Этот тип обработки используется в автомобильной , аэрокосмической и лодочной промышленности . Применение обычно предпочтительнее для чрезвычайно сложных компонентов, которые являются твердыми и в противном случае должны быть отлиты. 5-осевая обработка требует больше времени на подготовку программирования ЧПУ для выполнения сложного вращательного движения, но позволяет обрабатывать одну заготовку со всех пяти сторон за одну операцию.5-осевая обработка выгодна, когда компоненты требуют большой сложности и быстрой точности. В том числе:

                Еда на вынос

                Обработка с ЧПУ

                доказала свою эффективность в производственных отраслях с интенсивным производством. Некоторые преимущества включают улучшение контроля качества продукции, стандартизацию и точность. Внедрение обработки с ЧПУ использует технологию САПР для автоматизации резки и формовки компонентов. Количество осей определяет, какой тип движения может выполнять станок с ЧПУ.

                Движения осей
                • Ось X – слева направо
                • Ось Y — спереди назад
                • Ось Z – вверх и вниз
                • Ось A – поворот на 180° вокруг оси X
                • Ось B – поворот на 180° вокруг оси Y
                • Ось C — поворот на 180° вокруг оси Z
                Типы станков с ЧПУ
                • 3 оси – оси X, Y и Z
                • 4 оси — оси X, Y, Z и A
                • 5 осей — оси X, Y и Z и две оси A, B и C

                О RGBSI

                В RGBSI мы поставляем бизнес-решения, которые устраняют разрыв между стратегией и исполнением для глобальных организаций всех размеров. Наш портфель решений охватывает вертикали управления персоналом, проектирования, управления жизненным циклом качества (QLM) и информационных технологий (ИТ).

                Имея сильную инженерную и ИТ-поддержку, мы работаем с клиентами по всему миру, чтобы предоставлять услуги по программированию и проверке ЧПУ в соответствии с требованиями их бизнеса.

                Узнайте больше о наших инженерных услугах .

                 

                Какие станки используются при обработке с ЧПУ

                ► Какие станки используются для обработки с ЧПУ?

                CNC-обработка — это использование станков с числовым программным управлением для изготовления деталей.На станке с ЧПУ можно обрабатывать различные материалы, включая металл, пластик, стекло, пенопласт, композиты и дерево. По сравнению с обработкой без программируемых функций ЧПУ, обработка с ЧПУ имеет много преимуществ, таких как сокращение времени обработки, гладкость обрабатываемой поверхности и многозадачность. Таким образом, детали для обработки с ЧПУ являются наиболее востребованными компонентами во многих отраслях, таких как медицина, аэрокосмическая, промышленная, нефтегазовая, гидравлическая, оружейная и другие промышленные применения.

                И обработка с ЧПУ обычно выполняется следующими типами станков с ЧПУ:

                Токарный станок с ЧПУ

                ЧПУ относится к использованию компьютерных вычислений и управлению работой станка посредством расчета программирования для определения направления и амплитуды станка, большая часть используемого языка программирования — это G-код, который может быстро завершить процесс токарного станка. и точно.

                Токарный станок представляет собой просто вращающуюся заготовку, а фрезу используют в качестве основного рабочего механизма. Формовочные детали в основном представляют собой круглые стержни или круглые трубы, расточки, шаблоны автомобильных винтов и зубья. Автомобильный стержень и труба с некоторыми патронами буровой штанги также могут выполнять некоторые простые работы по сверлению; готовые изделия в основном представляют собой винты, внутренние и внешние зубья, комплект валов или труб, кольца и другую круглую обработку. С традиционными токарными станками и высокоскоростными токарными станками или большими токарными станками с ЧПУ являются обычными инструментальными станками, а также с многоосевыми токарными станками, шестиугольными токарными станками и другими токарными станками специального назначения. Токарные станки с ЧПУ значительно повысили свою эффективность и точность по сравнению с традиционными токарными процессами.

