Чпу станки что это такое: Классификация станков с ЧПУ, их виды и возможности
alexxlab | 03.06.1986 | 0 | Разное
Высокоточные станки с ЧПУ – виды, типы и основные функции
14.01.2019
Токарные станки являются важной частью обработки материала. Основная задача токарных станков – механическая обработка заготовок, придание им определенной формы: конусообразная, сферическая, цилиндрическая и т.д. Токарные станки также проделывают дыры путем сверления и нарезают резьбу. Под ЧПУ понимается числовое программное управления, которое используется на современных предприятиях. Токарными станками управляет компьютерная программа с высокой точностью, не допускающая ошибок и обеспечивающая наибольшую точность правильности исполнения работы, а самое главное – её качество.
Основные функции токарных станков:
- изготовление мелких деталей: винты, диски, гайки и т.д.;
- сверление отверстий и нарезка резьбы;
- точение и обработка внутренних и внешних поверхностей.
- Карусельные станки. Предназначены для работы с невысокими крупными деталями цилиндрический и конусовидной формы.
- Токарно-винторезные станки являются самым распространенным видом станков. Используется на небольших производствах малой серии. Установка системы ЧПУ позволяет сделать обработку заготовок более массовой. Станки данного типа являются наиболее функциональными.
- Автоматические и полуавтоматические станки предназначены для обработки и производства деталей, имеющих сложную форму. К ним относится оборудование, способное обеспечить высокую точность токарных работ. Следуя из названия, автоматический токарный станок используется для массового производства небольших деталей.
Как правильно выбрать оборудование с ЧПУ:
- Первоначально всё зависит от характера проделываемых работ. Станки с ЧПУ наиболее подходят для массового производства, в случае с единичным производством можно обойтись универсальными станками.
- При работе с крупными деталями наиболее подойдут станки карусельные и токарно-винторезные.
- В зависимости от формы детали рассматривается большое количество серий станков. Это является универсальным для каждого типа детали.
Токарный станок требует внимательного отношения. Только оно обеспечит целостность всех деталей и обрабатываемых материалов. Вот как происходит работа токарного станка:
- При предварительной подготовке новичкам подойдут симуляторы токарных станков. Только после этого можно приступать к полноценной работе на станке.
- Вся основная работа, то есть обработка детали, проходит за счет вращения. Для изменения формы детали используются инструменты, находящиеся на станке.
- Работать на станках с ЧПУ может даже не опытный работник, так как большинство работы выполняет программа и возможная ошибка со стороны человека сводится к нулю. При отсутствии ЧПУ за станком должен работать только профессионал. В случае работы специалиста со станком с ЧПУ, первому нужно лишь задать конкретную программу и выбрать режим обработки, оптимальной для рабочей заготовки.
- Работа со станками всегда требует осторожности и аккуратности, но при работе на станке с ЧПУ вероятность получения травмы и любой риск значительно меньше. Если в работе станка произойдет какой-либо сбой, программа прекратится и станок остановится. Это обеспечивает высокий уровень безопасности при работе с ЧПУ.
Рассмотрим подробнее каждый вид используемых станков.
Карусельные станки используются в таких отраслях производства, как создание медицинского оборудования, робототехника и космонавтика. Работы в данных отраслях должны проходить с максимальной точность. За это отвечают специальные детали, способные различить самую маленькую ошибку в работе станка и обработки детали, вплоть до микронов. Датчики контроля перемещений резца по всей области обеспечивают наивысшую точность на производстве. Различия обычного карусельного станка и карусельного станка с ЧПУ невелика: во втором лишь находится автоматизированный управляющий центр, представляющий собой компьютер из дисплея и клавиатуры упрощенной версии.
При этом карусельный станок разделяют на два вида: с одной или двумя стойками. Отличие их состоит в том, что двустоечные станки применяются в работе с крупными деталями диаметром от 2,5 до 3 метров. Одна стойка не сможет обеспечить необходимую длину резца и мощность двигателя, в чем и уступает двустоечному станку. Одностоечные станки используются для обработки деталей диаметром до 2 метров.
Токарно-револьверные станки отличаются наличием одной детали – поворотного барабана (револьверная головка). Его основная функция заключается в обеспечении работы нескольких инструментов по обработке одной детали, за счет чего сокращается не только время производства, но и процесс проходит за одну установку станка и не требует дальнейшей переустановки. В некоторых случаях возможно задействование одновременно 12 разных инструментов. Таким образом, одновременно может проводиться несколько разных процессов: резьба, сверление, оттачивание заготовки и т.д.
Токарно-револьверные станки разделяются на ручные и станки с ЧПУ. Определяющим при выборе станка данного типа является следующее:
- Как можно большая длина заготовки, ее диаметр и радиус.
- Максимальная скорость вращения при обработке.
- Бесступенчатое регулирование оборотов, позволяющее настроить конкретную процедуру по обработке заготовки.
В случае с токарно-револьверными станками с ЧПУ работа производится полностью автоматизировано. По своим функциям токарно-револьверные станки превосходят токарно-винторезные. В случае с последним была необходимость создавать линию из нескольких агрегатов. Принцип работы винторезных станков основан на передачи заготовки от одного инструмента к другому, тогда как токарно-револьверные способны совершать разную работу одновременно. Чтобы данный процесс проходил без ошибок, необходимо точно определить нужные инструменты и настроить их правильным образом, особенно актуально при обработке сложных деталей с высокими требованиями к обрабатываемой поверхности.
Важной деталью токарно-револьверного станка является шпиндель, так как одну из главных ролей в обработке заготовки играет его вращательный момент. Сам по себе шпиндель – это основная часть любого токарного станка, во время обработки вращающаяся вместе с обрабатываемой деталью. Производительность токарного станка зависит от того, насколько мощная конструкция шпинделя в нем установлена. Чем массивнее конструкция шпинделя, тем более крупные детали может обрабатывать станок.
Также в станках с ЧПУ изменилось расположение станины, на которой монтируются все механизмы. Ее расположение стало наклонным – от 30 до 60 градусов. Снизился уровень засоров частей путем оснащения аппаратов защитными кожухами.
Таким образом, основным и главным плюсом работы на высокоточных станках с ЧПУ является автоматизированная и точная работа станка, позволяющая увеличить объем обработки заготовок, сэкономить время и увеличить качество обрабатываемой заготовки. Всю основную работу выполняет программа, действующая по заданному алгоритму.
Мы рекомендуем
«АТМ Групп» предлагает Вашему вниманию свежий список станков, которые пользуются наибольшим спросом
Что такое ЧПУ станок? Основные типы и классы станков с ЧПУ
Содержание
01Что такое станки с ЧПУ
02Основные типы станков с ЧПУ
03Какие бывают классы станков с ЧПУ
04Преимущество станков с ЧПУ
05Автоматизация и станки ЧПУ
Чтобы быстрее найти подходящее оборудование с числовым программным управлением, узнайте больше о классификации ЧПУ-станков, автоматических линиях производства, признаках того или иного вида ЧПУ-станка.
Что такое станки с ЧПУ
Так называют промышленные приборы с автоматическим управлением, выполняющие программные команды без вмешательства человека. Станки с ЧПУ — составляющая автоматизации производства. Они поддерживают рентабельность предприятия, обеспечивают компании прибыль. Устройства обрабатывают материалы быстро и качественно.
Основные типы станков с ЧПУ
В зависимости от определенных признаков и свойств агрегаты относят к разным типам. Ключевые признаки, по которым классифицируют станки с ЧПУ:
- характер работы;
- уровень точности;
- расположение шпинделя;
- степень универсальности;
- вес прибора;
- величина станка;
- уровень автоматизации устройства;
- назначение.
Сверлильные
Обрабатывают детали за счет поворота и смещения сверла относительно детали.
Токарные станки с ЧПУ
Поворачивают деталь напротив головки бура.
Фрезерные станки с ЧПУ
Задействуют подвижные режущие инструменты для устранения материала из детали.
Устройства электрической и химической обработки
Применяют особые способы резки материала. Используют электронно-лучевое, электрохимическое, электроэрозионное, ультразвуковое, фотохимическое воздействия.
Иные средства резки
Применяют также лазерную, кислородную, плазменную, водоструйную резку. Определенный вид резки выполняет та или иная машина.
Станки с ЧПУ обрабатывают почти любое сырье — детали из алюминия, стали, латуни, дерева, меди, стекловолокна, титана, полипропилена, ПВХ.
Также устройства отличаются степенью универсальности. Она отражает диапазон доступных функций. В зависимости от параметра технику применяют в разных сферах и для решения разных задач. Выделяют универсальные приборы, специализированные, специальные. Вторые обрабатывают заготовки общего вида, третьи — конкретную модель.
По расположению шпинделя станки тоже разные. Он может размещаться по горизонтали или вертикали, наклонно, смешанно.
Если станок весит до одной тонны, он считается легким, до 10 — среднего веса, до 100 — тяжелым. Модели с весом от 100 тонн уникальные.
Какие бывают классы станков с ЧПУ
По системе управления
Бывают агрегаты с замкнутой и разомкнутой системой управления. Управляющий модуль получает от устройств интерфейса команды. Далее он преобразует команды в электроимпульсы и поставляет в сервоусилитель, чтобы запустились сервомоторы.
Минус устройств с разомкнутой системой управления в том, что у них нет канала обратной связи для проверки скорости и прицела ножа. При зависимости производительности станка от нагрузки, смазки, климатических факторов мощность устройства может не совпадать с необходимой. Технику с разомкнутой системой управления применяют локально, где не требуется максимальная точность.
Устройства с замкнутым контуром обладают механизмом обратной связи. У них реализован контроль производительности и правка в случаях, когда реальные значения не совпадают с запрограммированными. Механизм обратной связи может быть аналоговый или цифровой. Первый измеряет показатели, соотнося с уровнями напряжения. Второй координирует смену производительной мощности посредством электроимпульсов. Расположение детали контролируют разнообразные датчики, позволяющие управлять динамическими свойствами и расположением станочного шпинделя. Агрегаты с ЧПУ в основном функционируют от сервомеханизма, с использованием замкнутого контура. При обнаружении несоответствия расположения инструмента заданным координатам датчик-измеритель сигнализирует приводу о необходимости исправления и переводит движущийся модуль в нужное положение. Преимущества станков с замкнутым контуром — высокая мощность и точность. Устройства могут координировать рабочие параметры и сразу автоматически исправлять рабочий процесс.
