Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные
Станки с программным управлением представляют собой современное высокотехнологичное оборудование, функционирующее самостоятельно. За все рабочие процессы отвечают импульсы, посылаемые контроллерами к двигателям и исполнительным элементам. Весь пакет действий, от точки старта до точки завершения работы, прописан в специальной программе, которая заранее создана на компьютере, после чего сохранена в формате, подходящем для аппаратов с ЧПУ, и загружена в память устройства. Фактически, создание УП, ее перенос на станок, укладка материала и запуск оборудования — это и есть все действия, которые выполняет человек, обслуживающий компьютеризированные станки. Дальше требуется лишь периодически следить за ходом выполнения работ и собрать заготовки после завершения процесса.
Отсутствие так называемого человеческого фактора при выполнении операций и полностью автоматическое управление станками обеспечивают многократное повышение эффективности производства, увеличивают скорость и точность обработки, позволяют выпускать совершенно идентичные партии заготовок и изделий. Эти и многие другие достоинства станков с ЧПУ обеспечили им заслуженное уважение и сделали востребованными во всех областях, связанных с обработкой материалов и созданием товаров, предназначенных для производственных целей, повседневного использования, оказания услуг и прочего.
Несмотря на то, что все современные станки управляются с компьютера (ноутбука, стойки с экраном и кнопками), они радикально отличаются между собой по назначению, инструменту, типу сырья для работы и еще некоторым факторам.
Наиболее часто используется пять разновидностей станочного оборудования, и, если распределить их по степени популярности, список будет выглядеть следующим образом:
Фрезерные станки
Многочисленная группа оборудования, предназначенная для выполнения различных операций с большим ассортиментом материалов. Это могут быть металлы, дерево, пластики, воск, пенопласт, гипс, кожа, камень, стекло и т. д. Рабочий инструмент (фреза) выполнен из металла и оснащен остро заточенными гранями, кромками или зубцами.
На фрезере можно сверлить, фрезеровать, гравировать, зенкеровать, пазовать, торцевать, шлифовать поверхности, растачивать отверстия, нарезать зубцы и выполнять еще множество операций инструментами, подходящими для этих целей.
Станки такого плана широко используют в металлообработке, работе с камнем, ювелирном деле, рекламном бизнесе, но особенно популярны они во всех сферах, связанных с обработкой древесины. Мебельное производство, изготовление лестниц, беседок, входных и межкомнатных дверей, выпуск изделий бытового и декоративно-прикладного характера, создание интерьерных украшений (большие и малые статуи, настенные панно с 3D-барельефами и тому подобное), производство подарков, сувениров и прочих изделий.
Лазерно-гравировальное оборудование
Лазерные аппараты являются главными конкурентами фрезерных станков и активно борются с ними за первое место в списке лидеров. Небольшое отставание объясняется лишь ощутимой пока еще разницей в стоимости между двумя типами устройств.
Достоинств у станков лазерной группы намного больше, чем у фрезеров. Сюда входит более высокая скорость, прецизионная, то есть, абсолютная точность обработки, единый режущий инструмент для всех типов операций, бесшумность и безотходность, отсутствие физического контакта с поверхностью, более широкий спектр материалов.
Главным и единственным инструментом лазерных станков выступает поток частиц высокой температуры. Линза, помещенная в инструментальную головку над рабочей поверхность, фокусирует поток в тончайший лазерный луч с малым диаметром и очень большой концентрацией мощности в зоне обработки. На поверхности материала лазер выглядит как крохотная точка, однако малые габариты совсем не мешают лучу мгновенно прожигать насквозь древесину, металлы и стекло. Помимо этих поверхностей лазерные станки подходят для обработки бумаги, картона, тканей и нетканых материалов, меха, пленки, пластмасс, ферронита и паронита, резины и т. д. Луч может не только резать, но и сверлить, гравировать, маркировать материалы, а, если говорить об оптоволоконных устройствах, то даже сваривать металлические поверхности.