                Фрезерный станок с ЧПУ

                Традиционный фрезерный станок, шпиндель оснащен держателем инструмента, может заменять различные фрезерные инструменты, а фиксированная ось вращается. Скорость вращения можно регулировать, а заготовку можно перемещать вверх и вниз, чтобы зафиксировать основание станины. Кровать можно перемещать по трем осям, влево и вправо, вперед и назад, а также по самой кровати. Фрезерные, сверлильные и другие работы, консольно-фрезерные станки в основном небольшие, а большие — в основном портальные фрезерные станки.

                Фрезерный станок с ЧПУ рассчитывает программирование по коду G только посредством расчета и может управлять работой фрезерного станка по трем осям XYZ. Фрезерные станки с ЧПУ также можно легко разделить на вертикально-фрезерные и горизонтально-фрезерные.

                Станок плазменной резки с ЧПУ

                CNC использует керамические резаки для резки материалов и часто используется для резки стали и других металлов. В этом процессе газ (например, сжатый воздух) выбрасывается из сопла с высокой скоростью, и одновременно генерируется электрическая дуга от сопла к обрабатываемой поверхности, а некоторые газы превращаются в плазму.Плазма достаточно горячая, чтобы расплавить разрезаемый материал, и движется достаточно быстро, чтобы выдуть расплавленный металл из щели.

                Процесс плазменной резки включает в себя резку материала с помощью плазменного горения. Станок для лазерной резки направляет мощный лазер через оптику и фокусирует выходной луч для резки материала. Типичный коммерческий станок для лазерной резки будет работать через систему ЧПУ (числового программного управления). Обычно используются три основных типа станков для лазерной резки: газовые лазеры, твердотельные лазеры и плазменные резаки.

                Разгрузочная машина с ЧПУ

                Электроэрозионная обработка, или просто электроэрозионная обработка, включает использование электрического разряда или активации для создания определенной формы в определенном материале. Материал выгружается из конкретной заготовки путем повторения процесса электрического высвобождения между двумя анодами. Эти аноды изолированы диэлектрической жидкостью, на которую периодически подается напряжение.

                Другими словами, электроэрозионная обработка — это метод вырезания отверстий, карманов и других форм в закаленной стали и придания текстуры поверхности внутренней полости пресс-формы.Защитный электрод в ванне с электролитом испускает мощную искру для эрозии очень твердых материалов. Этот метод обычно используется для создания квадратных отверстий. На станке для электроэрозионной обработки проволока может непрерывно подаваться между двумя катушками. После зарядки он быстро и точно прорезает закаленную инструментальную сталь.

                Вкратце:

                Прецизионная обработка с ЧПУ обеспечивает огромное удобство и возможности обработки в современной промышленности. С улучшением технологии обрабатывающего оборудования, независимо от времени, необходимого для обработки, материала, который может быть обработан, сложности заготовки и точности поверхности, все они были значительно улучшены и улучшены. Leeart Industry накопила богатый опыт и передовые технологии в области прецизионной обработки деталей с ЧПУ для различных областей применения. Производственное оборудование, такое как токарно-фрезерные станки и другие машины, было полностью компьютеризировано и автоматизировано, а также реализован инновационный дизайн, проекты по расширению продукции и активное продвижение искусственного интеллекта ИИ.

                Обработка с ЧПУ: 7 лучших методов обработки на станках с ЧПУ

                Несмотря на то, что существует множество новых и появляющихся производственных технологий, до сих пор нет альтернативы надежности и эффективности обработки с ЧПУ.Каждый день миллионы прецизионных деталей из самых разных материалов изготавливаются с использованием одного или нескольких из этих методов обработки с ЧПУ. Давайте подробнее рассмотрим семь наиболее распространенных из них, которые мы используем каждый день для создания высококачественных быстрых прототипов и серийных деталей.