По количеству осей
- Двухосные приборы. Вдоль двух осей агрегата выполняется движение. Шпиндель смещается в продольном направлении вдоль станочной платформы, поперечный суппорт — под углом 90° к шпинделю.
- Трехосные агрегаты снабжаются осью, которая перпендикулярна двум другим. Все три оси управляются параллельно, с ними приборы могут обрабатывать заготовки с более сложной геометрией.
Устройства с 4 и 5 осями увеличивают спектр возможных операций по обработке деталей. У пятиосевого станка помимо осей X, Y, Z есть A для наклона и поворота шпинделя, B для поворота стола.
У станков с большим числом осей производственный цикл короче. Это позволяет экономить время и ресурсы, обеспечивая высокую точность обработки. такое оборудование автоматически корректирует расположения детали. Оно лучше обрабатывают поверхности и дольше служит, потому что обеспечивает наилучший контакт ножа и заготовки.
Многоосные устройства применяют ножи меньшей длины благодаря возможностям их позиционирования. Это ускоряет обработку, сокращает вибрацию станка.
По типу привода
Приводной модуль обеспечивает управляющее движение прибора с ЧПУ. Его составляют приводные двигатели, передачи из винтов и шариков. Управляющий модуль отправляет сигналы для запуска двигателей, и те поворачивают передачи. Таким образом, агрегат занимает необходимое положение или вращает шпиндель. Различают электро- пневмо-, гидравлические приводы.
Гидравлические модели более мощные, перемещают ножи плавней и точнее. Но их моторы сложны в обслуживании, крупных габаритов. Сами приводы требуют специального антикоррозийного покрытия. Масло для таких двигателей может воспламеняться, если агрегат работает при высоких температурах.
Электрические модели — серводвигатели постоянного, переменного тока. Ими просто управлять, они компактных размеров.
Пневматические приводы. Работают, эксплуатируя как рабочее вещество воздушную массу. Удобно, что воздух пожаробезопасен и доступен. Устройства сконструированы просто, стоят недорого. Но у них невысокая мощность. Они издают сильный шум при работе, позиционируют детали не так точно, как аналоги.
Преимущество станков с ЧПУ
Такие приборы существенно повышают эффективность производственных операций, качество выпускаемых изделий. С ними меньше накладные расходы и выше финансовые показатели предприятия. Ведь со станками с ЧПУ материал обрабатывается быстрее и качественнее. Запрограммированные устройства могут резать, полировать, обрабатывать заготовку так быстро и точно, на что не способны механизмы с ручным управлением, традиционного типа. Агрегаты не ограничены в сложности и геометрической форме деталей. При тиражном выпуске они позиционируют детали стабильно и наиболее точно.
Кроме того, станки с ЧПУ могут бесперебойно обрабатывать заготовки круглые сутки, автоматически менять инструменты. Их работа возможна сразу на нескольких осях. Благодаря таким приборам сроки поставки минимальны.
У агрегатов с ЧПУ высокий уровень безопасности, ведь оператор не контактирует с инструментами. Если нужно поменять ход производства, достаточно обновить программы. Не приходится дополнительно обучать персонал.
Автоматизация и станки ЧПУ
Мониторить станки с ЧПУ и решать задачи по загруженности, простоям, управлению агрегатами помогает система «Диспетчер». Она оптимизирует производственные процессы и значительно повышает эффективность производства. При работе система оценивает нагрузку, выявляет критические участки в технологических цепочках, поставляет данные о производственных потерях, помогает определить их причины. Узнать больше о системе «Диспетчер» вы можете на сайте производителя.
Подпишитесь на нас в Telegram и ВКонтакте, чтобы быть в курсе новостей
Руководство по выбору ЧПУ-станка / Хабр
Если вы только открываете бизнес и не имеете опыта в этой области, выбор фрезерного станка ЧПУ может поставить вас в тупик — так велико разнообразие на рынке промышленного инструмента.
Только многолетний опыт и специфические знания позволяют специалистам осуществить выбор станков ЧПУ в соответствии с требованиями предъявляемыми к оборудованию.
Многие просто теряются в этом обилии, и это неудивительно — выбрать лучший ЧПУ-станок бывает сложно даже профессионалам, если они не следят за новинками рынка инструментов, ассортимент которого постоянно расширяется и усовершенствуется.
По каким же критериям лучше выбрать ЧПУ станок?
Это зависит от того, для чего он будет использоваться. От материалов, профиля работ, необходимой скорости и точности, от требуемого ресурса. Многие значимые характеристики таких станков напрямую зависят от их оснащения — от свойств их комплектующих и расходников, от конструктивных особенностей. Рассмотрим самые основные.
Шпиндель
Шпиндель — одна из главных частей фрезерного станка. Именно от шпинделя зависит то, какие фрезы смогут применяться именно с этим станком, под какими углами их можно будет закрепить и как именно применять. Привод шпинделя обычно вмонтирован — то есть, шпиндель представляет собой мощный компактный электродвигатель с цангой для зажима фрезы.
Многое прямо зависит и от качества шпинделя — хороший шпиндель прослужит долго, постоянно радуя вас качеством работы, плохой же может загубить не только изделие, но и повредить сам станок в случае аварии, а то и травмировать персонал. К выбору шпинделя следует подходить ответственно, всегда чутко прислушиваясь к рекомендациям производителя станка и обращая внимание в первую очередь на продукцию известных и зарекомендовавших себя производителей комплектующих.
Область фрезеровки
Это одна их важнейших характеристик станка ЧПУ — размер области фрезеровки определяет то, какого размера изделия сможет обрабатывать станок. Для каждой узкой области применения существуют свои требования по размерам, более универсальные станки имеют регулируемую область фрезеровки, либо заведомо превышающую требования по большинству часто встречающихся кейсов применения.
Имеет значение и устройство площадки — не должно вызывать затруднений закрепление и чёткое позиционирование детали заготовки, в противном случае возможен серьёзный брак. Осуществляя выбор фрезерного станка ЧПУ для работы надо заранее определиться с размерами обрабатываемых деталей, чтоб не попасть впросак.
Предназначение станка
ЧПУ станки разделяются в первую очередь по материалу, который призваны обрабатывать, а так же по области применения.
Металлообрабатывающее оборудование
Металлообрабатывающие ЧПУ станки отличаются от прочих прежде всего прочностью и мощностью конструкции, которые позволяют им работать как с металлом, так и с большинством других материалов.
Для уменьшения износа и избегания заклинивания фрезы они часто оснащены подачей охлаждающей жидкости на фрезу, обычно — воды или масла, прямо в область рабочего контакта, а многие из них оборудованы мощным отсосом воздуха — конструктивно предусмотренным креплением раструба промышленного пылесоса, для автоматического устранения стружки с обрабатываемой поверхности.
Деревообрабатывающее оборудование
ЧПУ станки для работы с деревом, а также композитами и пластиком, конструктивно мало отличается от станков для работы по металлу, но имеет чуть более простую конструкцию и меньшие требования по мощности и прочностным характеристикам, что естественным образом обусловлено спецификой материала.
Охлаждение фрезы в них встречается воздушное, а чаще и вовсе отсутствует, так как его наличие не критично. Устранение стружки тоже обычно не предусмотрено и осуществляется оператором вручную. Соответственно, и стоимость таких станков обычно несколько ниже, и обслуживание их проще и дешевле, а распространённость — больше.
Оборудование для изготовления корпусной мебели
Станки ЧПУ предназначенные для производства корпусной мебели имеют свои особенности — в частности, размеры области фрезеровки в них превышают таковые у других ЧПУ фрезерных станков, так как детали для обработки могут отличаться большей площадью, по сравнению с другими областями применения ЧПУ.
Соответственно, мебельный ЧПУ станок будет иметь большие размеры по всем измерениям, а также большую сложность и стоимость рамы и направляющих, чем аналогичный станок для работы с менее крупными объектами. В остальном они мало отличаются от станков для обработки дерева, пластика и композитных материалов.
Стеклообрабатывающие станки
Стеклообрабатывающие фрезерные ЧПУ станки станки отличаются от станков для обработки металла в основном тем, что фрезы в них применяются специальные, с твердосплавными, алмазными и корундовыми рабочими поверхностями.
Фрезы бывают как со специальным покрытием, так и цельноспечённые — такие комплектующие создаются путём запекания алмазной крошки при высоких температурах и большом давлении, что даёт необычайно прочный и долговечный инструмент.
Также, в станках обрабатывающих стекло, подача рабочей жидкости в область контакта фрезы с материалом обязательна — это обусловлено не только необходимостью охлаждения фрезы при работе с таким твёрдым материалом как стекло, но и обязательностью немедленного устранения отработанных фрагментов материала — чтобы они не мешали дальнейшей работе и не портили деталь попадая снова в место контакта фрезы с заготовкой, с одной стороны, и чтобы они не попали в воздух, которым дышит оператор станка.Помимо стекла такие станки могут обрабатывать поликарбонат, оргстекло различного состава и другие твёрдые материалы, а также металлические заготовки.
Выбрать станок ЧПУ для работы по стеклу можно исходя из его соответствия этим обязательным критериям.
Камнеобрабатывающее оборудование
Фрезерные ЧПУ станки для работы по камню предназначены для гравировки и выполнения сложных объёмных барельефов на таких твёрдых материалах, как природный камень различной породы — гранит, мрамор, песчаник, а также на искусственных каменных плитах из гранитной крошки с полимером.
Специфика работы по камню предполагает одновременно и большие площади обработки, и высокую твёрдость материала, и повышенный вес заготовок. Также, камень характерен тем, что, при работе с ним существует необходимость одновременно и в постоянной циркуляции воды в рабочей зоне, и в устранении крошки и пыли пылесосом — сама по себе вода не спасает от пыли крупной фракции, характерной для минеральных материалов.
Такие станки могут с лёгкостью справляться и с другими материалами — от дерева и ПВХ, до, зачастую, даже стекла и металла, а потому пригодятся не только изготовителям изделий из камня, но и тем, чьи профессиональные интересы значительно шире.