Сфера применения лазерного оборудования с ЧПУ не менее широка, чем у фрезерных аппаратов и включает в себя те же самые области, дополненные легкой промышленностью, упаковочным и сувенирным производством, изготовлением печатей, уплотнительных прокладок, электронных плат, виниловых наклеек и т. д.
Режущие плоттеры с ЧПУ
Станки-плоттеры с компьютерным управлением стали настоящим спасением для типографских мастерских, швейных ателье и прочих предприятий, работа которых связана с раскроем тонких и деликатных материалов. Это могут быть виниловые пленки, кожа, бумага, картон, ткани и прочие им подобные поверхности.
Особенностью плоттеров, которые называют также каттерами, является режущий инструмент, который и дал оборудованию второе название. Он представляет собой острейший нож, закрепленный над рабочей зоной, который, в зависимости от типа, может перемещаться только в горизонтальной плоскости, совершать возвратно-поступательные движения или вращаться во всех направлениях.
Плоттерное оборудование предназначено для работы с листовыми и рулонными материалами и используется для обычного и сложноконтурного раскроя, вырезания аппликаций, узоров, надписей и виниловых наклеек.
Токарные станки с ЧПУ ✔ по металлу | Siemens 828
по металлу
токарно — фрезерные
токарно-винторезные
ЧПУ Siemens
в наличии
трубонарезные
Токарные станки по металлу — это станки, предназначенные для обработки деталей типа тел вращения при помощи разнообразных режущих инструментов. Заготовка получает вращение от шпинделя станка. Съем стружки с вращающейся заготовки осуществляется режущим инструментом.
Наша компания поставляет следующие станки из токарной группы:
- Токарные станки с ЧПУ прямая станина
- Токарные станки с ЧПУ наклонная станина
- Токарные обрабатывающие центры
Токарные станки с ЧПУ — появились в результате необходимости большей автоматизации токарных операций и с развитием электронной элементной базы.
Токарные станки с ЧПУ, с наклонной станиной отличаются от «прямой станины» — более массивной станиной, направляющие по осям расположены под углом к горизонту. Наклон станины упрощает отвод стружки от детали, серводвигатель шпинделя (или моторшпиндель) реализует плавность изменения скорости внутри всего диапазона скоростей.
Кроме этого применение наклонной станины позволяет:
- расширить количество инструментов в резцедержке 8~12 позиций;
- использовать резцедержку с приводным инструментом, шпиндель с заготовкой можно провернуть на заданный угол;
- использовать противошпиндель для перехвата заготовок и двухсторонней обработки;
- использовать систему автоматического измерения вылета инструмента;
- подача СОЖ под давлением;
- стружкосборник стружки;
Поставка станков:
- цеха металлообработки;
- инструментальное производство;
- мелко, средне и крупносерийное производство деталей;
- обучающие классы;
- мастерские.
руководств Что такое станок с ЧПУ?
CNC расшифровывается как Computer Numerical Control, способ автоматизации станка. Если обычное оборудование требует ручного труда, то в ЧПУ компьютер управляет машинами для выполнения задач. Еще одна общая черта всех станков с ЧПУ заключается в том, что они могут перемещать свои инструменты как минимум в двух разных направлениях. Направления называются осями, и чем их больше у машины, тем она сложнее. Возможны три линейные оси: X, Y и Z, а также три дополнительные оси вращения: A, B и C.
- Как работают станки с ЧПУ?
- Типы станков с ЧПУ
- Что такое механический фрезерный станок с ЧПУ?
- Что такое токарный станок с ЧПУ или токарный станок?
- Что такое лазерный резак?
- Что такое плазменный резак?
- Что такое газокислородный резак?
- Что такое электроэрозионная обработка (EDM)?
- Что такое машина для гидроабразивной резки?
- Какие еще ЧПУ существуют?
Как работают станки с ЧПУ?
Все станки с ЧПУ выполняют задачи в соответствии с кодом, который сообщает им, как перемещать, вращать и использовать различные инструменты.