                Токарная обработка

                Вероятно, это самая первая в истории машинная операция. Токарная обработка заключается в простом надежном зажиме заготовки на вращающейся пластине или оправке. Когда заготовка вращается, режущий инструмент прижимается к ней в приспособлении, установленном на подвижном суппорте.Салазки можно перемещать вверх и вниз по длине заготовки, а также ближе к центральной линии или от нее. Эти простые методы обработки идеально подходят для быстрого удаления большого количества материала. Кроме того, сверло, установленное на задней бабке, может просверливать точные отверстия по центральной линии заготовки.

                Токарные станки используются для изготовления концентрических форм по внешней окружности круглой детали. Пазы, кольцевые канавки, ступенчатые заплечики, внутренняя и наружная резьба, цилиндры и валы — многие элементы круглой или круглой формы изготавливаются на токарном станке.Они также способны производить характерно гладкие и однородные поверхности.

                Фрезерование

                Фрезерование принципиально отличается от точения тем, что заготовка удерживается неподвижно, а режущий инструмент вращается на шпинделе. Заготовка обычно удерживается горизонтально в станочных тисках, установленных на столе, который перемещается в направлениях X и Y. Шпиндель содержит различные режущие инструменты и перемещается по осям X, Y и Z.

                Хотя фрезерный станок также может сверлить отверстия и расточки, он превосходно справляется с удалением припуска из более сложных и асимметричных деталей.Фрезы используются для изготовления квадратных/плоских поверхностей, выемок, фасок, каналов, профилей, шпоночных пазов и других элементов, которые зависят от точных углов среза. Вместе фрезерование и токарная обработка отвечают за большинство операций на станках с ЧПУ.

                Как и во всех операциях по обработке металлов, смазочно-охлаждающая жидкость используется для охлаждения заготовки и режущего инструмента, для смазки и смывания металлических частиц.

                Плоское шлифование

                Создание очень плоской поверхности на металлических деталях важно для многих применений, и лучший способ сделать такую ​​точную поверхность — это использовать шлифовальную машину. Шлифовальный станок представляет собой вращающийся диск, покрытый абразивной крошкой определенной крупности. Заготовка устанавливается на стол и перемещается взад и вперед вбок под абразивным кругом или иногда удерживается во время движения круга. Обратите внимание, конечно, что этот процесс можно использовать только на гранях, которым не мешают какие-либо выступы, торчащие из поверхности.

                В зависимости от измельчаемого материала используются различные типы абразивов. Тепловая и механическая нагрузка в процессе шлифования может отрицательно сказаться на заготовке, поэтому необходимо следить за скоростью и температурой инструмента.

                Твердая мойка EDM

                  Проводящий электрод помещается рядом с обрабатываемой деталью, погруженной в диэлектрическую жидкость. Электрод имеет точную форму для функции, которую он режет. Когда электрод разряжается, частицы металла отрываются от поверхности заготовки. Электрод сам по себе не касается заготовки, но является жертвенным и может нуждаться в частой замене.

                EDM используется для изготовления карманов, отверстий и квадратных элементов внутри закаленных инструментальных сталей, которые было бы трудно, если не невозможно, сделать другим способом.Обычно он используется в формах для литья пластмасс под давлением и литья под давлением, редко на самом готовом изделии. Электроэрозионная обработка также используется для изготовления текстурированных поверхностей или рельефных (утопленных) надписей и логотипов на пресс-формах.

                Проволочный электроэрозионный станок

                Wire EDM использует медную проволоку в качестве проводника для высоковольтного электрического заряда. Свежая проволока подается с катушки, так как провод постоянно разрушается в процессе резки. Этот метод требует сквозного прохода и не может использоваться в глухом отверстии.

                Wire EDM используется на толстой закаленной инструментальной стали для изготовления круглых или полукруглых элементов, которые было бы очень трудно сделать с помощью обычных режущих инструментов.

                Круглошлифовальные станки

                Комбинация плоского шлифования и токарной обработки. Заготовка обычно удерживается неподвижно, в то время как круговой или цилиндрический шлифовальный круг вращается по ее поверхности. Круглошлифовальные станки можно использовать как для внутреннего, так и для внешнего диаметра, либо по всей длине детали, либо на частичной глубине.