Это самое совершенное, пожалуй, оборудование для фрезеровки с программным управлением, которое может в этой области производства почти всё, однако — излишне мощное, громоздкое и дорогое для большинства работ не связанных прямо с его предназначением.
Как бы ни был велик соблазн получить поистине универсальный фрезерный ЧПУ станок, если среди ваших задач нет обработки камня — подумайте над приобретением чего-то более специализированного, из перечисленного выше.
Это, пожалуй, самые основные моменты, о которых надо быть в курсе при выборе фрезерного ЧПУ станка. И пусть сначала кажется, что при необходимости купить фрезерный ЧПУ выбор непрост, всё не так страшно. Теперь мы остановимся на особенностях фрезерных станков с ЧПУ.
Виды кинематических моделей станка
При подготовке к работе на фрезерном ЧПУ-станке используются кинематические модели станка, которые представляют из себя программную имитацию данного оборудования и необходимы для корректной подготовки и прогнозируемости действий станка при исполнении программы.
Кинематическая модель станка в обязательном порядке несёт в себе информацию о рабочей области, её размерах и расположении относительно неподвижного основания станка, о расположении и возможных траекториях рабочей головки — держателя фрезы, о других физических параметрах оборудования — расстояния, размеры, — всех, которые имеют непосредственное отношение к производимым станком работам.
Примеры станков и их моделей:
Подготовка управляющей программы
Для работы на фрезерных станках ЧПУ используются CAD/CAM-системы — программные пакеты, предназначенные для перевода данных из чертежей и моделей в понятную станку форму команд.
Это программные продукты DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM и Mach4.
Внесённые данные о размерах и форме детали становятся в них управляющими траекториями, которые, в свою очередь, превращаются в управляющие программы в процессе постпроцессирования.
Постпроцессор
Постпроцессор — специальный программный продукт, который превращает данные о параметрах детали в индивидуальную программу, управляющую движениями инструмента и/или заготовки, для каждого конкретного станка.
Здесь можно подробнее прочитать о разработке кинематических моделей, на примере промышленных систем фирмы Siemens.
Также полезную информацию можно найти в библиотеке технической литературы.
Детальную информацию по работе с каждым конкретным станком можно получить на официальном сайте его производителя. Это наиболее надёжный вариант, который убережёт от многих ошибок.
Управление
В отдельных случаях, когда предстоит работа на серьёзном промышленном станке, задать программу по обработке какой-то более или менее простой детали можно вручную, через пульт управления станком. В таком случае следует строго соблюдать инструкции производителя и последовательно выполнить все необходимые шаги.
Пульт управления одним из фрезерных ЧПУ-станков:
При создании элементов более сложной формы без применения компьютера обойтись нельзя, а многие компактные станки и вовсе управляются только через подключенный ПК.
Многоосевая обработка
Фрезерные ЧПУ делятся на вертикальные и горизонтальные — по расположению рабочей головки, соответственно — верхнему или боковому, а так же подразделяются по количеству осей обработки — на трёхкоординатные, четырёх и пятикоординатные.
Соответственно, чем больше осей координат движения инструмента, тем более эффективно и с большей сложностью может производиться обработка детали.
Используемые фрезы
В зависимости от специфики работы — от материала, необходимых форм обработки и других факторов, в фрезерных ЧПУ- станках используется большое количество всевозможных фрез. Фрезы бывают однозаходные, двухзаходные, сферические, v-образные, конусные сферические, пирамидальные радиусные с одной или двумя режущими гранями, гравировальные, отрезные и т. д.
Сферические и пирамидальные фрезы применяются для глубокого выбирания материала из детали, обработки углов, создания углублений соответствующей формы. Отрезные и гравировальные фрезы разной формы применяются для гравировки, разрезки детали, обработки краёв изделия, и для придания формы — создания барельефного изображения. Радиусные и галтельные фрезы, как выпуклые, так и вогнутые, применяются для обработки углов, краёв столешниц и других деталей, снятия фасок и т.д. Торцевые фрезы позволяют создавать отверстия, в отличие от сверел — любой формы.
Примеры используемых фрез:
Разнообразие фрез варьируется от простейших, похожих на обыкновенное сверло или бур, и до очень сложных, из разных материалов и всевозможной формы, с различным количеством режущих граней. Это обеспечивает широкий диапазон решаемых ими задач.
Для каждого материала и вида работ необходим индивидуальный подбор фрез, которые вам поможет подобрать наш специалист.
Фрезерные станки с программным управлением — прекрасный инструмент, при грамотном использовании способный создавать очень широкий ассортимент изделий, от рекламных конструкций до частей других станков, от кухонных разделочных досок до деталей реактивных авиадвигателей. Область их применения почти безгранична, а ассортимент и степень доступности увеличиваются с каждым днём.
Сейчас уже не только машиностроительный завод может позволить себе подобное оборудование, но и относительно небольшая мастерская, что не может не радовать.
Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?
Подписывайтесь на нас в соц. сетях:
область применения, преимущества, принцип работы УП
Область применения и преимущества станков с числовым программным управлением (ЧПУ)
Почему же все большее число производителей отдает предпочтение вложению своих денежных средств только в современное оборудование с автоматизированным управлением, а не покупать сравнительно недорогие универсальные станки?
На данный момент практически каждое предприятие, которое осуществляет механическую обработку изделий, имеет в своем парке станков оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). ЧПУ станки выполняют те же функции, которые выполняют универсальные станки с ручным управлением, с той лишь разницей, что в станках с ПУ исполнительные органы перемещаются с помощью автоматики и электроники.
Станки с ЧПУ имеют сложную автоматику и электронику, поэтому требуют тщательного и квалифицированного технического обслуживания и своевременного ремонта.
Первый наиболее значительный плюс в применении ЧПУ станков это высокий уровень автоматизации производства, сравнительно с обычными станками. Станком с ЧПУ, фактически может управлять один человек, более того, этот человек может управлять несколькими станками одновременно. При этом участие этого человека в процессе изготовления детали сведено к минимуму. Как правило, это смена инструмента, установка заготовки, снятие готовой детали со станка.
Вторым преимуществом является точность и повторяемость изготовления деталей на станке с ЧПУ. По одной программе можно изготовить тысячи идентичных и высокоточных деталей
Третий плюс это то, что для изготовления разных деталей нужно только поменять программу. А по проверенной программе можно изготовить уже любое количество деталей в любой момент.
Четвертое преимущество это то, что на станках с числовым программным управлением можно изготавливать такие детали, которые на обычном станке с ручным управлением изготовить невозможно в принципе.
Также хотелось бы отметить более высокую прогнозируемость процесса изготовления. Управляющая программа имеет определенный срок выполнения, поэтому запустив её на станке с ЧПУ оператор знает сколько она будет выполняться, что позволяет относительно точно определять сроки изготовления определенной партии деталей.
Стоимость станков с ЧПУ достаточно высока, не менее дорогим является наладка и обслуживание, однако при разумном использовании и верных объемах производства эти затраты оправданы.
Как работает управляющая программа для станка с ЧПУ
Практически любым станком с ЧПУ управляет программа – управляющая программа (УП).
Управляющая система станка ЧПУ преобразует УП в набор определенных команд, передающихся контролерам шаговых двигателей, после чего эти команды преобразуются в импульсы, которые приводят шаговый двигатель в движение. Импульс заставляет вращаться двигатель на один шаг, шаг имеет определенный градус вращения. Например при шаге 1.8 полный оборот двигателя будет 200 шагов.
Датчики, которые установлены на направляющих, адресуют данные о фактической позиции исполнительных органов оборудования обратно в управляющую систему. В этом заключается обратная связь станка с ПУ. В тот момент, когда в систему поступает сигнал, что исполнительны орган находится на необходимой позиции, он выполняет следующие перемещения. Этот процесс будет продолжаться до окончания чтения управляющей программы станком.
Современные станки ЧПУ имеют 3 и более осей, вращаемых шаговыми двигателями. Каждая ось, в большинстве случаев, — это шариково-винтовая пара или система «рейка шестерня». На каждой такой оси, прикрепленной к определенному узлу станка, обрабатывающий инструмент перемещается в плоскостях — x, y, z , или поворачивает на заданный угол(гравировально-фрезерные станки ЧПУ на которых более 3-х осей, токарные станки ЧПУ, некоторые металлообрабатывающие станки ЧПУ).
Управляющая программа (УП) – это, в принципе, набор команд который указывает координаты местоположения обрабатывающего инструмента, с какой скоростью перемещаться инструменту во время обработки и на холостом ходу, скорость вращения инструмента(например фрезы в шпинделе), иногда скорость старта и останова шпинделя.
Чтобы создать такую программу сначала нужно создать 3D модель в каком либо CAD редакторе(AutoCad, 3DMax, SolidWork и т. п.). Далее в CAM редакторе(ArtCam, SolidCam и т.п.) посредством импорта 3D модели создается управляющая программа. В некоторых CAM редакторах(ArtCam) можно создавать как модель, так и управляющую программу. SolidCam является частью системы автоматизированного проектирования(САПР) SolidWork, то есть система(SolidWork) без него может работать а он(SolidCam) без нее нет.
Далее все зависит от чего управляется станок. Сейчас наиболее распространено два варианта: компьютер, и DSP пульт. Компьютер менее предпочтительный вариант, по некоторым причинам(особенности операционных систем и программного обеспечения), подробно на работе станка под управлением компьютера мы останавливаться не будем.
Итак, у нас готовый исполняемый файл с УП и система управления станка – пульт DSP. Далее файл УП копируется на флешь-накопитель, вставляется в пульт, и с пульта запускается УП. Также можно скопировать УП в память пульта и запускать ее непосредственно с него. Если файл управляющей программы создан качественно, то результатом будет готовое качественное изделие.
Теги: станки с ЧПУ, числовое программное управление, управляющая программа, чпу станки
Почему покупают станки с ЧПУ
ЧПУ, то есть числовое программное управление, было создано на базе простых числовых управлений, которые были разработаны в 50-ых годах для космической отрасли. До открытия ЧПУ инженеры проектировали летательные аппараты, которые не намного превышали КПД обработки станков. Числовые Управления и Числовые Программные Управления стали первой реальной связкой между экраном компьютера и производственным процессом и были восприняты как Вторая промышленная революция. Все мы отлично знаем, что ЧПУ для нас – это мост в будущее; некоторые предприятия уже сделали инвестиции, внедрив эту технологию на своём производстве, тогда как многие всё ещё опасаются вкладывать средства в это.
