Станок какой: 15 станков для малого бизнеса в гараже. Оборудование для производства на дому

alexxlab | 07.12.2019 | 0 | Разное

Основные виды станков на производстве

Без станков сегодня не обходится ни одно производственное предприятие. Будь то небольшая частная фирма или крупный завод – в том или ином виде обрабатывающее оборудование задействуется во всех отраслях. Другое дело, что существует множество классификаций станочных агрегатов, особенности функционала, а также индивидуальное опциональное наполнение. Эти и другие факторы позволяют определить разные виды станков по конкретным признакам и характеристикам.

Что называют станками?

Главный отличительный признак данного оборудования в общей категории промышленных агрегатов и строительных инструментов – это наличие станины, на базе которой устраивается рабочий орган или система органов. Обрабатывающим элементом может быть и небольшой абразивный круг, и сверло, и алмазная коронка – это зависит от выполняемой операции. Чаще всего общий вид станка представляется как массивная конструкция с рабочей оснасткой, платформой подачи, фиксаторами, двигателем и т. д. Но в бытовых и мелкосерийных мастерских вполне находят применение и установки скромных размеров. Более того, если раньше к станкам обязательно относили только стационарные агрегаты, то сегодня среди них немало и мобильных устройств. Причем грань между ручным электроинструментом и малогабаритным станком не всегда четко определяется даже изготовителями. И все же наличие станины, силовой установки и органов обработки позволяет относить оборудование к полноценным станкам. К каким именно – это уже другой вопрос.

Токарные станки

Одна из самых популярных категорий производственных станков, которые охватывают все операции, связанные с обточкой деталей. Токарная установка позволяет корректировать формы заготовок, изначально имеющих тела вращения, осуществлять резку, проточку пазов и в некоторых случаях сверление. Можно сказать, целевым направлением работы такого оборудования является обслуживание заготовок в форме тел вращения, которые в процессе обточки получают коническую или цилиндрическую форму. Существуют разные виды токарных станков, которые задействуются в разных сферах промышленности. Например, деревообрабатывающие фабрики могут использовать крупные станки для создания округлого пиломатериала. В мебельной индустрии токарные агрегаты применяют для формирования ножек, лестничных балясин, ручек и т. д. Разделяют такие станки и по типу размещения – напольным или настольным способом.

Распиловочные станки

В этой категории представлены агрегаты, реализующие распил заготовок на две или несколько частей. Выделяют циркулярные, то есть дисковые станки, и ленточные. Первые осуществляют поперечный распил изделий, как правило, в поточном режиме. Циркулярные модели широко используются и в домашнем хозяйстве, поскольку такие операции достаточно востребованы. Ленточные виды станков позволяют выполнять продольный распил. Например, однопильный агрегат может разделить длинную доску на две части, схожие по длине. Двупильные, в свою очередь, единовременно производят распил в двух уровнях, позволяя из одной доски получить три. Специальные модификации дают возможность также формировать криволинейный рез или даже распил под определенным углом. Это агрегаты с автоматическим контролем подачи, выполняющие высокоточную обработку.

Фрезерные станки

Данный вид операции ориентирован на формирование профилей определенного типа. Чаще всего фрезеровкой обрабатываются плоские заготовки путем снятия кромок на определенную высоту. Станки такого типа используются в основном в мебельном производстве, где с их помощью получают фасонные элементы и аксессуары, носящие прежде всего декоративную функцию. Выпускают с помощью фрезера и полноценные строительные материалы – вагонку, плинтус, шипы, наличники и т. д. Более современные виды фрезерных станков поддерживают шаблонную обработку. Это копировально-фрезерные агрегаты, параметры реза которых подбираются автоматически в соответствии с размерами шаблонной детали.

Станки для отверстий

Сверлильные машины не менее востребованы и в частных мастерских, и на больших производствах. Они позволяют создавать глухие и сквозные отверстия, за счет которых в дальнейшем может осуществляться сборка. В отличие от электродрелей станки с функцией сверления обеспечивают более высокую точность и отличаются мощностью. Наиболее популярны вертикальные виды станков, поскольку они предполагают верхнее расположение шпинделя и дают свободу при обращении с рабочей платформой-столом. Некоторые модели способны выполнять наклонное сверление – оно тоже реализуется благодаря возможности изменения положения стола, на котором фиксируется заготовка. Отдельную категорию представляют сверлильно-долбежные станки. Они способны кроме непосредственно сверления также производить фрезерные операции. Фрезеровка получается не традиционной, а узконаправленной. Такие модели обычно выполняют пазовые ниши, технологические гнезда и другие конструкционные выемки для соединения.

Станки для поверхностной обработки

Широкий диапазон станочного оборудования представлен в сегменте моделей для поверхностной обработки деталей. Такие операции обобщенно позиционируются как шлифовка, но это лишь основная часть их функций, также встречаются и смежные задачи. Какой именно тип обработки будет выполнять конкретная машина, зависит от ее конструкционного исполнения. Так, барабанные станки ориентируются на шлифование досок, щитовых и листовых материалов по поверхности. По сути, реализуется неглубокая зачистка материала от заусенцев, выступающих неровностей и других дефектов. Более тонкую обработку выполняют кромкошлифовальные модели. На первый взгляд, эту же функцию осуществляют основные виды токарных станков, которые аккуратно подгоняют поверхность заготовок под нужную форму. Однако в данном случае обработка кромок акцентируется не только на цилиндрических деталях. Данная операция чаще задействуется для коррекции кромки по длине. Но есть в этой группе и машины, также ориентированные на детали цилиндрической формы. Это осцилляционные модели шлифовальных станков, но их используют не для декоративного улучшения, к примеру, балясин, а для подготовки стройматериала в виде бревен определенного размера.

Классификация по материалу обработки

Производственные станки часто получают конкретное назначение с точки зрения материала обработки. Древесина и металл – основные материалы, с которыми работает такое оборудование. Для древесных заготовок в машины закладывается не столь высокая мощность, но с другой стороны, обеспечиваются более гибкие настройки по рабочим операциям. Станки для металлических деталей, очевидно, требуют более высокого уровня силовой нагрузки, а также надежной элементной базы. Наиболее популярные виды станков по металлу – токарный, фрезерный, сверлильный и т. д. Особую категорию формируют винторезные станки, аналогов которых почти нет в группе деревообрабатывающих машин. Это агрегаты, которые производят нарезку резьбы. Кроме этого существуют специальные машины для работы с камнем, пластиком, композитными и другими менее популярными строительными и сырьевыми материалами.

Классификация по типу управления

Механизированные станки с ручным управлением постепенно уходят в прошлое. Такие модели встречаются разве что в небольших мастерских, которые работают со штучными заготовками. Крупные же предприятия стремятся переходить на полу- или полностью автоматизированные установки. В этом сегменте также существуют разные виды станков, отличающихся степенью автоматизации. Наиболее развитые машины с ЧПУ и компьютерным управлением дают возможность высокоточной регуляции настроек обработки без постоянного контроля со стороны пользователя. Оператору отводится лишь функция загрузчика исходных данных в электронную панель управления.

Заключение

Большая часть станков, которые сегодня используются на разных производствах, – это агрегаты для механической обработки. Резка, сверление, торцовка, шлифование – все эти операции реализуются путем воздействия металлическими насадками. Но их постепенно заменяют высокотехнологичные альтернативные станки. На производстве виды традиционных механических агрегатов как таковые особого значения не имеют. Главное, что учитывается, – это способность сохранять темпы обработки при должном обеспечении качества. Принципиально новые возможности в этом контексте открыли гидроабразивные, лазерные и термические станки с более высокими эксплуатационными свойствами. Их отдача с разных точек зрения более чем оправдана, но пока еще массовый переход на такие машины тормозят вопросы сложной организации их использования и высокая цена.

Какой станок выбрать для изготовления мебели?

В этой статье мы разберемся, какой станок больше подойдет для производства мебели.

Какой нужен станок лазер или фрезер?

В первую очередь необходимо определиться со станком, который больше подойдет для ваших задач.

Для начала нужно определится со следующими пунктами:

1. Что и из какого материала вы собираетесь делать.
2. Какой толщины материал вы собираетесь обрабатывать.
3. Собираетесь ли вы делать 3D гравировку.
4. Каких размеров мебель будете производить.

Исходя из этих пунктов уже и выбирается оборудование.

Рассмотрим станки, какие больше подойдут и для каких задач

Фрезерный станок

Фрезерный станок хорошо подойдет для обработки практически любых материалов. Он прекрасно изготовит двери, большие полки, шкафы, тумбы. Преимущество фрезерных станков – это 3D фрезеровка, создание объемных изделий, которые удивляют своей оригинальностью.

Лазерный станок

Лазерный станок справится с резкой материала, до 15 мм, но резать он будет медленно. Толстые материалы можно резать методом сендвича. Другими словами, берем материал к примеру 5 мм и режем 3 одинаковых детали, а после склеиваем их между собой, таким образом мы получим деталь толщиной 15 мм. Лазерный станок подойдет для изготовления сувениров, детской мебели, рекламной продукции, гравировки. Гравировку лазерный станок прекрасно выполняет на любой породе древесины. Цвет гравировки будет зависеть от вида древесины.

С какими параметрами нужен лазерный станок

Лазерная трубка

Если вы собираетесь производить мебель толщиной не более 15мм, то для работы вам подойдет станок с лазерной трубкой 150 – 180 Вт. Для резки 1 мм фанеры потребуется 10 Вт мощности. Простыми словами, трубка на 100 Вт способна прорезать материал толщиной 10 мм.

НО важно помнить, что лучше резать на мощности 85% от максимальной, так трубка прослужит гораздо дольше, поэтому лучше брать излучатель с запасом по мощности.

Линзы

Если собираетесь делать гравировку на дереве, то тут уже нужно дополнительно задуматься о покупке короткофокусной линзы, это нужно для того чтобы точка была как можно меньше. Тогда у вас получится качественная гравировка. А для резки толстых материалов понадобится длиннофокусная линза. Чем толще материал, тем длиннее фокусное расстояние необходимо.

Рабочее поле

Тут все зависит от размеров изделия. Если вы будете производить габаритные изделия, то рекомендуем присмотреться к лазерным станкам с рабочим полем 1600 x 1000 мм и 2000 x 3000 мм. Соответствующие модели станков Wattsan 1610 и Wattsan 2030 FLAT BED.

С какими параметрами нужен фрезерный станок

Шпиндель

Шпиндель это по сути мощный электродвигатель. Основные его показатели – это мощность, и количество оборотов в минуту. Это то, что напрямую влияет на скорость обработки. Чем мощнее шпиндель, тем быстрее вы будете работать. Поэтому для изготовления дверей, мебели, фасадов и 3D гравировки лучше использовать шпиндель от 3 кВт.

Рабочее поле

Размер рабочего поля зависит от максимального изделия, которое вы будете производить. Для производства шкафов, дверей и другой мебели советуем присмотреться к станкам с рабочим полем от 1300 x 2500 мм и больше.

Станки с рабочим полем 600 x 900 мм и 1300 x 1300 мм применяются для изготовления небольших изделий. Они подойдут для 3D гравировки, например, можно изготавливать изголовья для кровати при помощи 3D гравировки.