Код представляет собой пошаговую инструкцию с конкретными координатами и командами, которые станок с ЧПУ может считывать и выполнять. С добавлением автоматизации в механические мастерские родилась совершенно новая область профессии. Операторы ЧПУ управляют этими устройствами с помощью программирования ЧПУ, а также обеспечивают общее техническое обслуживание инструментов. Однако очень сложные работы могут быть трудоемкими и занимать много времени, поэтому, чтобы ускорить процесс и избежать ошибок, можно использовать систему автоматизированного производства (CAM).
CAM — это компьютерная программа, используемая для создания кодов для станков с ЧПУ. Обычно это программное обеспечение работает с компьютерным проектированием (САПР) объекта, который необходимо изготовить на станке с ЧПУ. Инженеру нужно будет только подробно описать операции и рабочие параметры. После того, как код готов, он отправляется на машину, чтобы начать процесс.
Кроме того, на основе 3D-проекта можно получить полное представление о том, как можно вырезать определенную деталь из заготовки, и даже получить мгновенный расчет стоимости.
Powered by Treatstock
Типы станков с ЧПУ
Сегодня существует множество станков с ЧПУ, от маленьких до огромных, со своими собственными специализированными вариантами использования. Некоторые из этих станков созданы только для одной-двух конкретных задач, тогда как другие (например, современные обрабатывающие комплексы и центры) могут выполнять различные операции, вплоть до замены самих инструментов. Тем не менее, следует упомянуть несколько групп широко используемых станков с ЧПУ.
Что такое Механический фрезерный станок с ЧПУ?
Важная функция фрезерных станков с ЧПУ проста — удаление материала с помощью фрезы. Группа фрезерных станков с ЧПУ предназначена для фрезерования, сверления, нарезания резьбы, чистовой обработки и токарной обработки объекта или блока материала. Он варьируется от простых настольных фрезерных станков с ЧПУ и плоттеров, которые могут вырезать форму или просверливать отверстия в мягком пенопласте, до промышленных монстров, способных формировать объекты, близкие к искусству.
Комбинация различных механических режущих инструментов и компьютерных команд позволяет создавать удивительные 3D-объекты из дерева, металла, воска и многих других материалов в зависимости от скорости вращения станка и инструментов. Сложные фрезерные центры с ЧПУ могут даже переключать сами фрезы для выполнения нескольких операций за один раз. Различные эффекты достигаются за счет использования подходящей формы, материала мельницы и функции машины.
Что такое токарный станок с ЧПУ или токарный станок?
Токарные станки похожи на фрезерные – они также предназначены для резки и удаления материала. Основное отличие заключается в том, что токарные станки вращают заготовки (обычно горизонтально) при их сверлении или резке. Токарные станки с ЧПУ быстро режут объекты, а большинство старых моделей имеют только две оси — X и Z — которых достаточно для конкретных работ.
Поскольку и заготовка, и фреза могут вращаться одновременно, режущий инструмент способен выполнять гладкий радиально-симметричный разрез по всему цилиндру. 2-осевые токарные станки с ЧПУ широко используются для обработки цилиндрических заготовок, требующих симметричного рисунка или изгиба по радиусу. Современные токарные центры могут иметь больше осей или использовать приводные инструменты для выполнения сложных операций, как показано на видео ниже.
Что такое лазерный резак?
Станки с ЧПУ для лазерной резки появились примерно в 1965 году и используются для резки, полировки, плавления и гравировки материалов. Их возможности очень похожи на фрезерные и токарные станки, но решающее отличие заключается в основном инструменте — вместо механических фрез используется лазер. Благодаря системе ЧПУ и оптике лазерный луч направляется через заготовку для выполнения необходимых процессов.