Вот краткая схема работы ЧПУ: в компьютер поступают цифровые данные, такие как размеры объектов, данные о кривых и радиусах (технические схемы, если говорить в общем) и информация по технике обработки, как, например, скорость продвижения, выбор нужного рабочего инструмента, скорость вращения шпинделя. Все поступившие данные сопоставляются и автоматически вписываются в проект рабочей программы для обработки заданной заготовки.
Большая часть программного обеспечения создана на основе системы CAD / CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing-Полуавтоматический Компьютерный Дизайнер / Полуавтоматическая Компьютерная Обработка). Эти системы почти полностью исключают математические расчеты и используют уже введенные данные. Производительность станка с Числовым Программным Управлением, грамотно используемого, по меньшей мере в 4 раза выше производительности отдельно взятого рабочего. Компьютеризованные станки намного точнее, они работают одинаково одну и более рабочих смен, они всегда на рабочем месте и никогда не жалуются ни на условия труда, ни на низкую зарплату. Программирование и планирование предельно облегчены, время обработки заметно сокращается. Дирекция фабрики, а не персонал, может эффективно контролировать производственный поток.
Обработка с использованием ЧПУ-технологии увеличивает производительность и аккуратность операций, гарантирует постоянный уровень качества, который в большинстве случаев намного превышает качество традиционной ручной обработки. Многие заказы, от которых ранее приходилось отказываться, сейчас можно выполнять с легкостью и без больших усилий, что, между тем, считается эксклюзивными и составляет категорию наибольшей прибыли.
Работа обрабатывающего центра использует в своей основе технологию интерполяции осей. Что это означает на практике?
Предположим, что мы держим ручку в определенной точке на листе бумаги. Если мы проведем ручкой в горизонтальном направлении относительно нашей позиции, это будет означать движение по оси Х. Если мы поведем ручкой от себя, то наметим ось Y, и, наконец, если мы будем поднимать ручку над бумагой вертикально, то, соответственно, задействуем ось Z. Интерполяцией будет являться одновременное движение сразу по нескольким осям. Например, совмещение движений по осям X и Y позволяет нам выполнять различные операции обработки криволинейных профилей.
Существуют центры с различным количеством контролируемых осей. Трёх осей достаточно для обработки плоских мебельных деталей без сложной горизонтальной обработки, но как быть, если мы хотим сделать сложную горизонтальную обработку, например приклеивание кромки на криволинейных и прямолинейных деталях? Для этого необходима четвертая ось «С».
Агрегат передвигается в горизонтальной плоскости, вращаясь относительно оси Z, так как агрегат должен передвигаться в соответствии с профилем.
Четвертая дополнительная ось делает станок очень гибким и способным практически для любого типа обработки. Но совершенно необязательно, что станок с 4 или даже 5 осями будет лучше чем станок с тремя: самое верное решение при выборе нужного станка будет то, которое сможет обеспечить наибыстрейшее возвращение вложенных средств. Выбор может определяться желаемой производительностью машины, спектром изделий, которые планируется производить, количеством свободного места в цехе и даже тем, как в идеале должно быть организовано производство и склад.
Поэтому в некоторых случаях лучше приобрести 2 центра: один трехосный и один четырехосный, каждый из них для своих целей, то есть для увеличения производительности (например, один центр для сложной обработки, включая облицовывание, а другой для сверлильно-присадочных и частично фрезерных операций).
Именно поэтому очень важно, чтобы при решении, на каком станке остановить своё выбор, было учтено, что и как вы хотите производить.
Среди последних открытий в области компьютерных технологий ЧПУ можно выделить новейшую систему цифровой передачи данных: все мы слышали о цифровых технологиях, прежде всего в телевидении, когда изображения передаются спутником в цифровом формате и выходят на экран с бóльшим разрешением, более четкие и качественные, а звук получается гораздо более глубоким и вовлекающим. Это достигается благодаря способности цифровой технологии передавать информацию во много раз быстрее и без помех. Эта же технология наконец пришла в мир ЧПУ, принеся с собой ряд интересных инноваций: она позволила устранить электромагнитные помехи и конверсию аналогических данных в цифровые, сделать передачу данных более быстрой, а интерполяцию более мягкой и точной, заметно упростила диагностику и поиск неисправностей и регулирование в реальном времени параметров станка. Эти новшества выражаются прежде всего в более быстрой обработке данных, а это, в свою очередь, в более высоком качестве конечного продукта.
Очень часто при первом соприкосновении с ЧПУ-технологией возникает чувство беспокойства: насколько надежной будет эта сложная технология? Смогут ли мои операторы заставить её функционировать? Конечно, могут возникнуть проблемы со станком, но речь в данном случае идет об утвердившейся технологии, неисправностей, связанных с ней, гораздо меньше, чем можно ожидать, и всех их можно исправить в короткое время. Бóльшая часть проблем происходит от недостаточной подготовки персонала, неоправданных ожиданий и лишь случайного общения между продавцом и покупателем.
Наилучший и самый простой способ для того, чтобы начать – нанять оператора ЧПУ или человека, который бы хорошо разбирался в компьютерном дизайне CAD. Они всегда есть, надо лишь хорошо поискать. Не надо жадничать, возможно, им надо будет много заплатить. Оператор ЧПУ может выучить намного быстрее скорость вращения шпинделя и скорость продвижения инструмента, чем механик поймет принцип работы ЧПУ. На самом деле существуют небольшая разница между обрабатыванием массива древесины, и иных древесносодержащих материалов, стекла, мрамора, стали и алюминия. Иначе вам придется выбрать кого-нибудь, кто обладал бы хорошим техническим мышлением, оплатить его обучение и тренинг, дать ему возможность полностью освоить сферу компьютеризованной обработки. Именно от этого человека будет зависеть успех или неуспех внедрения новой технологии на вашем производстве.
Каждая компания, которая предлагает станки с ЧПУ, предлагает к ним также и курсы обучения по обеспечению CAD / CAM и курсы по механике станка. Чем быстрее начнет оператор свой тренинг в программном обеспечении, тем лучше. Дайте возможность оператору поупражняться на текущих заказах, так, чтобы когда придёт купленная машина, он смог бы сразу приступить к работе на ней. Очень часто доставка станка совпадает с курсами обучения. Можно провести следующее сравнение: купить свою первую автомашину и в этот же момент начать осваивать правило дорожного движения для получения прав. Всё больше поставщиков станков с ЧПУ предлагают также и свои собственные курсы в качестве тренинга для пользователей. Теперь, зная это, вы можете значительно сократить ресурсы, затрачиваемые на обучение, используя чужой опыт.
Многие производства пока не готовы принять подобные станки. Подключение электричества, воздуха и аспирации подготовляется в последнюю минуту, требуемые специальные условия отсутствуют. Персонал компании-поставщика приезжает в короткий период времени и очень часто это время оказывается потерянным.
Мы советуем вам выбирать нужных людей, уже обученных, если это возможно, уже с опытом работы, которые уже готовы работать на станках такого класса. Таким образом, вы сможете избежать большую часть проблем, связанных с запуском станка.
Самые передовые обрабатывающие ЧПУ центры позволяют производить быстрое позиционирование консолей стола и различных систем зажима при помощи светодиодной системы LED-system.
Каковы основные факторы, которыми надо руководствоваться при приобретении центра с числовым программным управлением?
- Чтобы программное обеспечение к станку было «дружественным» и простым в использовании. Даже и не думайте о приобретении программ, в которых надо писать длинные строчки кодов: сейчас всё намного проще с иконками и кнопками, которые управляют известными функциями. Даже если и возникает какая-нибудь трудность в использовании CADа (программы для создания графических рисунков для обработки в станке), всегда можно прибегнуть к встроенным библиотекам параметров или наборам предустановленных форм, где нужно всего лишь ввести свои размеры для разработки нужного шаблона.
- Одно из основных преимуществ ЧПУ – способность к воспроизводству модели и очень высокий стандарт качества. Это предполагает достаточно высокую точность позиционирования заготовки на рабочем столе. Если при этом подготовка рабочего стола к работе будет простой и удобной, это еще больше экономит время и повышает производительность. Сейчас уже не надо завинчивать и вывинчивать винты, цапфы и зажимы; с помощью системы вакуумных присосок возможно распределять изделия по всей поверхности рабочего стола. Следовательно, обращайте большое внимание на простоту и удобство в экипировке рабочего стола.
- Что вы спрашиваете в первую очередь, когда покупаете автомобиль? – «Есть ли у вас представительство?» – Наличие сервиса всегда является очень веским аргументом для тех, кто собирается приобрести ЧПУ центр. Мы верим в то, что, когда идет речь о технологиях, необходимо располагать сервисной службой с высоким уровнем профессиональной подготовки, которая будет находиться непосредственно на данной территории и имеет в наличии техников, говорящих на данном языке, общение с которыми было бы ясным и быстрым.
Необходимость обращаться за тысячу километров за обычной технической консультацией или советом по уходу за станком, платя при этом огромные деньги и зачастую оставаясь неудовлетворенными полученными результатами, осталась в прошлом тысячелетии.
Правда, теперь даже вмешательство техника может потерять необходимость. В настоящее время вы можете воспользоваться самым последним достижением технологии: <a href=” /servis/teleservis/” title=”Телесервис”>услугой ТЕЛЕСЕРВИСА</a>. Что это такое? ТЕЛЕСЕРВИС представляет собой дополнительное программное обеспечение, которое позволяет осуществлять сетевое соединение с персонального компьютера через обычный модем и телефонную линию с удаленным ЧПУ для выполнения самых разных операций, таких как диагностика или модернизация программного обеспечения. Основные функции этой опции – функция удаленного доступа ЧПУ и Перенос Файлов. Это решение предоставляет огромные преимущества для клиентов:
- диагностика и поиск неисправностей на расстоянии
- модернизация параметров станка и программного обеспечения
- устранение ошибок распознавания частей, подлежащих замене
- огромное снижение затрат на обслуживание станка
- Всегда присматривайтесь к имиджу компании! Приобретение обрабатывающего центра можно сравнить разве что со свадьбой, а когда люди женятся, то всегда строят планы на будущее.