Высота портала

Большую роль играет высота портала, от этого зависит максимальная толщина материала, который вам придется обрабатывать. Также на фрезерный станок можно поставить поворотное устройство. Для большинства поворотных устройств необходим ход шпинделя по Z хотя бы 300 мм. Некоторое расстояние съедает сама фреза, это расстояние тоже стоит учитывать. При помощи поворотного устройства можно изготавливать балясины, резные ножки для столов и стульев.

Подведем итог

В заключении хотим сделать вывод. Если вы будете производить мебель, различные интерьерные полки, шкафы, двери, детскую мебель, разделочные доски, 3D фрезеровку из материала толщиной больше 15 мм, то выбор однозначно фрезерный станок.

Если вам нужна резка и гравировка материалов толщиной не более 15 мм, то мы рекомендуем лазерный станок.

А в идеале рекомендуем приобрести и то, и другое, с чем не справится лазерный станок, с тем точно справится фрезерный станок.

Как выбрать токарный станок. Типы станков. Поставка в Санкт Петербург

Оглавление:

Однозначный и неоспоримый факт, что токарные станки предназначены для механической обработки тел вращения. В каждом учебнике написано, что они позволяют обрабатывать цилиндрические, конические, сферические поверхности, нарезать различные виды резьбы, а также выполняют сверление, расточку, отрезание заготовки и подрезку торца.

На современном этапе развития станкостроения все токарные станки можно разделить на два основных вида: универсальные станки и станки с ЧПУ.

Универсальные токарные станки – самая распространенная группа токарных станков. Основным достоинством универсальных станков является их невысокая стоимость, достигаемая простотой конструкции и возможностью производить несерийную обработку 1-2 детали. Все операции на универсальном станке токарь выполняет вручную, что достаточно часто сказывается на качестве и точности получаемой детали. Единственным способом повысить качество продукции, производимой на универсальном станке, и облегчить работы токаря является установка УЦИ (устройство цифровой индикации). В последние несколько лет пошла тенденция к подмене понятий: универсальными все чаще стали называть простые станки с ЧПУ, с прямой станиной.

Во второй половине 20 века на смену классическим универсальным станкам пришли токарные станки с ЧПУ. Все последнее десятилетие их доля неуклонно растет. Это обусловлено относительной простотой эксплуатации станков с ЧПУ при их широких технологических возможностях, а также уменьшением выпуска абитуриентов по специализации токарь. Нужно отметить и высокую степень автоматизации производства при их применении, что также объясняет их растущую долю в станочном парке современных металлообрабатывающих предприятий. Станки с ЧПУ выполняют обработку при помощи управляющей программы, что позволяет получать более точные и качественные детали при высокой производительности. В настоящее время универсальные станки уступают место станкам с ЧПУ, поскольку даже самый недорогой станок с ЧПУ превосходит аналогичный универсальный станок по всем показателям, при относительно невысокой стоимости. Да и невозможно представить использование противошпинделя, приводного инструмента или оси Y на станке с ручным управлением.

Тверской станкостроительный завод уже более 20 лет работает в сфере станкостроения и производит металлорежущие станки токарной группы. На текущий момент в рамках стратегии развития предприятия мы выбрали производство именно токарных станков с ЧПУ и токарных обрабатывающих центров (токарно-фрезерных станков), как наиболее перспективных в машиностроении.

С чего начать подбор станка? Типы токарных станков.

В начале любого дела лежит идея. Когда вы только задумались о необходимости приобретения станка, нужно ответить на вопрос – что я планирую на нем изготавливать? Или, имея потенциальный заказ, надо понять, на каком оборудовании и за какой срок его можно выполнить. От этого зависят самые основные, базовые параметры станка. Еще в советское время в зависимости от применения среди токарных станков по металлу (группа 1) выделили несколько типов.

Автомат/Полуавтомат (тип 0-2)

В определенном смысле – предшественники станков с ЧПУ. Токарные копировальные полуавтоматы используются для обработки деталей сложной формы. Заготовки на таких станках обрабатывают одним или несколькими резцами. При обработке резцы могут перемещаться в продольном и поперечном направлениях в соответствии с профилем копира или эталонной детали. На текущий момент копировальное устройство заменила система управления. Добавились возможность обработки в нескольких шпинделях, большое количество используемых приводных и статичных инструментов, податчики прутка и ловители деталей.

Токарные автоматы целесообразно использовать в крупносерийном и массовом производстве деталей небольшого размера. Время на переналадку зачастую кратно превышает время выпуска одной детали.

Револьверные токарные станки (тип 3)

Рассчитаны на обработку деталей серийно из штучных заготовок или пруткового материала. Свое название данная группа станков получила благодаря применению револьверной головки, предназначенной для установки режущего инструмента. Она устанавливается на суппорт, который, в свою очередь, установлен на направляющие станины. Инструменты располагаются в определенной последовательности в зависимости от технологической карты обработки конкретной детали. Револьверные головки могут быть с вертикальной или горизонтальной осью вращения.

На текущий момент практически полностью заменены токарными автоматами или токарными станками с ЧПУ

Лоботокарные станки (тип 5)

Применяют для обработки заготовок, диаметр которых намного превышает их высоту (шкивы, железнодорожные колеса, маховики). Поверхность обработки может быть как цилиндрической, так и конической. Есть возможность протачивать канавки, обрабатывать торцы.

Планшайба, диаметром до 4 метров, расположена вертикально, задняя бабка отсутствует. Станки для обработки особо крупных деталей состоят из двух частей, расположенных на разных основаниях: суппорт расположен обособленно. Планшайба у них имеет специальную выемку для закрепления заготовок с размерами, превышающими ее диаметр.

Токарные многорезцовые станки (тип 6)

В отношении этой группы зачастую происходит подмена понятий: часто весь тип станков называют по самому распространенному виду станков – токарно-винторезному.

Станки этой группы являются самыми распространенными и широко применяемыми. Они используются в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Предназначены для выполнения всех основных токарных работ, включая нарезание резьб резцом. Ось вращения детали расположена горизонтально. Принцип работы, конструкция и элементы станков практически однотипны. Среди советских токарно-винторезных станков наиболее известен 1А62 производства завода “Красный пролетарий”. На некоторых заводах еще работают «трофейные» экспонаты из Германии, и часто возраст токаря близок к возрасту станка.

Токарные станки специализированные (тип 7)

предназначены для выполнения специфичных операций, чаще в рамках производственной линии.

Токарно-затыловочные станки

Интересны только студентам и предпенсионным преподавателям. Более подробно можно почитать на других ресурсах

Карусельные токарные станки (тип 9)

используются для токарной обработки тяжелых заготовок большого диаметра и относительно небольшой высоты. Ось вращения детали расположена вертикально, что позволяет выполнить обработку деталей диаметром до 20 метров и весом заготовки аж до 560 тонн. Данные станки способны выполнять точение и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, подрезать торцы, прорезать канавки.

Основным узлом карусельного станка является планшайба с вертикальной осью, на которую устанавливается заготовка. В зависимости от диаметра планшайбы карусельные станки бывают одностоечные или двухстоечные. На стойках располагаются суппорта, с резцедержками и режущим инструментом для обработки деталей.

Классическим примером токарно-карусельного станка можно считать станок 1510 производства “Краснодарского станкостроительного завода Седин”.

 

Соединяя номер группы токарных станков – 1 и тип станка, например 6, получаем маркировку станка по классификации ЭНИМС. Буква может обозначать модификацию или производителя станка. То есть 16 – это токарный многорезцовый станок. Следующие по порядку цифры будут обозначать типоразмер заготовки, а именно ее максимальный диаметр обработки над станиной.

Тип станка следует выбирать исходя из производственных задач (размера и веса заготовки и готовой детали, материала заготовки, технологической сложности и выпускаемого количества за период времени).

Даже для изготовления штучных деталей целесообразно приобрести станок с ЧПУ, для серийного производства – этот вопрос даже не обсуждается. Особняком стоит ситуация, когда станок выступает частью производственной линии. Такой станок от серийного будет отличать механизированный патрон, возможно применяемая револьверная головка и оснастка, а также возможность управления и контроля защитными дверями – для подачи заготовок и удаления из зоны обработки частично (если дообработка будет сделана на другом станке) или полностью обработанной детали. В последнее время при такой технологической схеме станкостроители закладывают возможность подключения роботизированной ячейки к серийному станку.

Выбираем станок

Если еще на этапе бизнес-плана вы понимаете, что вам необходим станок для серийного производства, для производства деталей достаточно высокой точности и с минимальным участием человека, то ваш первоочередной выбор должен быть сделан в пользу станка с ЧПУ.

Параметры изготавливаемых деталей

Далее необходимо определиться с размером этих деталей. Длина заготовки задает основной параметр станка – расстояние между центрами (РМЦ станка). Это расстояние равно наибольшей длине детали, которая может быть установлена на данном станке при смещении задней бабки в крайнее правое положение (без свешивания) и минимальным вылетом пиноли. При этом оказывать влияние на максимальные размеры обработки на конкретном станке может изменение количества инструментов в револьверной головке (4, 8, 12), изменение диаметра патрона или типа установленных кулачков, применение люнетов и тип вращающегося центра. Поэтому данный параметр всегда стоит выбирать с запасом, с расчетом на нестандартные заказы, либо на развитие вашего производства.

Но стоит помнить, что с увеличением РМЦ растут и габариты станка, требуя больше производственных площадей. Чем больше РМЦ, тем больше должна быть масса и габариты станины, чтобы эффективно бороться с деформациями и вибрациями при обработке. Т.е. иногда экономически выгоднее оказывается некоторые габаритные заказы отдавать «на сторону», выигрывая в занимаемой станком площади и экономя некоторую сумму от покупки станка с минимальным РМЦ в модельном ряду.

Вторым по значимости параметром является высота центров. Этот параметр определяет максимальный диаметр обработки и показывает величину диаметра заготовки, которую можно провернуть над станиной и произвести обработку резцом с минимальным вылетом, закрепленным в стандартную оправку. Тут стоит учитывать, что на изменение наибольшего диаметра оказывает влияние количество инструментов в револьверной головке (8 или 12 позиций), параметры державки инструмента и диаметр установленного патрона. В таблице параметров каждого станка указываются  максимальный ди

Все токарные станки по высоте центров могут быть разделены на три группы:

• Малые станки – высота центров до 150 мм (РМЦ не более 750 мм) – ниша токарных автоматов
• Средние станки – высота центров 150-300 мм (РМЦ – 750, 1000, 1500 мм), например, ТС16, ТС20, ТС25, ТС1720
• Крупные станки – высота центров свыше 300 мм (РМЦ свыше 1500 мм)- ТС1640 и ТС1730

Третьим основным параметром станка будет тип станины. В современном токарном оборудовании можно выделить три основных вида:

• Токарные станки с ЧПУ с прямой станиной
• Токарные станки с ЧПУ с наклонной станиной
• Токарные обрабатывающие центры

Токарные станки с прямой станиной являются самыми распространенными, поскольку объединяют в себе достойное качество, производительность и долгий срок службы по доступной цене. Прямая станина позволяет выпускать токарные станки с максимальным диапазоном РМЦ и высотой центров. Такие модели лучшим образом подойдут для обработки деталей относительно большого диаметра и длинных деталей типа вал. В модельном ряду токарных станков ЧПУ Тверского станкостроительного завода по такому принципу реализован ТС1640Ф3/4000 с РМЦ 4000 мм и максимальным диаметром обработки 800 мм.