                Большим преимуществом этого процесса является то, что он обеспечивает очень точные и точные допуски с очень гладкой текстурой поверхности.

                Оптическая шлифовка

                До сих пор мы говорили только об обработке металлов, но обработка с ЧПУ также используется для изготовления специальной оптики из стекла или пластика. Для оптики требуются очень тонкие поверхности с очень жесткими допусками, поэтому используется специальное шлифовальное оборудование, которое вращает шлифовальный круг по поверхности при вращении по нескольким осям.

                Это приводит к усреднению любых отклонений от номинального значения. Шлифовальная паста также используется в качестве смазки и для создания полированной готовой поверхности.

                Заключение

                Нам нравится работать с информированными клиентами. Мы думаем, что для вас будет лучше, если вы будете знать, как изготавливаются детали и почему одни методы предпочтительнее других. Мы рекомендуем вам связаться с нами для получения бесплатного предложения, и мы можем порекомендовать лучший сервис для вашего следующего проекта.

                Краткое введение в ОБРАБОТКУ С ЧПУ

                Произнесите слово «технология», и большинство людей подумает об Apple, Microsoft, Uber, Facebook — обо всех компаниях и продуктах, которые оказывают самое непосредственное влияние на нашу повседневную жизнь как потребителей.

                Но хотя компании, работающие в социальных сетях, и производители портативных и беспроводных устройств могут показаться наиболее влиятельными в нашей жизни, существует множество других технологий, которые играют более тихую, но, возможно, даже более влиятельную роль в нашем современном существовании. . Эти технологии включают в себя множество производственных достижений, которые за последние несколько десятилетий сделали возможным создание всех этих высокотехнологичных устройств.

                Одной из таких является наша сегодняшняя тема – обработка на станках с ЧПУ, также известная как числовое программное управление.Мы рассмотрим, что такое ЧПУ и как оно используется, а затем совершим более глубокое и техническое погружение в то, как работает ЧПУ. Мы также рассмотрим некоторые из основных преимуществ и недостатков ЧПУ. Наконец, мы рассмотрим похожие технологии и то, что может сделать ЧПУ дальше.

                Если вы ищете дополнительную информацию об обучении работе с ЧПУ или просто пытаетесь понять, что вообще означает «ЧПУ», эта статья должна вам помочь. Мы начнем с базового определения ЧПУ, а затем перейдем к подробному описанию того, что это такое, как оно работает, а также как и где пройти обучение работе с ЧПУ.

                Что такое ЧПУ?

                ЧПУ: простое определение

                Проще говоря, числовое программное управление позволяет автоматизировать станки. Вместо ручного управления режущим инструментом или даже механической резки по заданному шаблону в ЧПУ компьютер полностью отвечает за перемещение режущих головок на токарном станке, проволоки на электроэрозионном станке или бит на фрезерном станке. Может быть разрешен ручной ввод, но после включения компьютер управляет машиной в соответствии с заранее установленной программой.

                Эта программа работает с числовым кодом, известным как G-код. G-код — это язык инструментов ЧПУ; он сообщает инструменту, где, когда и что делать. С ЧПУ оператор станка на самом деле не обрабатывает деталь сам, а указывает станку, что делать.

                Практическое применение ЧПУ 

                ЧПУ

                не является особенно новой технологией; в той или иной форме он существует с 50-х годов. Но возможности программирования ЧПУ и количество станков, оснащенных ЧПУ, за последние годы резко возросли.

                Вскоре мы рассмотрим полный список преимуществ ЧПУ, а пока достаточно знать, что станки с ЧПУ позволяют одному оператору одновременно управлять несколькими станками, 

                ЧПУ — за буквами

                Преимущества технологии

                ЧПУ чаще всего используются в обрабатывающей и аэрокосмической отраслях. Эти компании производят очень сложные, сложные машины с многочисленными деталями, требующими точных измерений.