Многие компании предлагают похожие продукты, но истории этих компаний и их структуры всегда сильно отличаются. Фирма поставляющая несколько центров в месяц может предоставить клиенту ряд значительных преимуществ: документация и учебники по станкам более подробные и точные, более сжатые сроки поставки станков и запчастей, стабильные гарантии на срок службы станка, сертификаты качества и повышенное внимание к системам безопасности.
Наконец мы хотим сказать вам, чтобы вы отдавали себе отчет в реалистичности своих ожиданий в отношении оборудования с ЧПУ, которое особенно в начале может показаться немного сложным. Деревообрабатывающая и станкостроительная промышленность никогда бы не достигли бы такого уровня, на котором они находятся сейчас, без технологии ЧПУ.
Обязательно потребуется терпение и упорство, но результаты требуют усилий и вложений, эти станки наверняка станут центром всего производства.
Станки с ЧПУ. Новости и статьи
Уважаемые клиенты, цены на наши станки и изделия находятся на изменении, просим отнестись с пониманием и уточнять актуальные цены у менеджеров.
- Информация о материале
Станки с ЧПУ являются высокотехнологичным оборудованием, управляемым посредством сложных программных компонентов. Любой сбой в их работе может повлечь не только снижение качества обработки, но и полный выход из строя с вытекающим дорогостоящим ремонтом. Чтобы этого избежать, потребуется соблюдать все правила ухода за станками.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 5 / 5
Модули оси Z используются в станках ЧПУ, выполняя роль оси. Передняя плита имеет отверстия для установки модуля с целью дальнейшего крепления шпинделя. С другой стороны модуля находятся крепёжные отверстия для размещения на портале оси X.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 5 / 5
Станки для школы с ЧПУ – это современное оборудование, позволяющее школьникам обучиться азам управление и работы с таким родом техники. Но какие виды станков можно купить для школы и как правильно их выбрать?
Подробнее…
- Информация о материале
Фрезерные станки — сложное и высокоточное оборудование. На них можно работать с разными материалами:металл, пластик, оргстекло и, конечно
дерево. Подходят они для резки ДВП, ДСП, фанеры. Сфера применения фрезерных станков по фанере весьма обширна.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 4 / 5
Применение фрезерных станков по металлу — важный шаг к улучшению и оптимизации вашего производства. У оборудования с ЧПУ огромные производственные мощности и перечень задач, с которыми оно может легко справиться.
Подробнее…
- Информация о материале
Камень — один из самых популярных материалов.Он выглядит дорого, изысканно, но, при этом прочный, долговечный и может применяться везде. Из натуральных и искусственных материалов делают сувениры, посуду, украшения, предметы интерьера, используют его для отделки помещений, фасадов зданий. Но его обработка — очень сложный, долгий, а, главное, трудоёмкий процесс. Особенно если делать это вручную. Поэтому для многих производств становится актуален вопрос обработки камня на ЧПУ станке.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 4 / 5
Всё больше производств выбирают оборудование с числовым программным управлением. Всего один такой станок заменяет целый парк оборудования, управление происходит не вручную, как на станках предыдущих поколений, а по заданной программе. Фрезерная числовая обработка — один из самых точных видов производства. Режущая насадка или фреза — самая важная деталь станка, и от выбора фрезы для станка с ЧПУ зависит эффективность всего мероприятия.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 4 / 5
Перед началом работы на любом станке с ЧПУ нужно выставить машинные координаты резки и то, с какой точки начнётся отсчёт пространства. В разных источниках точка может называться нулевой, реперной или исходной.
Установка нулевой точки на фрезерном станке с ЧПУ происходит каждый раз после того, как оборудование включается. И это операция, которую должен уметь производить каждый оператор ЧПУ.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 5 / 5
Друзья, каждое 30-е число месяца мы в нашем сообществе ВКонтакте начисляем Вам баллы за активность.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 3 / 5
Сегодня деревообрабатывающая промышленность развивается довольно быстро. Деревянная мебель, декор, дома и другие архитектурные формы — все это сегодня очень популярно и востребовано.
Чтобы работа с древесиной была легкой, быстрой и аккуратной, мастерами используются специальные дисковые пилы для деревообработки. Режущим и рабочим инструментом в таких пилах выступает пильный диск. Но так как древесина бывает разной, то существуют разные типы дисков для ее обработки. Какие бывают пильные диски и чем отличаются друг от друга? Поговорим в сегодняшней статье.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 5 / 5
Многие, смотря на описание ЧПУ контроллера, задаются вопросом о таком параметре, как максимальная частота импульсов. Давайте попробуем разобраться, что это такое и на что это влияет?
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 4 / 5
Под диагностикой ЧПУ станков подразумевается комплекс мероприятий, направленных на выявление поломок с целью их дальнейшего устранения. Даже если поломка вам кажется несущественной, с диагностикой медлить нельзя, так как проблема может усугубиться и потребуется серьезный ремонт.
Подробнее…
- Информация о материале
Станки ЧПУ – сложные устройства, обеспечивающие высокоточную автономную либо полуавтономную работу с разными материалами. Появление сбоев в работе или неисправности негативно повлияет не только на точность выполняемых работ, но и может привести к глобальной поломке оборудования, если не принимать меры.
Чтобы избежать вышеперечисленных проблем, необходимо своевременно проводить техническое обслуживание, когда станок ЧПУ исправный. Таким способом можно предотвратить многие виды поломок.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 3 / 5
Многие считают, что собрать ЧПУ станок своими руками довольно проблематично. Но это не так. Обладая необходимым багажом знаний, устройство можно собрать и в домашних условиях, пусть и нет быстро, как на заводе.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 4 / 5
При подборе шагового двигателя для ЧПУ необходимо отталкиваться от планируемой сферы применения станка и технических характеристик. Ниже представлены критерии выбора, классификация наиболее популярных двигателей и примеры расчета.
Подробнее…
- Информация о материале
В станках с ЧПУ (числовым программным управлением) применяются различные типы направляющих. Это узлы, служащие для выполнения определенного спектра задач:
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 5 / 5
Задумывались ли вы о том, как хорошо иметь у себя дома такую штуку, как 3D-принтер?
Подробнее…
- Информация о материале
Если нужно провести обработку корпусной детали или плоскостной детали, сделать отверстие каким-либо инструментом, то сверлильный станок отлично подойдет для этой цели. Также данный вид станков широко распространен в самых многообразных сферах.
Подробнее…
- Информация о материале
Рейтинг: 5 / 5
Мини фрезеровочные станки, которые обеспечены программным управлением (ЧПУ), пользуются широкой популярностью у производителей, занимающихся изготовлением некоторых комплектующих деталей, для различных механизмов и определенных узлов, устанавливаемых на транспортные средства.
Подробнее…
- Информация о материале
Появление модернизированных станков с числовым программным управлением (или же ЧПУ) стало новым этапом в сфере производства.
Подробнее…
404: Страница не найдена
Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.
Что я могу сделать сейчас?
Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:
Поиск- Узнайте последние новости.
- Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию об ERP.
- Наша страница о нас содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, SearchERP.
- Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.
Просмотр по категории
ПоискOracle
- Oracle ставит перед собой высокие национальные цели в области ЭУЗ с приобретением Cerner
Приобретя Cerner, Oracle нацелилась на создание национальной анонимной базы данных пациентов — дорога, заполненная .
..
- Благодаря Cerner Oracle Cloud Infrastructure получает импульс
Oracle планирует приобрести Cerner в рамках сделки на сумму около 30 миллиардов долларов. Второй по величине поставщик электронных медицинских карт в США может вдохнуть новую жизнь в …
- Верховный суд встал на сторону Google в иске о нарушении авторских прав на Oracle API
Верховный суд постановил 6-2, что API-интерфейсы Java, используемые в телефонах Android, не подпадают под действие американского закона об авторском праве, положив конец …
SearchDataManagement
- Как создать эффективную команду DataOps
Все больше организаций обращаются к DataOps для поддержки своих операций по управлению данными. Узнайте, как построить команду с правильным …
- Как Lufthansa переносит свое хранилище данных в облако
Переход от локальной системы данных к облаку может быть сложной операцией.
Lufthansa собирается убрать часть …
- Дебют бессерверной базы данных CockroachDB с инструментами миграции
После года предварительной версии поставщик базы данных делает бессерверное предложение общедоступным. Он обеспечивает новый …
ПоискSAP
- Сантандер присоединяется к SAP MBC, чтобы внедрить финансы в процессы
SAP Multi-Bank Connectivity добавил Santander Bank в свой список партнеров, чтобы помочь компаниям упростить внедрение …
- В 50 лет SAP оказалась на очередном распутье
За свою 50-летнюю историю компания SAP вывела бизнес и технологические тренды на вершину индустрии ERP, но сейчас она находится на перепутье …
- Сторонняя поддержка SAP обеспечивает гибкость миграции
Сторонние поставщики услуг поддержки заявляют, что они могут обеспечить большую гибкость при меньших затратах, но клиенты должны подумать.
..
ПоискБизнесАналитика
- SAS и Microsoft сделали Viya доступной на Azure Marketplace
Поставщики стремятся продать аналитическую платформу новой аудитории клиентов самообслуживания, которые смогут быстро развернуть …
- Starburst добавляет инструменты для расширения возможностей сетки данных
Поставщик добавил функции обмена данными и наборами данных, а также расширенные возможности управления, направленные на обеспечение …
- Google запускает три новых инструмента для своего облака данных
Инструменты управления данными и аналитики, включая новые платформы обмена данными и озера данных, предназначены для предоставления пользователям доступа …
SearchContentManagement
- 6 лучших практик управления информацией о продуктах
Системы
PIM поддерживают точные данные о продуктах по каналам.
Для успешного внедрения руководители предприятий должны определить…
- 7 распространенных угроз безопасности обмена файлами
ИТ-администраторы должны понимать основные риски безопасности при обмене файлами и что делать, чтобы они не создавали уязвимостей …
- Как создать контент-стратегию электронной коммерции для увеличения продаж
Контент-стратегия, включающая автоматизированную CMS, полезную информацию о продукте и визуальные эффекты, может привлечь внимание клиентов к вашему …
SearchHRSoftware
- Заявления о производительности 4-дневной рабочей недели вызывают критику
Предварительный опрос в рамках пилотной программы предприятий, опробовавших четырехдневную рабочую неделю, показал, что изменение может быть осуществлено без …
- Workday формирует универсальные навыки переводчика
По мере того, как работодатели переходят от найма на основе степени к найму на основе навыков, Workday говорит, что работодателям нужен способ перевести навыки от поставщика к .