Токарные станки с наклонной станиной имеют более высокую жесткость, скорость перемещений и вращения заготовки, шпиндель приводится в движение серводвигателем, стружка из зоны резания удаляется максимально быстро и просто (падает под собственным весом, попадает в стружкосборник и далее в тележку). Они ориентированы на средне- и крупносерийное производство деталей. При наличии устройства подачи прутка производство становится практически полностью автоматизированным. В линейке Тверского станкостроительного завода эта группа станков представлена моделью ТС1720Ф3.

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры – это высокотехнологичное оборудование, которое смело можно отнести к последним достижениям станкостроения. Они обладают всеми преимуществами станков с наклонной станиной и при этом способны выполнять как токарную, так и фрезерную обработку при помощи приводного инструмента. Возможный функционал станка может включать противошпиндель и ось Y. Таким станкам характерны высокие показатели точности и производительности, а также минимальное участие оператора в работе, что легко позволяет организовывать многостаночное обслуживание. Его покупка целесообразна в случае серийного производства простых и сложных изделий, требующих выполнения максимально возможного количества токарно-фрезерных операций за один установ. ТС1720Ф4, ТС1730Ф4 демонстрируют наше решение для токарного обрабатывающего центра.

Выгода в деталях

Станки имеют весьма разнообразный набор комплектующих, которые в зависимости от особенностей модели и его РМЦ могут быть как в базовой комплектации, так и опцией. Для более эффективного решения производственных задач, и, как следствие, для быстрой окупаемости важно предусмотреть все необходтмые опции и не переплатить за излишние оснащение. Правильно будет постараться учесть по максимуму возможности потенциального развития вашего предприятия, так как часть опций невозможно установить на территории заказчика. Рассмотрим их подробнее.

Токарный патрон

Для закрепления заготовки на шпиндель устанавливают зажимное устройство – токарный патрон. Патрон необходим для проведения практически всех токарных операций и входит в обязательный комплект поставки. Токарные патроны бывают механическими и механизированными.

Наиболее распространенный класс патронов – механические,  зажим заготовки в патроне производится в ручную, например за счет перемещения кулачков ключом. Патроны разделяются на кулачковые, поводковые и цанговые. Первая группа делится на самоцентрирующиеся (обычно с 3 кулачками) и несамоцентрирующиеся (количество кулачков может быть 2, 4 или 6). Шестикулачковые патроны используются реже всего.

К механизированным патронам относят пневматические, гидравлические, электрические. Все эти модели направлены на автоматизацию процесса зажима-разжима заготовки с заданным усилием. Гидравлические патроны чаще используются на станках с диаметром патрона больше 200 мм (диаметры импортных патронов указаны в дюймах 6, 8, 10, 12, 15 и далее дюймов). Пневматические патроны применяются на токарных автоматах. Цанговые патроны служат для зажима прутковой заготовки относительно небольшого диаметра. Электрические патроны не получили широкого распространения из-за своей не очень высокой надежности, величины усилия зажима и ограничений по скорости вращения шпинделя.

Кроме того, патроны бывают сквозные и закрытые. Патроны сквозного типа могут пропускать через себя заготовку, что позволяет использовать автоматический податчик прутка (барфидер). Тверской станкостроительный завод устанавливает только сквозные патроны, так как удобство эксплуатации перекрывает небольшую разницу в цене.

Необходимо обратить внимание, что диаметр отверстия в шпинделе с механическим патроном – всегда больше отверстия в гидравлическом патроне. Это обусловлено применением тяги, с помощью которой осуществляется передача усилия от цилиндра зажима/разжима для перемещения кулачков.

Тип и размер патрона выбирают в зависимости от формы заготовки. Определяя диаметр устанавливаемого патрона, стоит помнить, что он оказывает влияние и на возможный диаметр заготовки, и на удобство ее закрепления. Кроме ограничения по максимальному диаметру – существует и минимальный диаметр, зажимаемый в стандартных кулачках патрона. Надо учитывать, что чем больше диаметр патрона – тем большего диаметра будет минимальный зажимаемый диаметр. Данные ограничения можно частично устранить использованием специализированных кулачков.

В базовой комплектации станки с прямой станиной Тверского станкостроительного завода комплектуются токарным трехкулачковым самоцентрирующимся патроном, изготовленным из стали. В отношении формы зажимаемой заготовки он является практически универсальным, требует минимальной переналадки при смене диаметра заготовки. Сменные кулачки позволяют зажимать различные вариации заготовок. Материал патрона и кулачков, при своевременном техническом обслуживании, длительное время обеспечивает точность крепления обрабатываемых заготовок.

Структуру, основные узллы токарного патрона можно детально рассмотреть в видеоролике

.
Подробнее прочитать про виды токарных патронов в статье

 

Револьверная головка

Одним из ключевых значений, влияющим на функциональные возможности станков с ЧПУ, является тип применяемой револьверной головки.

Револьверная головка служит для крепления оправок резцов и может одновременно вмещать 6, 8, 12, реже больше инструментов. Устанавливать в каждую позицию можно резцы, сверла, метчики, приводной инструмент и т.д. Увеличение количества мест для крепления инструмента с одной стороны позволяет производить многоинструментальную обработку, но с другой, зачастую, приводит к уменьшению сечения оправки. В большинстве случаев конструкция головки и осей подач позволяет обрабатывать деталь в осевом и радиальном направлении к оси заготовки.

Токарные револьверные головки различаются системами крепления инструмента. Самый простой способ – это при помощи клинового блока. Наиболее распространены системы VDI и BMT. Каждая из них имеет свои преимущества. Принято считать, что BMT лучше в жесткости крепления блока к револьверной голове за счет закрепления 4-мя болтами, а при системе VDI смена инструмента проще и значительно быстрее.

При подборе головки нужно помнить, что она производит смену установленных инструментов и их перемещение по программе, что позволяет производить необходимые технологические операции без переустановки заготовки. Поэтому важно, чтобы она делала это за минимальное время, то есть по кратчайшему расстоянию. Это в значительной мере снижает общее время обработки и повышает производительность.

После скорости смены активного инструмента, также важным является возможность подачи СОЖ с индивидуальной регулировкой под каждый вылет режущего инструмента. Это обеспечит лучшее теплоотводение и качественный отвод стружки.

В гнезда револьверной головки, в свою очередь, могут вставляться оправки и приспособления для выполнения конкретных операций на детали. Оправки – для неподвижного (статичного инструмента) и для вращающегося.

• Фрезерная приводная головка – осевая, угловая и с регулируемым углом
• Резьбонарезная головка
• Вихревая головка
• Накатная головка
• Многорезцовая, т.е. в одной позиции может находиться 2 гнезда под инструмент

Отдельное внимание уделим револьверной головке с приводным инструментом. Именно она и делает токарный станок с ЧПУ токарно-фрезерным обрабатывающим центром. Ее конструкция предполагает наличие собственного двигателя для приведения в движение в устанавливаемых приводных блоках специализированного инструмента (сверла, метчики, фрезы). Приводная головка позволяет использовать вращающийся инструмент в радиальном и аксиальном направлении. При этом стоит обратить особое внимание, чтобы при установке в позиции инструменты и оправки не мешали друг другу и не возникало возможности столкновения с узлами станка или деталью. Замена оправок осуществляется вручную. Для осуществления полноценных операций фрезерования, сверления и нарезания резьбы важно наличие высокоточного датчика контроля положения, который реализует так называемую ось С. Он осуществляет позиционирование шпинделя на заданный в программе угол с высокой дискретностью в обоих направлениях и обеспечивает отсутствие влияния люфтов кинематики на точность позиционирования.

Свои токарные станки в базовой комплектации мы оснащаем револьверными головками с непосредственным креплением прямоугольных резцов в диск (например, в ТС16А16Ф3, ТС16К20Ф3, ТС1640Ф3), 8 и 12 позиционными головками под крепление оправок VDI40 и VDI30 соответственно (в станках ТС1625Ф3, ТС1720Ф3) и 12 позиционной револьверной головкой с возможностью применения приводного инструмента (на токарный обрабатывающий центр ТС1720Ф4). Опционально, под нужды заказчика, возможна установка револьверной головки VDI50 на 8 позиций на ТС1640Ф3.

Подробнее о других разновидностях РГ можно прочитать в отдельной статье

 

Задняя бабка

Задняя бабка токарного станка с ЧПУ — это узел, который служит для фиксации обрабатываемой заготовки при помощи упорного или вращающегося центра и, по сути, является второй опорой для вращающейся заготовки. Зачастую ее применяют при обработке длинной и тяжелой детали, поджимая заготовку со второй стороны, создавая усиленную ось вращения и уменьшая возможные отклонения от оси вращения.

Для этого в конструкции упорной бабки есть пиноль. В ее левом торце имеется коническое отверстие, служащее для установки и фиксации приспособлений и инструмента. Пиноль может выдвигаться и отводиться перемещением маховика, то есть ручным способом, или с помощью гидравлического или электромеханического устройства выдвижения.

Сама задняя бабка станка чаще всего перемещается также вручную оператором. На некоторых моделях станков она может присоединяться к суппорту и совместно перемещаться вдоль оси Z к месту зажима. В токарных обрабатывающих центрах задняя бабка может иметь управляемое от ЧПУ перемещение (ось W).

На некоторых моделях токарных обрабатывающих центров с наклонной станиной возможна замена пиноли на противошпиндель.

Задняя бабка входит в стандартную комплектацию любого токарного станка, производимого Тверским станкостроительным заводом.

Система ЧПУ

Система числового программного управления – это центральный элемент управления станка. По мере развития на р

Металлообрабатывающие станки: классификация оборудования

В условиях производства применяются разные металлообрабатывающие станки. Они используются для изготовления и обработки металлических заготовок. Существуют универсальные и специализированные модели. Чтобы разбираться в оборудовании для обработки металла, нужно знать разновидности и принцип работы металлообрабатывающих аппаратов.

Металлообрабатывающий станок

Оборудование, использующееся в обрабатывающей промышленности и металлообработке, имеет множество разновидностей. От вида станка зависит его конструкция, способ управления и оснастка. По функционалу промышленное оборудование можно разделить на две большие группы:

1. Специализированные — машины, выполняющие только одну определённую опцию. Чаще всего, не подлежат перенастройке.
2. Многофункциональные (универсальные) — комбинированные станки. Могут выполнять несколько производственных процессов.

Классификация оборудования для обработки металла по типам:

1. Отрезные — машины, использующиеся для раскроя металлических листов и разрезания заготовок. К ним относятся ленточнопильные и циркулярные машины.
2. Фрезерные — устройства с рабочей поверхностью, на которой закрепляется фреза. На неё передаётся крутящий момент от шпинделя. При вращении фреза снимает слой металла с заготовки. Используются для обработки торцов, сверления отверстий и других операций.

Промышленные станки оборудуются системой ЧПУ. С их помощью можно задать определённую программу, по которой будут работать ключевые узлы станка без дальнейшего вмешательства человека. Однако доверять настройку программы можно только опытным операторам.

В отдельную группу выделяют оборудование для нарезания наружной и внутренней резьбы. Также можно выделить домашние и производственные аппараты. Первые предназначены для небольших мастерских и гаража, вторые для серийного производства определённых деталей. Остальные группы оборудования для металлообработки будут описаны ниже.