                • Значительно расширенные возможности проектирования

                Когда машинное оборудование приводилось в действие с помощью колес, шестерен и ручек, существовали ограничения на сложность деталей, которые можно было создать – или, по крайней мере, легко создать. Современные системы ЧПУ позволяют машинистам создавать конструкции деталей в САПР в 2D или 3D; затем эти конструкции преобразуются системой ЧПУ в позиции G-кода.

                Пределы того, что можно сделать с данной машиной, теперь гораздо больше зависят от используемых материалов и самой машины, чем от оператора.Усовершенствованное программное обеспечение для проектирования еще больше увеличивает преимущества ЧПУ; самое передовое программное обеспечение для проектирования и новейшие станки с ЧПУ могут вместе производить детали, которые просто невозможно изготовить с использованием традиционных процессов.

                Сами станки получают новые возможности с ЧПУ. Один фрезерный станок с ЧПУ или токарный станок с ЧПУ может выполнять ряд действий в последовательности, ранее эквивалентной команде машинистов на отдельных станках. Токарный станок можно запрограммировать на автоматическое переключение режущих головок во время работы, что экономит время, в течение которого обычный токарный станок необходимо было бы выключить, головку переключить вручную, а затем процесс возобновился.

                Называть систему ЧПУ «компьютером» не совсем точно, так как она использует другой код; однако аналогия работает достаточно хорошо, чтобы увидеть преимущества. Оператор станка с ЧПУ становится программистом и специалистом по устранению неполадок, а не тем, кто должен управлять каждым движением инструмента. Программы ЧПУ можно сохранять и повторять; если изготавливаются определенные детали, оператору нужно только один раз разработать программу, а затем при необходимости внести коррективы. Таким образом, эффективность небольшого цеха или механического цеха может быть значительно повышена, поскольку один оператор может одновременно управлять несколькими машинами.

                Кроме того, несмотря на то, что могут возникать ошибки и поломки, теоретически станок с ЧПУ может работать круглосуточно и без выходных, изготавливая деталь за деталью без участия человека. Каждая деталь также может быть изготовлена ​​с высокой степенью однородности и точности, что снижает количество дорогостоящих человеческих ошибок.

                Ограничения и недостатки

                Существуют ли какие-либо ограничения для технологии ЧПУ? Есть пара. Во-первых, как и любой другой механизм, станки с ЧПУ могут иногда выходить из строя. Они также требуют технического обслуживания, хотя для инструментов это несложно и может выполняться без дорогостоящего профессионального обслуживания.

                Самым большим недостатком остается человеческий фактор. Программы, управляющие станками с ЧПУ, до сих пор разрабатываются людьми; плохо написанная программа приведет к плохо сделанной детали. Хотя большинством машин могут управлять люди без большого опыта (преимущество для работодателей), это может означать, что операторам не хватает глубокого понимания процесса, лежащего в основе работы машины.

                Наконец, инструменты с ЧПУ часто стоят намного дороже, чем традиционные станочные инструменты.Хотя автоматизация, обеспечиваемая ЧПУ, обычно обеспечивает экономию в будущем, начальные затраты могут быть выше.

                Какие качества требуются большинству компаний от кандидата, прошедшего обучение на станках с ЧПУ? Ниже приведены лишь некоторые из наиболее распространенных ответов: 

                .

                ЧПУ нового поколения?

                Куда дальше пойдет технология ЧПУ? Трудно сказать, но возможно, что будущее ЧПУ уже наступило. Многие производители уже понимают, что естественным дополнением к станку с ЧПУ является 3D-принтер.Оба работают с программами цифрового дизайна; ЧПУ создает детали путем резки, сверления и фрезерования, в то время как 3D-принтеры строят с нуля.

                Эти две технологии хорошо дополняют друг друга. В настоящее время 3D-принтеры ограничены материалами, которые они могут использовать, но технология постоянно совершенствуется. В настоящее время машинисты могут позволить себе роскошь решать, какой процесс будет работать лучше, учитывая специфику каждой детали.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.