..
- SAP стремится использовать HR-технологии для поддержки «всего себя»
В этом вопросе и ответе Мэг Беар из SuccessFactors обсуждает эволюцию рабочей силы и то, как платформа SAP для управления человеческим опытом…
10 типов станков с ЧПУ, которые вы увидите в магазинах по всему миру
Вы разработчик продукции и хотите воплотить свою идею продукта в жизнь или у вас есть деталь, которую вы хотите изготовить? Если это так, вы, вероятно, хотите выбрать технологию производства для точного и точного создания ваших деталей.
Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) удовлетворяют всем этим и многим другим требованиям. Эти машины не только могут создавать простые и сложные детали точно и точно, но они также быстры и экономичны. Однако существует несколько типов станков с ЧПУ, каждый из которых имеет свой уникальный дизайн и подходит для создания различных элементов деталей.
В этой статье мы расскажем о десяти самых распространенных типах станков с ЧПУ в обрабатывающей промышленности. Вы узнаете о том, как работает каждая из этих машин, а также о различных производственных процессах и операциях, которые они могут выполнять.
Содержание
Что такое технология ЧПУ?
Компьютерное числовое управление (ЧПУ) описывает идею автоматического управления станками с помощью предварительно запрограммированного программного обеспечения и кода.
Процесс обработки с ЧПУ начинается с 3D-моделирования нужной детали с использованием программного обеспечения CAD (автоматизированного проектирования). Затем 3D-модель загружается в программное обеспечение CAM (Computer-Aided Manufacturing), создавая набор компьютерных инструкций (G-код), которые контролируют последовательность движений режущих инструментов на заготовке.
Теперь давайте рассмотрим различные типы станков с ЧПУ и их отличия.
#1 Фрезерные станки с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ (или фрезерные станки с ЧПУ) являются наиболее распространенным типом станков с ЧПУ. Они оснащены многолезвийным режущим инструментом, прикрепленным к шпинделю и вращающимся с высокой скоростью относительно неподвижной заготовки. Они идеально подходят для создания полостей, резки под углом, отверстий со смещением от центра и сложных элементов.
Подробнее: Что такое фрезерование с ЧПУ?
#2 Фрезерные станки с ЧПУ
Источник изображения: Rickwashburn1, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons заготовки для создания нужных деталей. Однако в то время как фрезерные станки с ЧПУ обычно используются для обработки твердых металлов и материалов промышленного назначения, фрезерные станки с ЧПУ лучше подходят для резки более мягких и деликатных материалов, таких как пластик, дерево и пенопласт.
Идеально подходят для создания панелей, пластиковых прототипов и форм для литья под давлением.
#3 Токарные станки с ЧПУ
Токарные станки с ЧПУ (или токарные станки) имеют сходство с фрезерными и фрезерными станками с ЧПУ; они оснащены патроном и шпинделем и используют технологию ЧПУ. Однако эти машины отличаются своими методами работы, которые являются полными противоположностями.
В токарных станках с ЧПУ патрон и шпиндель удерживают и вращают заготовку относительно неподвижного режущего инструмента. Эти станки обычно имеют 3-осевую конфигурацию и могут достигать допусков до ±4 мкм. Таким образом, они идеально подходят для обработки сложных цилиндрических форм.
Если ваш проект механической обработки требует высококачественной токарной обработки, включая токарную обработку конусов, накатку, сверление, отрезку и нарезание канавок, то токарный станок с ЧПУ является идеальным оборудованием для использования. Вы также можете использовать этот станок для развертывания, зенковки, точечной обработки и нарезания резьбы. Однако имейте в виду, что токарные станки с ЧПУ становятся менее точными по мере увеличения толщины заготовки.
Подробнее: Что такое токарная обработка с ЧПУ?
Лазерный резак с ЧПУ №4
9Лазерные станки с ЧПУ 0002 похожи на фрезерные станки с ЧПУ по типу форм или характеристик, которые они могут обрабатывать.
Лазерный луч представляет собой столб света высокой интенсивности. При фокусировке на заготовке он плавит заготовку до тех пор, пока не будет создан надрез. Технология ЧПУ контролирует последовательность движений лазерной режущей головки (и лазерного луча) до тех пор, пока не будет изготовлена желаемая нестандартная деталь.
Лазерные резаки с ЧПУ обеспечивают высокий уровень точности резки и отлично подходят для резки широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы и твердые породы дерева. Кроме того, их чрезвычайно высокая точность делает их идеальными для обработки вашей торговой марки и логотипа на фрезерованных или токарных деталях с ЧПУ.
Подробнее: Что такое станок для лазерной резки с ЧПУ?
#5 Станки плазменной резки с ЧПУ
Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons резаки. От лазерных резаков они отличаются только выполнением операций резки с помощью плазменной горелки.
Плазменная горелка генерирует мощную плазму (или заряженный газ), способную достигать температуры до 50000°F. Это огромное количество тепловой энергии беспрепятственно прорезает любой материал, если он обладает электропроводностью.
#6 Электроэрозионные станки с ЧПУ (EDM)
Электроэрозионные станки с ЧПУ, также известные как искровые станки с ЧПУ, используют электрические искры от металлического инструмента для придания заготовке желаемой формы. Как и машины плазменной резки, электроэрозионные машины также требуют, чтобы заготовка была электропроводной. Это строгое требование существует потому, что металлический инструмент служит электродом и может разрушать только электропроводящие материалы.
Электроэрозионные станки идеально подходят для обработки микропазов, отверстий и угловых элементов в труднообрабатываемых металлах, таких как высокоуглеродистая сталь и закаленная сталь.
Подробнее: Что такое EDM?
#7 Водоструйный резак с ЧПУ
Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons
Как следует из названия, водоструйный резак с ЧПУ использует струи воды под высоким давлением абразивное вещество) для резки материалов. Технология компьютерного числового программного управления контролирует последовательность движения водяной струи для создания желаемой готовой детали.
Водоструйные резаки с ЧПУ очень похожи на плазменные и лазерные резаки с ЧПУ в том смысле, что они устраняют необходимость в станках. Однако, в отличие от станков плазменной и лазерной резки с ЧПУ, водоструйные станки с ЧПУ особенно подходят для материалов с низким термическим сопротивлением, таких как алюминий и пластик. Под «низким термическим сопротивлением» мы подразумеваем материалы, склонные к плавлению, когда вы подвергаете их воздействию высоких температур.
#8 Шлифовальные станки с ЧПУ
Шлифовальные станки с ЧПУ (или шлифовальные станки) оснащены вращающимися колесами, которые вырезают материалы из заготовки для создания продукта, соответствующего вашим требованиям. Эти станки также оснащены интеллектуальными системами термоконтроля, которые проверяют температуру шлифовального круга и компенсируют изменения, которые в противном случае могли бы повлиять на точность обрабатываемых деталей.
Все эти преимущества делают шлифовальные станки с ЧПУ идеальными для высокоточного производства. Например, вы можете использовать шлифовальные станки с ЧПУ для создания высококачественных металлических заготовок для трансмиссионных валов, распределительных валов и других сложных деталей, требующих точной обработки поверхности.
Узнайте больше: Чистота поверхности и таблица шероховатости поверхности
Сверлильные станки с ЧПУ №9
Источник изображения: Cosme2c, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons
Сверлильные станки с ЧПУ очень похожи на традиционные сверлильные станкиㅡ они используют вращающийся режущий инструмент для создания отверстий в неподвижной заготовке. Однако, поскольку сверлильные станки с ЧПУ основаны на технологии ЧПУ, они более точны и универсальны, чем традиционные сверлильные станки.
Например, сверлильные станки с ЧПУ могут создавать отверстия с точностью до ±0,001 мм. Они также совместимы с широким спектром материалов, включая металлы, пластмассы и дерево. Кроме того, новейшие технологии сверлильных станков с ЧПУ оснащены револьверной головкой, которая принимает несколько сверл и позволяет быстро переключаться между ними во время производства.
Вам следует выбрать сверлильные станки с ЧПУ, если вы хотите изготавливать ступицы, заготовки для зубчатых колес и обработанные валы.
#10 6-осевые станки с ЧПУ
Источник изображения: GregorDS, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons
Ось станка с ЧПУ описывает количество независимых направлений, в которых режущий инструмент с ЧПУ (или заготовка) может двигаться. для создания обработанной детали. Например, 3-осевой станок с ЧПУ обычно работает вдоль оси X (вертикальной), оси Y (горизонтальной) и оси Z (глубины) для обработки заготовки и создания готовой детали.
Однако в последние годы технология станков с ЧПУ продвинулась вперед и теперь включает 6-осевые возможности. 6-осевые станки с ЧПУ сочетают в себе трехосное линейное перемещение 3-осевых станков с вращением вокруг осей X, Y и Z. Это гарантирует, что режущий инструмент остается перпендикулярным поверхности материала в нескольких плоскостях, что позволяет создавать сложные детали.
6-осевые станки могут изготовить практически любую сложную конструкцию, если оператор имеет навыки изготовления деталей с ЧПУ.
Обработка высококачественных деталей с ЧПУ: Gensun может помочь
Теперь, когда вы знаете различные типы станков с ЧПУ и их возможности, вы согласитесь, что на станках с ЧПУ можно изготовить практически любую деталь, элемент или продукт. Однако успех вашего производственного проекта также зависит от механического цеха и машинистов, создающих вашу продукцию.
Gensun Precision Machining — ведущий поставщик услуг по обработке с ЧПУ в Азии. У нас есть не только широкий выбор станков с ЧПУ, но и высококвалифицированные инженеры и механики, способные сделать ваш продукт правильно.
Узнайте больше о наших услугах по обработке с ЧПУ.
Примечание. Эта статья была первоначально опубликована в июне 2021 г. и обновлена в мае 2022 г.
Программирование ЧПУ | Что такое программирование ЧПУ?