Промышленное оборудование постоянно совершенствуется. Какие функции улучшаются:

1. Производительность. Это важный фактор, которые влияет на окупаемость оборудования и прибыль, которую можно получить при работе на станке. Производительность возрастает после увеличения скорости работы механизмов.
2. Точность. Чтобы сократить количество брака, изготовители оборудования работают над точностью рабочих механизмов.
3. Долговечность и износоустойчивость.

Самой частой операцией, при которой применяются станки для металлообработки, является резка.

Газовая резка металла

Оборудование для газовой резки применяется давно. Оно полностью автоматизировано и требует минимум усилий для управления. Система ЧПУ позволяет выполнять ровные резы металлических заготовок, что было проблемно при наличии человеческого фактора.

Плюсы газовой резки:

• высокая скорость и производительность;
• дешёвое оборудование.

Минусы:

1. термоусадка металла после выполнения работ;
2. возможные погрешности в точности.

Газовое оборудование устанавливается на больших предприятиях и в частных мастерских.

Газовая резка металла

Плазменные для резки

Принцип работы плазменных аппаратов заключается в том, что разрезание заготовки или листа происходит с помощью струи плазмы. Такие металлообрабатывающие станки обладают высокой точностью реза и производительностью.

Лазерная обработка

Лазерные станки для обработки металла популярны в частных мастерских и на производстве. Лазерная головка передвигается по направляющим и разрезает заготовки на размеченные части. Лазерным лучом можно выполнять гравировку. Такие станки обладают высокой точностью. С их помощью обрабатывают однородные металлы и мягкие сплавы.

Шлифовальные

Шлифовальные станки предназначены для финишной обработки металлических поверхностей. В зависимости от необходимой толщины съёма, выбирается фракция абразивных кругов или наждачных лент. На одной машине может закрепляться больше одного абразивного круга или ленты.

Токарные

К токарной группе относятся конструкции, которые используются для создания деталей сложной формы. Рабочей частью выступает вращающийся шпиндель, в который закрепляется заготовка. Чтобы обработать заготовку, необходимо закрепить определённые резцы в суппорте и подвести к ним детали. Острые грани срезают слой металла под действием вращения. Могут использоваться для сверления, нарезания резьбы внутри и снаружи заготовок, зенкерования, расточки отверстий.

Сверлильные

Сверлильные станки — это устройства с неподвижной станиной, на которой в вертикальном положении закрепляется один или несколько шпинделей. На них можно выполнять сверление, зенкеровку, нарезание внутренней резьбы. С помощью метчиков можно растачивать отверстия в заготовках.

Сверлильный станок

Гидроабразивные и электроэрозионные

Это оборудование, используемое для разрезания металлических листов любой толщины. Принцип работы заключается в том, что металл разрезается с помощью тонкой водяной струи, которая воздействует на него под большим давлением. Недостаток этого метода — низкая скорость. Однако она компенсируется высокой точностью реза.

Портальные машины газовой резки металла

Оборудование предназначено для производства. Связано это с возможностью расположить на рабочей поверхности большие металлические листы. Их размеры могут достигать 3×12 метров. Плюсы и минусы у таких станков точно такие же, как у обычной газовой резки.

Маркировка

Маркировка станков разработана для того чтобы специалисты могли определить тип оборудования по выбитому номеру на корпусе. В маркировке присутствуют цифры и буквы:

• первая цифра обозначает группу металлорежущего станка;
• вторая цифра обозначает разновидность аппарата;
• третья цифра обозначает типоразмер агрегата.

Буквами обозначаются особенности оборудования и наличие дополнительных функций.

Уровни автоматизации

По уровню автоматизации металлообрабатывающие станки делятся на такие типы:

1. Ручное оборудование. Всеми механизмами управляет человек.
2. Полуавтоматы. В таких станках половина механизмов работает автоматически, а другая требует настройки и управления мастером.
3. Автоматы. Оборудование, которое может работать самостоятельно. Оператору изначально следует задать алгоритм для подвижных механизмов.
4. Станки с ЧПУ. Полностью автоматизированные конструкции, для работы которых требуется составить программу. В соответствии с ней будут двигаться механизмы и рабочие части станка.

Самыми популярными считаются машины, оборудованные системами ЧПУ. Числовое программное управление состоит из нескольких ключевых элементов:

1. Консоль — через неё оператор задаёт программу, по которой будет происходить производственный процесс. Помимо автоматической работы, на консоли есть пульт для ручного управления.
2. Контроллер — механизм, который производит расчёт будущих движений подвижных механизмов и элементов станка. Контроллер представляет собой мощный микропроцессор, которые управляет всеми механизмами.

Чтобы оператор видел какую программу он задаёт, в системе ЧПУ присутствует экран. На нём отображаются алгоритмы, размеры обрабатываемой заготовки, возможные ошибки и погрешности.

Автоматизация металлообработки

Конструкция

Конструкция станков для металлообработки представляет собой связь нескольких ключевых деталей и механизмов. Основные рабочие элементы оборудования:

1. Литая станина. Выполняет роль основания. На ней закрепляются остальные детали машины. Должна гасить вибрации, возникающие от работы двигателя.
2. Система управления. Представляет собой пульт для настройки подвижных механизмов.
3. Шпиндель с патроном для оснастки.
4. Рабочая поверхность с зажимами для заготовок.

Помимо ключевых узлов выделяют направляющие, защитные щитки, суппорта, подвижные бабки и другие дополнительные элементы. Нельзя забывать про системы охлаждения. Они могут быть воздушными и жидкостными. Используются на промышленном оборудовании при больших нагрузках. На устройствах с ЧПУ устанавливаются дополнительные электродвигатели, которые отвечают за подвижность рабочей части оборудования по направляющим.

В продаже присутствуют разные виды металлообрабатывающих станков. Они различаются по конструкции, функциональности, предназначению, габаритам, системам контроля. При выборе производственной машины следует учитывать эти особенности. Для серийного производства выбирают износоустойчивые конструкции. В гараж или мастерскую подойдёт менее производительное оборудование.

для гаража, мастерской, советы по выбору

Выбирая токарный станок, нужно опираться на многие критерии, в том числе на назначение в производстве. Размеры и вес прибора зависят от того, сколько на нём будет произведено операций, размера заготовок в диаметре и длине.

В любом случае токарный станок – невероятно выгодный прибор, который может быть полезен практически каждому, кто мечтает открыть собственное дело, связанное с обработкой металлических деталей. Могут возникнуть вопросы по поводу выбора станка и его характеристик.

Для чего нужен домашний токарный станок по металлу

Токарный станок по металлу для дома не обладает всеми критериями и размерами тех, что используются на производствах, но на нём можно выполнять полный комплекс работ по обработке внутренних и внешних поверхностей, нарезке резьбы.

Также на данном устройстве можно сверлить и проводить фрезерные операции, при условии, что он будет оснащён дополнительными рабочими узлами. Маленький токарный станок менее мощный, у него меньше опций, но детали будут получаться такими же качественными, как и на более габаритных станках.

Станки для домашнего использования считаются уменьшенными копиями профессиональных, что способствует ускоренному обучению металлообработке. Основными преимуществами домашнего токарного станка являются:

1. Приемлемая стоимость. Благодаря низкой цене позволить себе купить станок могут многие.
2. Уровень вибрации – низкий.
3. Высокая жёсткость конструкции.
4. Процесс использования не вызовет трудностей. Ухаживать за техникой просто.
5. Отшлифованные направляющие станины, которые закреплены специальным образом.
6. Имеются прецизионные роликовые подшипники. Это помогает делать обработку с самой наивысшей точностью.

После покупки устройства, владельцу будет не нужно тратить время на поиски необходимых инструментов для того, чтобы изготовить конкретную деталь. Он будет освобождён от необходимости постоянного обращаться в сервисные центры и платить за чужую работу. Купив токарный станок, можно навсегда забыть о таких проблемах как:

1. Трудности в процессе создания внешней или внутренней резьбы с различным шагом.
2. Сложности с выточкой изделий с практически любыми размерами.
3. Производство конусовидных или цилиндрических объектов.
4. Расточка болванок.
5. Проблемы с отделкой боковых граней.
6. Высверливание разъёмов.
7. Обрезка железных элементов и тому подобное.

На домашнем токарном станке изделия можно делать такими же качественными.

Основные критерии выбора для дома и мастерской

Качественный токарный станок небольших размеров способен помочь в экономии средств при эксплуатации автомобиля, он упрощает задачу с уходом за приусадебным хозяйством, поможет сэкономить время. Чтобы найти нужную деталь, необходимо затратить несколько часов, а иногда и ехать в магазин. При наличии оборудования не нужно беспокоиться по этому поводу, так как все детали можно изготовить самим.

Бюджет

Наиболее часто приобретается базовая комплектация, а дополнительный функционал закупается при необходимости. Если средства позволяют, то лучше останавливать свой выбор на многофункциональном (универсальном) станке.

Габариты

Габариты в основном не отличатся вне зависимости от производителя

Качество исполнения

Готовая продукция отличается высоким качеством. Перед покупкой станка нужно обязательно его проверить, просмотреть на наличие поломок. Не рекомендуется совершать покупку подобного оборудования под заказ, так как в таком случае не будет возможность увидеть товар «вживую».

Разновидности

Выбор оборудования основывается на его предназначении и цели, для которой оно приобретается. Перед совершением покупки необходимо точно определиться, для каких целей оно будет использоваться. По назначению все токарные агрегаты делятся на три главных, основных разновидности:

Настольные

Настольные устройства, которые используются в домашних условиях, имеют основное отличие по размеру, а значит и массе. Их самый маленький вес равняется 13 килограммам, а максимальный не должен быть выше 100 килограммов. Данный вид станков применяется для того, чтобы обрабатывать металлические детали небольших размеров.

Используя этот аппарат, можно совершить такие операции:

1. Обточить детали в форме цилиндра или конуса.
2. Подрезать торцы деталей.
3. Отшлифовать готовое изделие.
4. Сделать отверстие в детали путём сверления.
5. Расширить отверстие.
6. Нанести резьбу и наружную, и внутреннюю.

Важно!

На домашнем токарном станке обрабатывать детали с той же скоростью, что и на профессиональном оборудовании, не получится. Но готовое изделие получится таким же качественным. Особенно это будет заметно, если работа агрегата регулируется при помощи системы числового программного управления.

Подобные токарные станки по металлу имеют множество областей, где их применяют. В частности, их используют в маленьких цехах, а не только в домашних условиях. Также в мастерских по ремонту автомобилей.

Универсальные

Во второй половине 20-го века технологии позволили отказаться от узкопрофильных специальных станков и перейти к использованию аппарата, обладающего способностью справляться со многими задачами одновременно. Универсальные станки способны выполнять больше, чем одну операцию одновременно.

Двумя главными параметрами являются наибольший диаметр детали, которая поддаётся обработке, над станиной и также у них наибольшее расстояние между вращающимися центрами. Эти два основных параметра, которые устанавливают максимальные габариты деталей. Универсальные станки отличаются простотой в использовании и неприхотливостью в уходе.

Важно!

В отличие от подобных моделей с ЧПУ универсальные станки можно купить по довольно низкой цене.