Лазеры различаются по типу, мощности и поддержке газового потока. В зависимости от спецификации такие машины могут работать с бумагой, акрилом, стеклом, металлом и многим другим. По сравнению с механическими режущими инструментами лазерные резаки с ЧПУ считаются более простыми в работе и меньше загрязняют материал. Лазерные резаки и граверы стали популярным инструментом для малого бизнеса и хобби, поскольку многие устройства могут поместиться в простой мастерской и не сломать банк. Сильные лазеры также могут быть более точными, чем мельница, потому что диск со временем повреждается или деформируется, тогда как лазеры более долговечны и долговечны. При выполнении некоторых задач лазерные резаки также до 30 раз быстрее, чем традиционные механические пилы. Однако для работы некоторых лазерных резаков требуется гораздо больше энергии — это называется тепловложением и зависит от типа работы, лазера, материала, толщины заготовки и т. д.
Что такое электроэрозионная обработка (EDM)?
Электроэрозионная обработка — это то, где основным инструментом, с которым работает станок с ЧПУ, являются электрические разряды, которые вызывают появление большого количества искр, что привело к тому, что некоторые люди решили назвать электроэрозионную электроэрозионную электроэрозионную обработку.
Электроэрозионные станки обычно имеют два электрода, которые генерируют разряды между ними — серией таких быстрых «искр» станок удаляет материал с заготовки. Один электрод расположен сверху и называется инструментом, второй электрод лежит под блоком материала и называется заготовкой. Эти две рабочие части разделены диэлектрической жидкостью. Машины такого типа называются Die-sink EDM. Существуют также проволочные станки для электроэрозионной резки – их инструментом является проволока, соединенная с двумя электродами. С помощью проволоки станок с ЧПУ вырезает из заготовки форму по загруженному коду. Электроэрозионные станки с ЧПУ используются для создания прототипов и пресс-форм. Их большим преимуществом является исключительная точность – срезы могут быть тонкими и почти незаметными в сплошном блоке материала. Электроды, используемые в качестве инструментов в электроэрозионных установках, могут различаться по форме и размеру, что позволяет выполнять сверление отверстий, кривых и форм для различных целей.
Процесс электроэрозионной обработки может работать с различными проводящими (или непроводящими при специальной настройке) материалами, в том числе твердыми и мягкими, которые не могут быть обработаны другими типами технологий ЧПУ. Мелкие работы также лучше выполняются этим методом, потому что нет избыточного давления со стороны режущего инструмента.
Электроэрозионная обработка, напротив, считается довольно опасной из-за использования легковоспламеняющихся жидкостей на масляной основе. Процесс довольно медленный и энергоемкий по сравнению с некоторыми другими методами. Инструменты электроэрозионных станков изнашиваются во время работы, и создание новых электродов для конкретного станка может потребовать времени и денег.
Что такое машина для гидроабразивной резки?
Как следует из названия, в станках для гидроабразивной резки вода используется для удаления материала с заготовки, а также для придания ей другой формы и резки.
Вода (иногда смешанная с абразивным веществом) подается под высоким давлением и управляется цифровым управлением. Этот метод также можно использовать для резки металлов и гранита — с добавлением абразивных материалов для более прочных материалов и чистой воды для резки более мягких структур, таких как дерево, резина и пенопласт. Сложные агрегаты с несколькими осями могут резать заготовку во всех трех измерениях и создавать сложные конструкции. Водоструйные станки с ЧПУ обычно не нуждаются ни в нагреве, ни в материале, ни в инструменте, что помогает избежать деформации или загрязнения материала и делает их предпочтительным методом при работе с нежными материалами.
Какие еще ЧПУ существуют?
Поскольку компьютерное числовое управление — это всего лишь способ автоматизации различных инструментов для различных операций, в настоящее время на рынке представлен широкий спектр станков.
Новые инструменты, материалы и методы выполнения определенной задачи порождают новые станки с ЧПУ, такие как 3D-принтеры и другие. Производители станков также создают нестандартные блоки и системы ЧПУ для особых нужд производства, чтобы автоматизировать практически каждый этап производства. Упомянем некоторые из них – швейные и вышивальные станки с ЧПУ, машины для захвата и загрузки, огранки и полировки ювелирных изделий.
Различные типы станков с ЧПУ
Производство промышленных деталей требует точности, безопасности и экономичности. Большинство отраслей промышленности начинают с ручной обработки, но это старомодный производственный метод. Этот процесс оставляет место для ошибок, несчастных случаев оператора и несоответствий продукта. К счастью, существует множество различных типов станков с ЧПУ, которые решают эту проблему.