Fusion 360
Планы и цены
Функции
Почему Fusion 360?
По роли Машинист Инженер-механик Промышленный дизайнер Сотрудник Инженер-электроник
ОБУЧЕНИЕ И ПОДДЕРЖКА
Подписаться
Бесплатная пробная версия
Что такое программирование ЧПУ?
Программирование ЧПУ (программирование числового программного управления) используется производителями для создания программных инструкций для компьютеров для управления станком. ЧПУ активно участвует в производственном процессе и улучшает автоматизацию, а также гибкость.
Типы процессов ЧПУ
Программисты ЧПУ пишут инструкции для станков с ЧПУ, где к станку подключается компьютер, а также электрические приводы и датчики для всей системы. Этот компьютер управляет движением оси станка.
Фрезерные станки с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ обычно используются в деревообработке и могут варьироваться по размеру и стилю от настольного 3-осевого до комнатного 5-осевого конфигурации.
Станки плазменной резки
Станки плазменной резки с ЧПУ используются для резки токопроводящих металлов с помощью струи горячей плазмы. Эти станки с ЧПУ обеспечивают высокую точность при низкой стоимости.
Лазерные резаки
Лазерные резаки можно использовать для резки материалов различных типов и толщины, даже металла, в зависимости от мощности лазера.
токарные станки с ЧПУ
Токарные станки с ЧПУ вращают заготовку и применяют различные режущие инструменты для создания деталей с вращающимся профилем. Они часто программируются вручную.
Токарно-фрезерные станки
Токарно-фрезерные станки объединяют токарно-фрезерные операции в единый обрабатывающий центр.
Эти машины могут создавать вращающиеся профили, как токарные станки.
Изображение предоставлено Precinov
Фрезерные станки
Фрезерные станки чрезвычайно универсальны и поставляются в различных конфигурациях от 2-х до 5-ти осевых фрезерных конфигураций.
Многоосевое фрезерование
Многоосевое фрезерование — это добавление до двух осей вращения к 3-осевой фрезерной конфигурации. Это позволяет получить доступ к большей части.
Что такое траектория инструмента?
Три лучших учебных пособия
2D-фрезерование
Узнайте, как создавать 2D-траектории для ваших деталей, от черновой до чистовой обработки, а затем генерировать G-код.
Посмотреть видео (14:33 мин.)
3D-фрезерование
Ускорьтесь в создании 3D-траекторий и G-кода для ваших деталей.
Посмотреть видео (16:33 мин.)
Многоосевое фрезерование
Пройдите шаги, необходимые для создания многоосевых траекторий и G-кода для ваших деталей.
Посмотреть видео (10:01 мин.)
Рекомендуемое программное обеспечение для программирования ЧПУ
Производите качественные детали быстрее. Сократите время цикла и увеличьте прибыль, используя единую унифицированную платформу.
Соответствуют ли ваши действия вашим стремлениям к успеху?
Получите правильные инструменты для достижения новых возможностей. Расширения расширяют функциональность Fusion 360, открывая передовые возможности для механической обработки, аддитивного производства, генеративного проектирования, раскроя и изготовления. Откройте для себя расширения Fusion 360.
Попробуйте расширения
Начало работы с ПО для программирования ЧПУ
Узнайте больше о программировании ЧПУ с помощью этих учебных пособий и руководств по Fusion 360.
Основы обработки с ЧПУ
Преодолейте разрыв между вашим техническим образованием и тем, что вам нужно знать, чтобы начать использовать станки с ЧПУ.
Основы обработки с ЧПУ
Начало работы с G-кодом
Ознакомьтесь с основами G-кода, чтобы эффективно понимать и писать программы для создания высококачественных продуктов.
Узнать о G-коде
CNC 101
L Посмотрите презентацию Autodesk, посвященную обзору станков с ЧПУ, процессов и программирования ЧПУ.
ЧПУ 101
Лучшее программное обеспечение для программирования ЧПУ
Простая настройка и программирование ЧПУ позволяют быстрее изготавливать детали. Fusion 360 предлагает постполные программы ЧПУ, поэтому вы можете создавать траектории в два раза быстрее.
ДЛЯ КОММЕРЧЕСКИХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
Для профессиональных машинистов. Fusion 360 упрощает программирование вашего станка с ЧПУ быстрее и дешевле.
ПОДПИШИТЕСЬ СЕЙЧАС
ДЛЯ КОММЕРЧЕСКИХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
Для профессиональных машинистов. Fusion 360 упрощает программирование вашего станка с ЧПУ быстрее и дешевле.
ВОЙТИ СЕЙЧАС
Найти ресурсы по программированию ЧПУ
CAM-программирование — работайте как профессионал
Получите советы и приемы, которые помогут достичь ваших целей CAM-программирования с большей последовательностью и эффективностью.
Рынок мастерских быстро меняется, и конкуренция идет со всех сторон, поскольку все ужесточают свои операции по механической обработке.
Получите CAD и CAM в одном программном пакете. Посмотрите демонстрацию Fusion 360, чтобы узнать, как сократить время цикла, обработать высококачественные детали с ЧПУ и быстрее вывести продукцию на рынок.
Что такое ЧПУ? Его принцип работы и применение
Содержание
- Что такое обработка с ЧПУ?
- Основные компоненты станка с ЧПУ
- Зачем нужна обработка с ЧПУ?
- Как работает станок с ЧПУ?
- Типы станков с ЧПУ
- Применение станков с ЧПУ
- Преимущества станков с ЧПУ по сравнению с обычными станками
- Недостатки станков с ЧПУ
Что такое обработка с ЧПУ?
Вы, должно быть, слышали название “ЧПУ” , если вы занимаетесь производством или проектированием . ЧПУ расшифровывается как Компьютерное числовое управление» .
Станки с ЧПУ представляют собой машины с автоматическим управлением, которые используют компьютерную программу для перемещения режущего инструмента или заготовки для достижения желаемой функции.
Другими словами, во время обработки с ЧПУ режущий инструмент автоматически перемещается для обработки деталей требуемой формы с минимальным вмешательством оператора. Щелкните эту ссылку, чтобы узнать о лучших маршрутизаторах с ЧПУ и настольных станках с ЧПУ для прототипирования, доступных на рынке.
Основные компоненты станка с ЧПУ
A Станок с ЧПУ использует следующие компоненты для обработки деталей с минимальным вмешательством оператора.
- Блок ввода и отображения
- Блок управления
- Инструменты для обработки или резки
- Блок обратной связи
Блок ввода и отображения
Вы можете загружать программы ЧПУ в компьютеры с ЧПУ, флешки или приводы. В то время как блок дисплея предоставляет оператору информацию о процессе обработки. Операторы также могут проверять входные данные с помощью дисплея.
Блок управления
Это сердце станка с ЧПУ, которое управляет всей операцией обработки. Блок управления обрабатывает машинные программы и преобразует их в электрические сигналы. Эти электрические сигналы управляют различными компонентами станков с ЧПУ.
Система привода
Станок с ЧПУ Точность и повторяемость также зависят от системы привода с ЧПУ. Система привода ЧПУ работает по сигналам, поступающим от блока управления. Он может состоять из следующих компонентов:
- Двигатель постоянного тока и серводвигатель
- Шаговый двигатель
- Приводы и т. д.
Станки
Обрабатывающие инструменты выполняют необходимые задачи обработки. Некоторые станки с ЧПУ также поставляются с устройствами автоматической смены инструмента. В этих станках нет необходимости менять обрабатывающий инструмент вручную.
Блок обратной связи
Блок обратной связи обеспечивает выполнение машиной заданных инструкций. Он состоит из датчиков позиционирования и обратной связи для контроля положения режущих инструментов.
Зачем нужна обработка с ЧПУ?
Обычные машины управляются оператором вручную. Оператор должен вручную перемещать режущий инструмент и заготовку для обработки. В результате качество изготовленных деталей и производительность становятся зависимыми от навыков оператора.
Обработка с ЧПУ предпочтительнее обычной обработки для повышения производительности и улучшения качества изготовленных деталей. Потому что при обработке с ЧПУ работа оператора заключается в загрузке и выгрузке деталей.
Режущий инструмент и заготовка перемещаются автоматически в соответствии с программой ЧПУ. После того, как программа ЧПУ готова, станки с ЧПУ могут обрабатывать несколько деталей с минимальным вмешательством оператора.
Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать подробнее об обработанных деталях.
Как работает станок с ЧПУ?
Станки с ЧПУ используют цифровые инструкции (такие как G-код или М-код) для перемещения инструмента и заготовки на станке с ЧПУ. Для обработки оператор сначала загружает цифровые инструкции (программу ЧПУ) и фиксирует заготовку в станке. После этого станки автоматически выполняют необходимые операции обработки с минимальным вмешательством оператора.
Как правило, процесс обработки требует нескольких инструментов для выполнения требуемой операции обработки. Более продвинутые станки с ЧПУ также оснащены автоматическими сменщиками инструментов. Автоматическое устройство смены инструмента устраняет необходимость замены инструмента вручную.
3-осевые станки с ЧПУ могут обрабатывать заготовку только в двух направлениях. Поэтому, чтобы обработать деталь на нижней грани, оператор должен перевернуть заготовку.
Принимая во внимание, что в многокоординатном станке станок может переворачивать детали для обработки нижней грани. Таким образом, оператору не нужно переворачивать деталь.
Типы станков с ЧПУ
Любой станок, который может автоматически перемещать головку инструмента и заготовку, известен как станок с ЧПУ. Различные типы станков с ЧПУ имеют разные режущие инструменты и движение инструмента или заготовки в разных направлениях.
Таким образом, любой станок, использующий цифровые коды для перемещения заготовки или инструмента, является станком с ЧПУ.
Например, даже 3D-принтер является типом ЧПУ, потому что он использует машинные коды для автоматической печати деталей. Но это не совсем станок с ЧПУ.
Типы станков с ЧПУ в зависимости от выполняемых ими операций
Доступны следующие типы станков с ЧПУ в зависимости от выполняемых ими операций обработки:
- Токарный станок с ЧПУ.
- Фрезерный станок с ЧПУ.
- Плазменная и лазерная резка с ЧПУ.
- Дозирование жидкой прокладки с ЧПУ.
- Фрезерный станок с ЧПУ.
- Штамповочный пресс для листового металла.