Школьные

Токарный станок данного вида является для многих настоящей находкой, так как использовать это оборудование легко и научиться работать на нём может практически каждый. Используя его, можно легко обработать элементы любой формы, включая коническую и цилиндрическую, без проблем можно нарезать резьбу и даже, если понадобится, сделать закатку, шлифовку и затачивание инструментов.

При этом можно обрабатывать не только металл, но и пластик, и дерево. Купив дополнительные устройства, можно расширить возможности аппарата. Например, нарезать зубья, сделать фрезерование. На этом станке можно выполнить обработку колёсных пар, муфт и других сложных элементов.

Тем не менее, возможности учебного станка имеют ограничения, но это никак не влияет на его спрос. С его помощью можно сделать набор стандартных операций. Учебный станок компактный и негабаритный, поэтому для его размещения не нужно большое помещение, будет достаточно гаража или небольшого школьного класса.

Токарно-винторезные

Самым популярным по спросу является токарно-винторезный станок. Станки такого вида применяются для проведения точения и многих других операций. На таком станке можно обрабатывать изделия массой до 10 тонн, а расстояние между центрами может варьироваться в пределах 8 метров.

Рекомендуемые технические характеристики и особенности

Основываясь на установленных стандартах технических характеристик, можно выбрать качественный станок по приемлемой цене. У разных видов станков: у токарных, сверлильных, расточных, зубообрабатывающих и т.д., разные технические особенности, на которые необходимо обращать внимание, чтобы избежать возникновения проблем и ранней поломки аппаратуры.

Габариты

Основным параметром, основываясь на котором осуществляется выбор станка, является размер. Каждый станок, представленный в размерном ряду, имеет стандартизованные комплектующие. Это указывает на то, что процесс конструирования сильно упрощён и при ремонте сумма получится меньше.

Построение размерных рядов осуществляется в соответствии с геометрической прогрессией, где главный параметр расположен в том же ряду. Стандартная ширина изделия должна равняться 2000-3150 мм.

Масса

Вес станка должен соответствовать примерно 2140 кг, а предельные веса обрабатываемых заготовок: максимальный вес устанавливаемой в патроне детали – 300 кг, а на центрах – 1,3 тонны.

Диаметр заготовки

Наибольший диаметр заготовки, который рекомендуется, проходящей через внутри шпиндельное отверстие равняется 45 мм, при том, что само отверстие – 47 мм. Над станиной диаметр заготовок равняется 400 мм, а над суппортом – 220 мм.

Межцентровой размер

Габаритные размеры станка с межцентровым расстоянием 1000 мм: по длине — 2812 мм, по ширине — 1166 мм и в высоту — 1324 мм.

Мощность привода

Мощность привода примерно должна равнять 10 кВт.

Выбор двигателя

При приобретении готового станка необходимо уделять особое внимание двигателю. Наличный двигатель вполне соответствует описанию в инструкции, в которой прописаны допустимые нагрузки. Для начала нужно определиться с потребностями и областью, в которой будет использован станок.

Асинхронные

Асинхронный двигатель предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока в механическую энергию. В название этого двигателя вложено его назначение, «асинхронный» означает «неодновременный».

Указывается на то, что у асинхронных двигателей частота вращения магнитного поля статора всегда превышает частоту вращения ротора. Работа асинхронного двигателя происходит от сети переменного тока. Асинхронный двигатель имеет либо алюминиевую, либо литую чугунную станину. Обмотка статора находится в пазах сердечника статора.

Концы фаз обмотки через отверстие в станине выведены в коробке, которая состоит из корпуса, переходного патрубка и крышки. Этот класс двигателей имеет широкий диапазон мощности. Их выбирают в основном потому, что у них большая мощность при относительно небольших размерах, скорость вращения – осень высокая, асинхронные двигатели надёжные.

Коллекторный

Коллекторный двигатель предполагает в своём устройстве заложенный датчик положения ротора и переключатель тока в обмотках, которым является одно и то же устройство – щеточно-коллекторный узел.

ъЭлектрический ток, попадая на обмотки якоря, провоцирует возникновение электрического поля, которое, с одной стороны, имеет южный полюс, а с другой стороны – северный. Ток через обмотки постепенно переходит от одной обмотки к другой, вал электродвигателя совместно с якорем вращается, но только до тех пор, пока к нему поступает напряжение.

Обзор производителей

Станки разных производителей различаются не только по цене, но и по техническим характеристикам. На рынке представлен товар как Российского производства, так и зарубежного.

Отечественный

Основной плюс отечественных станков — их доступность. Кроме того, многолетний опыт работы некоторых компаний, позволяет предоставлять на рынке качественный товар, ничем не хуже того, что производят в Германии и Японии.

Домашний мастер

Станки этого производителя качественные и продаются на рынке достаточно давно. Оборудование этой марки часто используют в школьных классах и в небольших мастерских. Такое оборудование способно полностью заменить несколько узконаправленных агрегатов, тем самым происходит экономия средств и сохраняется свободное пространство внутри мастерской.

Умелец

На данном токарном станке можно делать разные виды обработки изделий, выполненных как из металла, так и из пластика или дерева. Аппарат есть в двух вариантах:

1. С приводом подач, фрезеровочным устройством и с узлом для обработки дерева.
2. С ручной продольной отдачей суппорта.

Первый вариант делает возможным выполнение точения и сверления, а второй – точение, фрезеровку, фугование, распилочные и сверлильные работы. Улучшить и расширить функциональность машины можно при помощи дополнительных элементов.

Калибр

Эта компании занимается продажей инструментов с 2001 года. Широкий модельный ряд позволяет выбрать ту модель, в которой есть необходимость. При поломке специалисты компании произведут оперативно диагностику и выявят неисправности, а впоследствии их исправят. Станки представляются по демократичной цене и на многие товары даётся гарантия.

Китай и другие страны

Плохая известность Китая, как производителя некачественных товаров и плагиатов, давно прошла. Теперь он является поставщиком и производителем лучших по характеристикам и качеству товаров в мире.

Optimum

Станки этой марки выпускаются в Германии. Под этой торговой маркой выпускаются не только габаритные токарные станки, но в том числе и миниатюрные, которые известны и высоко ценятся многими специалистами по всей Европе. Самыми известными моделями являются D140x250, D210x400, D250x550. На них установлена система ЧПУ.

Корвет

Эта компания предоставляет товар по низким ценам. Многие клиенты отмечают хорошее качество предоставляемого товара. С 2009 года ведется продажа станков. Станки имеются, как крупногабаритные, так и малогабаритные. При оптовой продаже для предприятия, делается большая скидка.

JET

Настольные токарные станки этой торговой марки продаются на рынке уже более 50 лет. Их производит швейцарская компания JET, которая стала очень популярна среди домашних мастеров и умельцев. Несмотря на то, что в данный момент часть узлов изготавливается на базе Китая, их качество не ухудшается.

Эти агрегаты взывают доверия уже у нескольких поколений пользователей благодаря высокому качеству, точности и эффективности обработки. С ними не возникает проблем при работе, их обслуживание простое. Самыми популярными и покупаемыми считаются модели: BD-3, BD-7, BD-8A.

Proma

На рынке компания уже 20 лет. Продаются все виды станков, в том числе и на заказ. Продукция компании постоянно совершенствуется и модернизируется, учитывая потребности и запросы потребителей.

DIY

Настольный агрегат этой компании представляет собой компактное токарное устройство, которое производится по единой технической документации несколькими китайскими производителями.

Stalex

Компания ориентируется на продаже и сервисном обслуживании металлообрабатывающего оборудования. Весь товар всегда есть в наличии, что отмечают многочисленные покупатели.

Zenitech

Компания занимается продажей в основном крупногабаритных станков, но есть и несколько моделей станков небольших размеров. Всегда работает горячая линия, позвонив по которой можно задать интересующие вопросы и уточнить все нюансы.

FDB MASCHINEN TURNER

Многих покупателей отпугивает несколько завышенная цена на товар, представленный этой компанией. Но все токарные станки высокого качества и с гарантией. Несколько раз в год проводится акция, где скидка может составлять 30,40 и даже 50 процентов.

METALMASTER

Оборудование METALMASTER разрабатывается и постоянно улучшается в сотрудничестве с немецкими техниками-инженерами. Производство станков осуществляется на всемирно известных заводах.

Дополнительные советы и рекомендации по выбору

Важно выбирать товар по характеристикам, но не менее важно обращать внимание на «скрывающиеся» детали, которые заметны не сразу. Они могут показаться незначительными, но их соблюдение поможет найти на рынке лучший из представленных товар.

Производитель

Лучше останавливать свой выбор на известных производителях с большим стажем работы. Такие компании обычно предоставляют гарантии и техническое обслуживание при поломке.

Тип передачи

Косозубые передачи считаются лучшими, так как у них плавных ход, а уровень шума более низкий. При зацеплении рейки с шестерней площадь сопряжения у косозубых передач гораздо больше, чем у прямозубых.

Материал шестерней

Выбор материала зависит от назначения передачи. Лучше выбирать твердые поверхности зубьев.

Наличие роликовых подшипников на шпинделе

Роликовые подшипники должны стоять в одну пару спереди или сзади – не имеет значение. Главное, чтобы они минимизировали последствия расширения.

Тип направляющих

В металлорежущих станках применяются направляющие скольжения, качения. В станке используется направляющие первые и второго типа.

Обороты

Желательно, чтобы значения варьировались от 33,5 до 3000 оборотов.

Количество скоростей

В продаже имеются станки с ограниченным количеством скоростей вращения шпинделя. Обычно 12 неизменяемых позиций.

Передняя бабка

Передняя бабка выглядит, как чугунный корпус, который закреплён на левой стороне. Бабка осуществляет плавное движение станка. В универсальном станке бабка помогает осуществлять привод подачи суппорта с режущим инструментом.

Защитные механизмы и устройства

Обязательно должны быть рабочими защитные механизмы, которые защитят от травм.

Отзывы

Пользуюсь токарным станком уже пять лет. Раньше постоянно приходилось ездить в мастерскую. Перед покупкой были сомнения: смогу ли я работать на станке, будет ли мне сложно. Признаюсь, сперва меня пугали габариты, но потом я нашёл маленький станок, который легко поместился у меня в гараже.

Теперь собственная мастерская у меня дома, открытая для меня в любой момент! Мне все очень нравится. Главный фактор, который я учитывал при выборе – небольшой размер станка. Надеюсь, станок прослужит ещё очень долго.

Что такое машинное обучение? Определение

Машинное обучение – это приложение искусственного интеллекта (ИИ), которое предоставляет системам возможность автоматически учиться и совершенствоваться на основе опыта без явного программирования. Машинное обучение ориентировано на разработку компьютерных программ , которые могут получать доступ к данным и использовать их для обучения.

Процесс обучения начинается с наблюдений или данных, таких как примеры, непосредственный опыт или инструкции, с целью поиска закономерностей в данных и принятия более эффективных решений в будущем на основе примеров, которые мы приводим. Основная цель – позволить компьютерам автоматически обучать без вмешательства или помощи человека и соответствующим образом корректировать действия.

Но, используя классические алгоритмы машинного обучения, текст рассматривается как последовательность ключевых слов; вместо этого подход, основанный на семантическом анализе, имитирует человеческую способность понимать значение текста.

Некоторые методы машинного обучения

Алгоритмы машинного обучения часто делятся на контролируемые и неконтролируемые.

• Алгоритмы контролируемого машинного обучения могут применять то, что было изучено в прошлом, к новым данным, используя помеченные примеры для прогнозирования будущих событий. Начиная с анализа известного набора обучающих данных, алгоритм обучения создает предполагаемую функцию для прогнозирования выходных значений. Система способна предоставлять цели для любого нового ввода после достаточного обучения. Алгоритм обучения также может сравнивать свои выходные данные с правильными предполагаемыми выходными данными и находить ошибки, чтобы соответствующим образом модифицировать модель.
• Напротив, алгоритмов неконтролируемого машинного обучения используются, когда информация, используемая для обучения, не классифицируется и не маркируется. Неконтролируемое обучение изучает, как системы могут вывести функцию для описания скрытой структуры из немаркированных данных. Система не определяет правильный результат, но она исследует данные и может делать выводы из наборов данных для описания скрытых структур из немаркированных данных.
• Полу-контролируемые алгоритмы машинного обучения находятся где-то между контролируемым и неконтролируемым обучением, поскольку они используют как помеченные, так и немаркированные данные для обучения – обычно небольшой объем помеченных данных и большой объем немаркированных данных.Системы, использующие этот метод, могут значительно повысить точность обучения. Обычно полу-контролируемое обучение выбирается, когда полученные помеченные данные требуют квалифицированных и соответствующих ресурсов для их обучения / обучения на их основе. В противном случае получение немаркированных данных обычно не требует дополнительных ресурсов.
• Алгоритмы машинного обучения с подкреплением – это метод обучения, который взаимодействует со своей средой, производя действия и обнаруживая ошибки или вознаграждения.Поиск методом проб и ошибок и отложенное вознаграждение – наиболее важные характеристики обучения с подкреплением. Этот метод позволяет машинам и программным агентам автоматически определять идеальное поведение в конкретном контексте, чтобы максимизировать его производительность. Чтобы агент узнал, какое действие лучше всего, требуется простая обратная связь с вознаграждением; это известно как сигнал подкрепления.

Машинное обучение позволяет анализировать огромные объемы данных. Хотя обычно он обеспечивает более быстрые и точные результаты для выявления выгодных возможностей или опасных рисков, для его правильного обучения может также потребоваться дополнительное время и ресурсы.Сочетание машинного обучения с искусственным интеллектом и когнитивными технологиями может сделать его еще более эффективным при обработке больших объемов информации .

Хотите узнать больше?

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ ЗАПРОСИТЬ ДЕМО

Первоначально опубликовано в марте 2017 г., обновлено в мае 2020 г.

.

Что машинное обучение будет значить для менеджеров активов

HBR Staff / АндрейКрав / Getty Images

Некоторые отраслевые эксперты утверждают, что машинное обучение (ML) полностью изменит тенденцию к созданию пассивных инвестиционных фондов. Но хотя ML предлагает новые инструменты, которые могут помочь активным инвесторам превзойти индексы, неясно, обеспечит ли оно устойчивую бизнес-модель для активных управляющих активами.

Начнем с позитива

Являясь разновидностью искусственного интеллекта, машинное обучение позволяет использовать мощные алгоритмы для анализа больших наборов данных, чтобы делать прогнозы относительно определенных целей.Вместо того, чтобы точно следовать инструкциям, закодированным человеком, эти алгоритмы самонастраиваются путем проб и ошибок, чтобы выдавать все более точные рецепты по мере поступления новых данных.

ML особенно хорошо адаптируется к инвестированию в ценные бумаги, потому что полученные сведения можно использовать быстро и эффективно. Напротив, когда ML генерирует новые идеи в других секторах, фирмы должны преодолеть существенные ограничения, прежде чем применять эти идеи на практике. Например, когда Google разрабатывает беспилотный автомобиль на базе машинного обучения, он должен получить одобрение множества заинтересованных сторон, прежде чем этот автомобиль сможет отправиться в путь.Эти заинтересованные стороны включают федеральные регулирующие органы, автостраховщики и местные органы власти, в которых будут эксплуатироваться эти беспилотные автомобили. Управляющим портфелем не требуется одобрение регулирующих органов, чтобы переводить идеи машинного обучения в инвестиционные решения.

В контексте управления инвестициями ML расширяет количественную работу, уже проделанную аналитиками безопасности, тремя способами:

ML может идентифицировать потенциально лучшие акции, обнаруживая новые закономерности в существующих наборах данных .

Например, ML может проанализировать содержание и стиль всех ответов генеральных директоров на квартальные отчеты о доходах компаний S&P 500 за последние 20 лет.Анализируя историю этих звонков относительно хороших или плохих показателей акций, ML может генерировать идеи, применимые к заявлениям нынешних генеральных директоров. Эти идеи варьируются от оценки достоверности прогнозов, сделанных руководителями конкретных компаний, до корреляций в эффективности компаний в том же секторе или работающих в аналогичных регионах.

Некоторые из этих новых методов значительно улучшают традиционные. Например, при оценке вероятности дефолта по облигациям аналитики обычно применяли сложные статистические модели, разработанные в 1960-х и 1980-х годах профессорами Эдвардом Альтманом и Джеймсом Олсоном соответственно (в частности, оценки Z и O).Исследователи обнаружили, что методы ML примерно на 10% точнее предыдущих моделей при прогнозировании дефолта по облигациям.

ML может делать новые формы данных анализируемыми .

В прошлом многие форматы информации, такие как изображения и звуки, могли быть понятны только людям; такие форматы по своей природе было трудно использовать в качестве компьютерных вводных данных для инвестиционных менеджеров. Обученные алгоритмы машинного обучения теперь могут идентифицировать элементы в изображениях быстрее и лучше, чем люди.Например, изучая миллионы спутниковых фотографий почти в реальном времени, алгоритмы машинного обучения могут прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур в Китае, находясь на полях, или количество автомобилей на стоянках торговых центров США в праздничные выходные.

Появился процветающий рынок новых форм этих альтернативных наборов данных. Аналитики могут использовать GPS-координаты с мобильных телефонов, чтобы понять посещаемость определенных розничных магазинов, или данные о точках продаж, чтобы предсказать те же доходы магазина по сравнению с предыдущими периодами.Компьютерные программы могут собирать квитанции о продажах, отправляемые клиентам в качестве побочного продукта различных приложений, используемых потребителями в качестве надстроек к их почтовой системе. Когда аналитики исследуют эти наборы данных в большом масштабе, они могут выявить полезные тенденции в прогнозировании результатов деятельности компании.

ML может уменьшить негативное влияние человеческих предубеждений на инвестиционные решения .

В последние годы бихевиористские экономисты и когнитивные психологи пролили свет на широкий спектр иррациональных решений, принимаемых большинством людей.Инвесторы демонстрируют многие из этих предубеждений, такие как неприятие убытков (предпочтение избегать убытков по сравнению с получением эквивалентной прибыли) или предвзятость подтверждения (тенденция интерпретировать новые свидетельства, чтобы подтвердить ранее существовавшие убеждения).

ML можно использовать для исследования исторических данных о торговле портфельными менеджерами и аналитическими командами для поиска закономерностей, проявляющих эти предубеждения. Затем люди могут дважды проверить инвестиционные решения, соответствующие этим бесполезным схемам.Чтобы быть наиболее эффективными, люди должны использовать машинное обучение для проверки предвзятости на всех уровнях инвестиционного процесса, включая выбор ценных бумаг, построение портфеля и исполнение торговых операций.

Тем не менее, несмотря на эти существенные улучшения инвестиционных решений, ML имеет свои очень существенные ограничения, которые серьезно подрывают его очевидные перспективы.

Начнем с того, что алгоритмы машинного обучения сами могут демонстрировать значительные смещения, связанные с источниками данных, используемых в процессе обучения, или с недостатками алгоритмов.Хотя машинное обучение снизит человеческие предубеждения при инвестировании, фирмам потребуется, чтобы специалисты по данным выбирали правильные источники альтернативных данных, манипулировали данными и интегрировали их с существующими знаниями внутри фирмы, чтобы предотвратить появление новых предубеждений. Это постоянный процесс. это требует компетенций, которых в настоящее время нет у многих традиционных управляющих активами.

Во-вторых, хотя машинное обучение может быть очень эффективным при изучении огромных объемов прошлых данных из одной конкретной области и обнаружении новых закономерностей относительно конкретной цели, оно плохо адаптируется к редким ситуациям, таким как политические перевороты или стихийные бедствия.Машинное обучение также не может предсказать будущие события, если они не имеют тесной связи с прошлыми тенденциями, такими как финансовый кризис 2008 года. В таких случаях инвестиционные профессионалы должны делать выводы о будущих тенденциях, частично основываясь на своей интуиции и общих знаниях.

Наконец, многие из шаблонов, которые ML определяет в больших наборах данных, часто представляют собой только корреляции, которые не проливают света на лежащие в их основе движущие силы, а это означает, что инвестиционным компаниям все равно придется нанимать квалифицированных специалистов, чтобы решить, являются ли эти корреляции сигнальными или шумовыми.По словам эксперта по машинному обучению из крупного инвестиционного менеджера в США, его команда тратит дни на оценку того, соответствует ли какая-либо закономерность, обнаруженная с помощью машинного обучения, всем четырем тестам: разумному, предсказуемому, согласованному и аддитивному.

Даже когда машинное обучение обнаруживает закономерности, соответствующие всем четырем тестам, их не всегда легко преобразовать в прибыльные инвестиционные решения, которые все равно потребуют оценки профессионала. Например, просеивая пачки социальных сетей, ML, в отличие от большинства опросов, мог предсказать, что Дональд Трамп будет избран президентом в 2016 году.Однако принятие инвестиционного решения на основе этого прогноза представляет собой сложный вопрос. Приведет ли избрание Трампа к росту, падению или боковому росту фондового рынка?

Суть в том, что, хотя машинное обучение может значительно улучшить качество анализа данных, оно не может заменить человеческое суждение. Чтобы эффективно использовать эти новые инструменты, компаниям по управлению активами потребуются компьютеры и люди, которые будут выполнять взаимодополняющие роли. В результате компаниям придется делать значительные инвестиции как в технологии, так и в людей, хотя некоторые из этих затрат будут компенсированы сокращением числа традиционных аналитиков.

К сожалению, большинство других управляющих активами не продвинулись далеко по пути внедрения машинного обучения. Согласно опросу, проведенному Институтом CFA в 2019 году, немногие профессионалы в области инвестиций в настоящее время используют компьютерные программы, обычно связанные с ML. Вместо этого большинство менеджеров портфелей продолжали полагаться на электронные таблицы Excel и настольные инструменты обработки данных. Более того, только 10% управляющих портфелем, ответивших на опрос CFA, использовали методы ML в течение предшествующих 12 месяцев.

Как и ожидалось, крупнейшие управляющие активами, такие как BlackRock и Fidelity, лидируют, выстраивая отношения с поставщиками информации, поставщиками технологий и академическими экспертами.Но они вряд ли создадут большой разрыв перед конкурентами, поскольку масштаб не обязательно является преимуществом при активных инвестициях. Например, торговля большими объемами может повлечь за собой значительные расходы, и фирмы могут быть ограничены в сумме общего риска, который они могут нести в отношении определенных акций.