- Электроэрозионная обработка и ЧПУ для резки проволоки.
- Гибочные прессы для листового металла Гибка и т. д.
Применение станков с ЧПУ
В настоящее время станки с ЧПУ заменяют обычные станки, поскольку они снижают зависимость оператора станка. Вот широко используемые операции обработки с ЧПУ:
- Для обработки сложных деталей с жесткими допусками и повторяемостью, таких как блок цилиндров, сопла, зажимные приспособления и т.
д.
- Автоматизация производственного процесса снижает зависимость оператора.
- Детали для мелкосерийного производства. Например, стоимость изготовления приспособлений и приспособлений для обычных машин может превышать общую стоимость изготовления деталей.
- Улучшение качества обрабатываемой детали.
- Операторы станков не могут обрабатывать сложные 3D-поверхности вручную. Поэтому производитель рекомендует CNC-обработку для сложных контуров и 3D-поверхностей.
- Обработка с ЧПУ — это альтернатива 3D-печати для пластикового прототипирования.
Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать, как контролировать обычные станки с ЧПУ.
Преимущества станков с ЧПУ перед обычными станками
Процесс обработки с ЧПУ имеет следующие преимущества по сравнению с обычным процессом обработки:
- Повышенная точность обработки.
- Повторяемость изготовленных деталей.
- Можно обрабатывать сложные геометрические формы.
- Высокая производительность благодаря сокращению времени настройки и переналадки.
- Низкие производственные затраты при больших количествах.
- Снижение трудозатрат.
- Возможна автоматизация производства.
Недостатки обработки с ЧПУ
Обработка с ЧПУ имеет следующие недостатки:
- Высокие начальные инвестиции.
- Обработка простых деталей на станках с ЧПУ может быть более дорогостоящей.
- Высокая стоимость обслуживания.
- Требуемые навыки программирования ЧПУ: Иногда аутсорсинг программирования ЧПУ может быть дорогостоящим.
- Требуется CAD-модель обрабатываемой детали. Без модели САПР программирование ЧПУ очень сложно или вообще невозможно.
Мы будем обновлять дополнительную информацию о , что такое станок с ЧПУ ? это работает и приложения. Добавьте свои комментарии или вопросы в поле для комментариев. Мы предлагаем вам прочитать эту статью о разнице между сверлением расточкой и развертыванием.
7 Использование станков с ЧПУ
Работаете ли вы с деревом, металлом или почти с любым другим материалом, вы, несомненно, слышали о всемогущих станках с ЧПУ. Хотя мы связываем что-либо с компьютерами за последние несколько десятилетий, технология ЧПУ на самом деле существует с 1940-х годов.
Как вы могли догадаться, с тех пор технология ЧПУ прошла долгий путь и предлагает множество новых применений. Давайте поговорим о некоторых из лучших применений и преимуществ обработки с ЧПУ.
1. Обработка на станках с ЧПУ может повторятьсяНаибольшее преимущество перфорации на станках с ЧПУ заключается в том, что, установив дизайн, вы можете сделать столько копий, сколько позволяют ваши материалы. Делаете ли вы таблички. резные знаки, украшения или даже автомобильные детали; как только программа установлена, вы можете просто сохранить ее и использовать повторно, когда захотите.
Несмотря на то, что у технологии ЧПУ слишком много преимуществ, их можно использовать даже больше, чем мы могли бы уместить в один список. Вот некоторые из тех, о которых вы, возможно, не слышали.
Хотите верьте, хотите нет, но известно, что стоматологи используют оборудование с ЧПУ для определенных процедур, особенно для зубных коронок.
Услуги ЧПУ часто связаны с деревом или листовым металлом, но они могут сделать гораздо больше. Поскольку оборудование является точным, вы даже можете использовать программы ЧПУ для вырезания зубных коронок и имплантатов.
Лучшее в нем то, что его легко настроить, а точность позволяет создавать коронки, которые идеально помещаются во рту там, где они предназначены. Если вы думали, что производители автомобилей были единственными, кто предлагал услуги механической обработки, подумайте еще раз! Стоматологи используют эту технологию уже много лет.
3. Оружие Возможно, вы слышали споры о 3D-принтерах из-за их способности производить огнестрельное оружие без серийных номеров. Что ж, станки с ЧПУ существуют намного дольше и всегда имели такую возможность.
Мало того, на станках с ЧПУ можно даже модифицировать огнестрельное оружие, включая рукоятки и другие аксессуары. Единственное отличие от 3D-принтера — количество исходного материала. Однако производство огнестрельного оружия без разрешения является незаконным, но в процессе производства многих марок огнестрельного оружия используются станки с ЧПУ.
Производится не только огнестрельное оружие; военная и оборонная промышленность часто использует производство с ЧПУ для другого необходимого им оружия и оборудования. Вся отрасль полагается на производство большого количества оборудования с ЧПУ.
4. СтроительствоХотя это и неудивительно, во многих случаях в процессе строительства может пригодиться штамповка с ЧПУ. Некоторые из которых вы можете не ожидать.
Самые опытные плотники не могут сравниться с такой точностью, а некоторые работы, особенно при работе с существующими конструкциями, требуют идеальной подгонки.
Этот уровень точности может понадобиться и другим профессиям, включая монтажников трубопроводов, сантехников и даже специалистов по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Причина главным образом в том, что технология ЧПУ может предложить гораздо больше, чем любой другой инструмент. Они могут работать как фрезер, сверлильный станок, лобзик, настольная пила, фуганок, даже строгальный станок и многое другое одновременно, с возможностью работать с любым материалом, о котором вы только можете подумать. Это трудно победить.
5. ТранспортировкаЭто широкое понятие, потому что технология ЧПУ предлагает столь широкий спектр услуг в отрасли. Авиационная, железнодорожная и автомобильная промышленность используют технологию ЧПУ в той или иной форме, потому что она предлагает такой широкий спектр услуг.
Детали самолета должны быть изготовлены с такой точностью, чтобы обеспечить надлежащее функционирование всех частей, когда вы находитесь в тысячах футов в воздухе. Вот почему отрасль так долго обращалась к услугам механической обработки.
Железные дороги и автомобили также должны быть надлежащим образом собраны для обеспечения безопасности. Когда ежегодно производится более 70 миллионов автомобилей, автопроизводители должны быть уверены, что контроль качества имеет наивысший приоритет. Все должно быть однообразно. Ну, люди просто не могут обеспечить такое же единообразие, как машины, что делает услуги ЧПУ чрезвычайно ценными для отрасли.
6. Исследования и разработкиИсследования и разработки почти в каждой отрасли требуют прототипов, а также некоторой степени проб и ошибок. Это включает в себя физику, химию, биотехнологии, деревообработку и многое другое. Обработка на станках с ЧПУ дает возможность воплотить любую идею из вашей головы с высочайшей точностью.
С момента своего создания он использовался для разработки точных прототипов почти для каждой области, которую вы можете назвать, и продолжает делать то же самое сегодня.
Правда в том, что станки с ЧПУ могут практически все. Все, что нужно изготовить из нужного объема практически любого материала, можно сделать на станке с ЧПУ.
Какая еще машина могла бы построить электрогитару, ободья прялки, дверь и зубную коронку всего за пару часов? Технология ЧПУ подняла ставки для производства самых разных ниш и стилей и только продолжает совершенствоваться. Независимо от того, каковы ваши производственные потребности, ЧПУ может удовлетворить их для вас.
Это не дрельОбработка с ЧПУ позволяет использовать все инструменты, которые только можно себе представить в руках опытного мастера. Если вы хотите сделать что угодно, правильный специалист по ЧПУ сможет запрограммировать это для вас и сделать столько копий, сколько вам нужно! Будьте в курсе наших последних производственных новостей и обращайтесь к нам с любыми потребностями или вопросами, которые у вас есть!
Полное руководство по обработке с ЧПУ
Введение 9Станки с ЧПУ 0002 являются золотым стандартом в точном производстве из-за их скорости, точности и способности выдерживать жесткие допуски.
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.
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 трассировкой, 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 ранних 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.
Когда эти превосходные средства управления обработкой были введены в действие, 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.
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.
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.
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 деталь 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 станок 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 состоит 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!
Обработка с ЧПУ хорошо подходит для изготовления небольшого количества 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 крепеж, 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 в 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 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 станков с ЧПУ ПластмассыАБС
АБС (акрилонитрилбутадиенстирол) — недорогой конструкционный пластик, широко используемый в прототипах 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 бывает нейтрального (слегка полупрозрачного, молочно-белого цвета) и черного цветов.
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 отличной износостойкостью, ударной вязкостью, прочностью и стабильностью размеров, этот материал часто используется в таких устройствах, как втулки, подшипники, кулачки, упорные шайбы, прокладки и седла клапанов.
Стеклонаполненный делрин обеспечивает превосходную жесткость и стабильность размеров с высокой устойчивостью к ползучести или медленной деформации при постоянных 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 подвержен деформации на больших плоских деталях или в местах с тонкими стенками. Fictiv рекомендует по возможности избегать тонких стенок, чтобы избежать деформации.
Материалы Delrin-150 и стеклонаполненный Delrin естественно непрозрачны и имеют белый цвет из-за кристаллической структуры Delrin 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 — это 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 Plexiglas и Lucite. 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 высокой термостойкостью, химической стойкостью и устойчивостью к 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.
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 лучше 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
Покрытие стали такое же, как у нержавеющей стали, обычно блестящее по внешнему виду 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 сплавы стали: 9Сталь 0003
1018 представляет собой мягкую низкоуглеродистую сталь, поддающуюся механической обработке, сварке и используемую 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, шлифованию, 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 температуре 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 приготовления красивой буханки хлеба благодаря своим свойствам сохранения теплаЛатунь
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 поверхность (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 превосходной теплопроводностью и электропроводностью, что делает их естественным выбором для 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 марки 5 — 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 отделкиAlodine
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.
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, при которой на поверхность металла наносится никель-фосфорный сплав. 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.
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.
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.
АвтомобилестроениеОбработка на станках с ЧПУ широко используется автомобильными компаниями, поскольку программа и настройки могут быть легко изменены 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 точность размеров станков с ЧПУ играет роль в робототехнике; 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.
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.
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, 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.
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.
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 фаски. 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.