Управляющие активами среднего размера также должны иметь возможность получать выгоду, потому что они, вероятно, будут привлекать и удерживать высококвалифицированных специалистов по обработке данных, которые могут видеть больше возможностей для продвижения по службе, чем в очень крупных фирмах.Кроме того, компании среднего размера смогут позволить себе доступ к альтернативным данным через сторонних поставщиков, высококачественные алгоритмы из библиотек с открытым исходным кодом и сложные инструменты от технологических компаний (например, Amazon и Google), которые уже предлагают облачные технологии. базирующиеся услуги для многих отраслей.

В проигрыше, скорее всего, окажутся небольшие фирмы (с активами под управлением менее 1 миллиарда долларов). У них, вероятно, возникнут проблемы с привлечением достаточного количества талантов и поглощением затрат на разработку технологии, учитывая сильное понижательное давление на гонорары активных менеджеров.Плата за управление активным управляющим капиталом в 2018 году примерно на 20% ниже, чем в 2008 году, отчасти потому, что пассивные фонды стали настолько дешевыми. Управляющие активами также испытывают давление со стороны регулирующих органов, заставляя платить свои собственные деньги за сторонние исследования в области ценных бумаг вместо того, чтобы расплачиваться «мягкими долларами», распределяя брокерские комиссии между хорошими исследовательскими фирмами. Таким образом, инвестиции, необходимые для ML, обычно возникают в сложное время для отрасли управления активами, и это будет особенно сложно для малых фирм.

Более того, неясно, действительно ли существенные инвестиции в ML приведут к созданию долгосрочной устойчивой бизнес-модели для активных управляющих активами. Если машинное обучение создает уникальную альфу для инвестиционной фирмы, она не может долго почивать на лаврах, потому что другие фирмы, вероятно, будут моделировать ее методы инвестирования. И если другие управляющие активами извлекут аналогичные идеи из аналогичных методов машинного обучения, они будут покупать или продавать одни и те же ценные бумаги в одно и то же время, что может свести на нет любую выгоду, которую может принести понимание.Это уже происходило несколько раз. Например, в течение трех дней в 2007 году несколько крупных хедж-фондов, используя количественные модели, основанные на одних и тех же факторах, одновременно закрыли свои позиции и в результате понесли большие убытки.

Подводя итог, изначально ML можно рассматривать как спаситель активного инвестирования. Несомненно, у него есть потенциал, чтобы позволить ранним последователям найти новые источники альфы и превзойти индексы. Тем не менее, если идеи машинного обучения копируются другими менеджерами по мере того, как они развивают возможности машинного обучения, может стать еще труднее найти публично торгуемые акции и облигации, которые превосходят их показатели.Повысит ли со временем активное инвестирование, дополненное машинным обучением, эффективность ценообразования на безопасность и тем самым усилит нынешний переход к пассивному инвестированию? Если так, то затраты на внедрение ML будут нести активные менеджеры, но большая часть выгоды пойдет на индексирование фондов как безбилетников.

.

Что такое машинное обучение? | Emerj

Набрав «что такое машинное обучение?» в поиске Google открывает ящик пандоры с форумами, академическими исследованиями и ложной информацией – и цель этой статьи – упростить определение и понимание машинного обучения благодаря прямой помощи нашей группы исследователей машинного обучения.

В Emerj, исследовательской и консультационной компании в области ИИ, многие наши корпоративные клиенты считают, что им следует инвестировать в проекты машинного обучения, но они не имеют четкого представления о том, что это такое.Мы часто направляем их на этот ресурс, чтобы они познакомились с основами машинного обучения в бизнесе.

В дополнение к обоснованному и рабочему определению машинного обучения (ML) мы подробно описываем проблемы и ограничения, связанные с тем, чтобы заставить машины «думать», некоторые из проблем, которые сегодня решаются при глубоком обучении (граница машинного обучения), и ключевые выводы для разработки приложений машинного обучения для бизнес-сценариев.

Эта статья будет разбита на следующие разделы:

• Что такое машинное обучение?
• Как мы пришли к нашему определению (IE: взгляд опытных исследователей)
• Базовые концепции машинного обучения
• Визуальное представление моделей машинного обучения
• Как мы заставляем машины учиться
• Обзор проблем и ограничений машинного обучения
• Краткое введение в глубокое обучение
• Процитированные работы
• Соответствующие интервью по ML на Emerj

Мы собрали этот ресурс, чтобы помочь в любой области, которая вам интересна в области машинного обучения – так что пролистайте до интересующего раздела или не стесняйтесь прочтите статью по порядку, начиная с нашего определения машинного обучения ниже:

Что такое машинное обучение?

* «Машинное обучение – это наука о том, как заставить компьютеры учиться и действовать, как люди, и улучшать свое обучение с течением времени автономно, снабжая их данными и информацией в форме наблюдений и взаимодействий в реальном мире.”

Приведенное выше определение включает в себя идеальную цель или конечную цель машинного обучения, выраженную многими исследователями в этой области. Цель этой статьи – предоставить читателю, ориентированному на бизнес, экспертный взгляд на то, как определяется машинное обучение и как оно работает. Машинное обучение и искусственный интеллект разделяют одно и то же определение в умах многих, однако есть некоторые отличия, которые читатели также должны признать. Ссылки и соответствующие интервью с исследователями включены в конце этой статьи для дальнейшего изучения.

* Как мы пришли к нашему определению:

(Наше агрегированное определение машинного обучения можно найти в начале этой статьи)

Как и любая концепция, машинное обучение может иметь несколько иное определение, в зависимости от того, кого вы просить. Мы прочесали Интернет, чтобы найти пять практических определений из авторитетных источников:

1. «Машинное обучение в самой своей основе – это практика использования алгоритмов для анализа данных, изучения их и последующего определения или предсказания чего-либо в мире.»- Nvidia
2. « Машинное обучение – это наука о том, как заставить компьютеры работать без явного программирования ». – Stanford
3. «Машинное обучение основано на алгоритмах, которые могут обучаться на основе данных, не полагаясь на программирование на основе правил». – McKinsey & Co.
4. «Алгоритмы машинного обучения могут определять, как выполнять важные задачи, обобщая примеры». – Вашингтонский университет
5. «Область машинного обучения стремится ответить на вопрос:« Как мы можем построить компьютерные системы, которые автоматически улучшаются с приобретением опыта, и каковы фундаментальные законы, которые управляют всеми процессами обучения? » – Университет Карнеги-Меллона

Мы отправили эти определения экспертам, с которыми мы опросили и / или включили в один из наших прошлых консенсусных исследований, и попросили их ответить своим любимым определением или предоставить свое собственное.Наше вводное определение призвано отразить различные ответы. Ниже приведены некоторые из их ответов:

Доктор Йошуа Бенжио, Университет Монреаля:

ML не следует определять отрицательными (таким образом, правила 2 и 3). Вот мое определение:

Исследования в области машинного обучения – это часть исследований в области искусственного интеллекта, направленных на предоставление знаний компьютерам через данные, наблюдения и взаимодействие с миром. Полученные знания позволяют компьютерам правильно обобщать новые параметры.

Д-р Данко Николич, CSC и Институт Макса-Планка:

(отредактированный номер 2 выше): «Машинное обучение – это наука, заставляющая компьютеры действовать без явного программирования, а вместо этого позволяя им научиться нескольким трюкам. самостоятельно.”

Доктор Роман Ямпольский, Университет Луисвилля:

Машинное обучение – это наука о том, как заставить компьютеры учиться так же, как люди, или лучше.

Доктор Эмили Фокс, Вашингтонский университет:

Мое любимое определение – №5.

Базовые концепции машинного обучения

Существует множество различных типов алгоритмов машинного обучения, сотни из которых публикуются каждый день, и они обычно сгруппированы по стилю обучения (т.е. контролируемое обучение, неконтролируемое обучение, полу-контролируемое обучение ) или сходством по форме или функции (т. е. классификация, регрессия, дерево решений, кластеризация, глубокое обучение и т. д.). Независимо от стиля обучения или функции, все комбинации алгоритмов машинного обучения состоят из следующего:

• Представление (набор классификаторов или язык, понятный компьютеру)
• Оценка (также известная как функция цели / оценки)
• Оптимизация (метод поиска; часто, например, классификатор с наивысшей оценкой; используются как стандартные, так и настраиваемые методы оптимизации)

Изображение предоставлено: Dr.Педро Доминго, Вашингтонский университет

Фундаментальная цель алгоритмов машинного обучения – обобщить за пределы обучающих выборок, т.е. успешно интерпретировать данные, которые он никогда не «видел» раньше.

Визуальные представления моделей машинного обучения

Концепции и пункты списка могут привести только к одному. Когда люди спрашивают: «Что такое машинное обучение?», Они часто хотят, чтобы увидел, что это такое и для чего оно используется.Ниже приведены некоторые визуальные представления моделей машинного обучения с соответствующими ссылками для получения дополнительной информации. Еще больше ресурсов можно найти внизу этой статьи.

Модель дерева принятия решений

Модель смеси Гаусса

Нейронная сеть с выпадением

Объединение машин цветности и яркости 9000 с использованием согласованности в сети Learn

Существуют разные подходы к обучению машин, от использования базовых деревьев решений до кластеризации слоев искусственных нейронных сетей (последняя уступила место глубокому обучению), в зависимости от того, какую задачу вы пытаетесь выполнить. а также тип и количество доступных вам данных.Эта динамика проявляется в таких различных приложениях, как медицинская диагностика или беспилотные автомобили.

Хотя акцент часто делается на выборе лучшего алгоритма обучения, исследователи обнаружили, что некоторые из наиболее интересных вопросов возникают из-за того, что ни один из доступных алгоритмов машинного обучения не работает должным образом. В большинстве случаев это проблема с данными обучения, но это также происходит при работе с машинным обучением в новых областях.

Исследования, проводимые при работе с реальными приложениями, часто способствуют прогрессу в этой области, и есть две причины: 1.Тенденция к обнаружению границ и ограничений существующих методов. 2. Исследователи и разработчики, работающие с экспертами в предметной области и использующие время и знания для повышения производительности системы.

Иногда это тоже происходит «случайно». В качестве одного из примеров можно рассматривать ансамбли моделей или комбинации многих алгоритмов обучения для повышения точности. Команды, соревнующиеся за 2009 Netflix Price, обнаружили, что они достигли наилучших результатов, объединив своих учеников с учениками других команд, что привело к усовершенствованному алгоритму рекомендаций (читайте блог Netflix, чтобы узнать, почему они не стали использовать этот ансамбль).

Один важный момент (основанный на интервью и беседах с экспертами в этой области) с точки зрения применения в бизнесе и в других местах, заключается в том, что машинное обучение – это не просто автоматизация и даже не об автоматизации, которую часто неправильно понимают. Если вы так думаете, вы обязательно упустите ценную информацию, которую могут предоставить машины, и связанные с этим возможности (например, переосмысление всей бизнес-модели, как это было в таких отраслях, как производство и сельское хозяйство).

Машины, которые обучаются, полезны для людей, потому что при всей своей вычислительной мощности они могут быстрее выделять или находить закономерности в больших (или других) данных, которые в противном случае были бы упущены людьми.Машинное обучение – это инструмент, который можно использовать для расширения возможностей людей решать проблемы и делать обоснованные выводы по широкому кругу проблем, от помощи в диагностике заболеваний до поиска решений для глобального изменения климата.

Проблемы и ограничения

«Машинное обучение не может получить что-то из ничего… оно позволяет получить больше из меньшего». – Д-р Педро Доминго, Вашингтонский университет

Две самые большие исторические (и текущие) проблемы в машинном обучении связаны с переобучением (при котором модель демонстрирует предвзятость в отношении данных обучения и не обобщается на новые данные, и / или дисперсия i.е. изучает случайные вещи при обучении на новых данных) и размерности (алгоритмы с большим количеством функций работают в более высоких / множественных измерениях, что затрудняет понимание данных). Доступ к достаточно большому набору данных в некоторых случаях также был основной проблемой.

Одна из самых распространенных ошибок новичков в машинном обучении – это успешное тестирование данных обучения и иллюзия успеха; Доминго (и другие) подчеркивают важность сохранения некоторых наборов данных отдельно при тестировании моделей и использования только этих зарезервированных данных для тестирования выбранной модели с последующим обучением на всем наборе данных.

Когда алгоритм обучения (например, обучаемый) не работает, часто более быстрый путь к успеху – это передать в машину больше данных, доступность которых к настоящему времени хорошо известна как основной фактор прогресса в алгоритмах машинного и глубокого обучения. в былые времена; однако это может привести к проблемам с масштабируемостью, когда у нас больше данных, но время узнать, что данные остаются проблемой.

С точки зрения цели, машинное обучение не является самоцелью или решением. Кроме того, попытка использовать его в качестве универсального решения i.е. «ПУСТОЙ» – бесполезное упражнение; вместо этого, подходя к столу с проблемой или целью, часто лучше всего руководствоваться более конкретным вопросом – «ПУСТОЙ».

Глубокое обучение и современные разработки в нейронных сетях

Глубокое обучение включает изучение и разработку машинных алгоритмов для обучения правильному представлению данных на нескольких уровнях абстракции (способы организации компьютерных систем). Недавняя реклама глубокого обучения через DeepMind, Facebook и другие учреждения выдвинула на первый план его как «следующий рубеж» машинного обучения.

Международная конференция по машинному обучению (ICML) считается одной из самых важных в мире. В этом году он прошел в июне в Нью-Йорке и собрал исследователей со всего мира, которые работают над решением текущих проблем глубокого обучения:

1. Неконтролируемое обучение в небольших наборах данных
2. Обучение на основе моделирования и переносимость в реальный мир

Системы глубокого обучения добились больших успехов за последнее десятилетие в таких областях, как обнаружение и распознавание объектов, преобразование текста в речь, поиск информации и другие.В настоящее время исследования сосредоточены на разработке машинного обучения с эффективным использованием данных , то есть систем глубокого обучения, которые могут обучаться более эффективно, с той же производительностью за меньшее время и с меньшими объемами данных в передовых областях, таких как персонализированное здравоохранение, обучение с подкреплением роботов, анализ настроений , и другие.

Ключевые выводы по применению Машинное обучение

Ниже приведены передовые практики и концепции применения машинного обучения, которые мы собрали из наших интервью для нашей серии подкастов и из избранных источников, цитируемых в конце Эта статья.Мы надеемся, что некоторые из этих принципов прояснят, как используется машинное обучение и как избежать некоторых распространенных ошибок, с которыми компании и исследователи могут быть уязвимы при запуске проекта, связанного с машинным обучением.

• Пожалуй, наиболее важным фактором в успешных проектах машинного обучения являются функции , используемые для описания данных (которые относятся к предметной области), и наличие адекватных данных для обучения ваших моделей в первую очередь

• Большинство время, когда алгоритмы не работают хорошо, это связано с проблемой с данными обучения (т.е. недостаточное количество / искаженные данные; зашумленные данные; или недостаточные характеристики, описывающие данные для принятия решений

• «Простота не означает точности» – нет (по мнению Доминго) заданной связи между количеством параметров модели и склонностью к переобучению

• Получение экспериментальных данных ( в отличие от данных наблюдений, которые мы не можем контролировать), если возможно (например, данные, полученные при отправке различных вариантов электронного письма случайной выборке аудитории)

• Независимо от того, обозначаем ли мы данные как причинные или корреляционные более важным моментом является предсказывать эффекты наших действий

• Всегда откладывайте часть набора обучающих данных для перекрестной проверки; вы хотите, чтобы выбранный вами классификатор или алгоритм обучения хорошо работал на свежих данных

Emerj Для руководителей предприятий

Emerj помогает предприятиям начать работу с искусственным интеллектом и машинным обучением.Используя наши пейзажи возможностей искусственного интеллекта, клиенты могут открыть для себя самые большие возможности автоматизации и искусственного интеллекта в своих компаниях и выбрать проекты искусственного интеллекта с максимальной рентабельностью инвестиций. Вместо того, чтобы тратить деньги на пилотные проекты, которые обречены на провал, Emerj помогает клиентам вести дела с подходящими для них поставщиками ИИ и повышать уровень успешности их проектов ИИ.

Процитированные работы

1 – http://homes.cs.washington.edu/~pedrod/papers/cacm12.pd

2 – http: // videolectures.net / deeplearning2016_precup_machine_learning /

3 – http://www.aaai.org/ojs/index.php/aimagazine/article/view/2367/2272

4 – https://research.facebook.com/blog/facebook -researchers-focus-on-the-наиболее сложные-вопросы-машинного обучения-at-icml-2016/

5 – https://sites.google.com/site/dataefficientml/

6 – http: / /www.cl.uni-heidelberg.de/courses/ws14/deepl/BengioETAL12.pdf

Связанные интервью по машинному обучению на Emerj

Один из лучших способов узнать о концепциях искусственного интеллекта – это изучить исследования и приложения самые умные умы в этой области.Ниже приводится краткий список некоторых из наших интервью с исследователями машинного обучения, многие из которых могут быть интересны читателям, которые хотят исследовать эти темы дальше:

.Машинный код

– Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Машинный код – это компьютерная программа, написанная на машинном языке . Он использует набор команд определенной компьютерной архитектуры. ^[1] Обычно записывается в двоичном формате. ^{[2] [3] [4] [5]} Машинный код – это самый низкий уровень программного обеспечения. Другие языки программирования переведены в машинный код, чтобы компьютер мог их выполнять.

Инструкция сообщает процессу, какую операцию выполнить.Каждая инструкция состоит из кода операции (кода операции) и операнда (ов). Операнды обычно являются адресами памяти или данными. Набор инструкций – это список кодов операций, доступных для компьютера. Машинный код – это то, что ассемблерный код и другие языки программирования компилируются или интерпретируются как.

Создатели программ превращают код в другой язык или машинный код. Машинный код иногда называют собственным кодом . Это используется, когда говорят о вещах, которые работают только на некоторых компьютерах. ^[6]

Передняя панель раннего миникомпьютера, с переключателями для ввода машинного кода

Машинный код может быть записан в разных формах:

• Использование нескольких переключателей. Это генерирует последовательность 1 и 0 . Это использовалось на заре компьютерных технологий. С 1970-х годов он больше не используется.
• Использование шестнадцатеричного редактора. Это позволяет использовать коды операций вместо номера команды.
• Использование ассемблера.Языки ассемблера проще, чем коды операций. Их синтаксис легче понять, чем машинный язык, но сложнее, чем языки высокого уровня. Ассемблер самостоятельно переведет исходный код в машинный код.
• Использование языка программирования высокого уровня позволяет программам, использующим код, который легче читать и писать. Эти программы переведены в машинный код. Перевод может происходить в несколько этапов. Программы Java сначала оптимизируются в байт-код. Затем при использовании он переводится на машинный язык.

Типовые инструкции машинного кода [изменить | изменить источник]

Есть много видов инструкций, которые обычно встречаются в наборе инструкций:

• Арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление.
• Логические операции: конъюнкция, дизъюнкция, отрицание.
• Операции, действующие на отдельные биты: сдвиг битов влево или вправо.
• Операции с памятью: копирование значения из одного регистра в другой.
• Операции, сравнивающие два значения: больше, меньше, равно.
• Операции, объединяющие другие операции: сложение, сравнение и копирование, если они равны некоторому значению (как одна операция), переход к некоторой точке программы, если регистр равен нулю.
• Операции, влияющие на выполнение программы: переход к некоторому адресу.
• Операции, преобразующие типы данных: например, преобразовать 32-битное целое число в 64-битное целое число, преобразовать значение с плавающей запятой в целое число (путем усечения).

Многие современные процессоры используют микрокод для некоторых команд.Его обычно используют более сложные команды. Это часто делается с архитектурами CISC.

Каждый процессор или семейство процессоров имеет свой собственный набор команд. Инструкции – это наборы битов, которые соответствуют различным командам, которые могут быть даны машине. Таким образом, набор команд специфичен для класса процессоров, использующих (в основном) одну и ту же архитектуру.

Новые конструкции процессоров часто включают все инструкции предшественников и могут добавлять дополнительные инструкции. Иногда более новый дизайн прерывает или изменяет значение кода инструкции (обычно потому, что он нужен для новых целей), влияя на совместимость кода; даже почти полностью совместимые процессоры могут показывать несколько иное поведение для некоторых инструкций, но это редко является проблемой.

Системы также могут отличаться другими деталями, такими как расположение памяти, операционные системы или периферийные устройства. Поскольку программа обычно зависит от таких факторов, разные системы обычно не будут запускать один и тот же машинный код, даже если используется один и тот же тип процессора.

Большинство инструкций имеют одно или несколько полей кода операции. Они определяют основной тип инструкции. Другие поля могут указывать тип операндов, режим адресации и так далее. Также могут быть специальные инструкции, содержащиеся в самом коде операции.Эти инструкции называются сразу после .

Процессоры могут отличаться друг от друга. Различные инструкции могут иметь разную длину. Также они могут иметь одинаковую длину. Если все инструкции имеют одинаковую длину, можно упростить дизайн.

В архитектуре MIPS есть инструкции длиной 32 бита. В этом разделе есть примеры кода. Общий тип инструкции находится в поле op (операция). Это старшие 6 бит. Инструкции J-типа (переход) и I-типа (немедленные) полностью задаются в op .Инструкции R-типа (регистр) включают поле funct . Он определяет точную работу кода. Поля, используемые в этих типах:

 6 5 5 5 5 6 бит
[op | rs | rt | rd | shamt | функция] R-тип
[op | rs | rt | адрес / немедленно] I-тип
[op | целевой адрес] J-тип
 

rs , rt и rd указывают регистровые операнды. shamt дает величину сдвига. Адрес или непосредственный поля содержат операнд напрямую.

Пример: сложите регистры 1 и 2. Поместите результат в регистр 6. Он закодирован:

 [op | rs | rt | rd | shamt | функция]
    0 1 2 6 0 32 десятичный
 000000 00001 00010 00110 00000 100000 двоичный
 

Загрузить значение в регистр 8. Взять его из ячейки памяти на 68 ячеек после ячейки, указанной в регистре 3:

 [op | rs | rt | адрес / немедленно]
   35 3 8 68 десятичный
 100011 00011 01000 00000 00001 000100 двоичный
 

Перейти по адресу 1024:

 [op | целевой адрес]
    2 1024 десятичных
 000010 00000 00000 00000 10000 000000 двоичный
 

.