Механическая обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) — это распространенный производственный процесс, в котором используется предварительно запрограммированное компьютерное программное обеспечение для управления заводскими инструментами и оборудованием.
Станки с ЧПУ используются для изготовления деталей практически во всех отраслях промышленности по всему миру. Они создают изделия и компоненты из алюминия, пластика, дерева и других твердых материалов.
Существует более одного типа станков с ЧПУ, и каждый из них служит определенной цели в производстве деталей. В этом руководстве обсуждаются различные методы обработки с ЧПУ, в том числе 6-осевой станок с ЧПУ высшего уровня.
Что такое станки с ЧПУ?
В машинах с автоматическим управлением движением используются три компонента:
- командная функция
- система привода
- система обратной связи
Обработка с ЧПУ — это процесс, в котором используется станок с компьютерным управлением для преобразования куска твердого сырья в другую форму. Этот процесс зависит от цифровых инструкций, сделанных в программном обеспечении CAM (автоматизированное производство) или CAD (автоматизированное проектирование), способном писать G-код.
Как только компьютер на контроллере интерпретирует проект, он перемещает либо режущий инструмент, либо заготовку по нескольким осям, чтобы вырезать желаемую форму из исходного материала. Это превышает ограничения ручного управления оператором, которое требует, чтобы живой рабочий нажимал кнопки или перемещал рычаги. Станок знает, что делать, считывая определенные команды обработки.
Типы станков с ЧПУ
Автоматизированное производство позволяет промышленным предприятиям создавать детали быстро и точно, но не все компоненты одинаковы. Тип станка с ЧПУ, необходимого для изготовления конечного продукта, зависит от размеров детали и геометрических узоров.
Станки с ЧПУ обычно делятся на следующие пять групп:
- 2-осевые
- 2,5-осевой
- 3-осевой
- 4-осевой
- 5-осевой
Оси определяют возможности станка, в том числе то, как он движется, как врезается в заготовку и маневрирует ли он с материалом или режущим инструментом для создания готового продукта.
Например, 3-осевая обработка удерживает заготовку в стационарном положении, в то время как режущий инструмент перемещается в плоскости XYZ для обрезки ненужного материала. Он идеально подходит для фрезерования пазов, резки острых кромок и сверления отверстий в механических компонентах.
Фрезерный станок с ЧПУ
Этот обычный станок с ЧПУ оснащен встроенными вращающимися режущими инструментами для сверления и резки сырья. Процесс начинается с помещения металлического, деревянного или пластикового блока внутрь машины. Затем компьютер сообщает машине, как резать или сверлить материал.
Фрезерные станки с ЧПУ идеально подходят для изготовления выемок, канавок, форм и карманов. Они доступны в основном как 3-осевые станки, но могут быть и 6-осевыми.
Станок плазменной резки с ЧПУ
Это оборудование также режет материалы, но оно использует компьютер для управления мощным резаком, а не вращающимся инструментом для резки металлических листов или дерева в 2D.
Факел достаточно силен, чтобы быстро прожечь плотный металл, температура которого достигает почти 50 000 градусов по Фаренгейту.
Производители обычно используют плазменную резку с ЧПУ в сварочных центрах, автомастерских и центрах промышленного строительства.
Токарный станок с ЧПУ
Токарные станки перемещают сырье на шпинделе вместо того, чтобы маневрировать резаком или резаком, и в этих устройствах используется меньше осей, чем в фрезерных станках. Токарный станок с ЧПУ имеет токарный станок в центре, который вращает и манипулирует материалом, чтобы сформировать требуемую форму. Компьютер контролирует расположение материала.
Токарные станки с ЧПУ используются в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство огнестрельного оружия.
Станок для лазерной резки с ЧПУ
Станок для лазерной резки с ЧПУ является идеальным выбором для жестких материалов. Мощный лазер обеспечивает повышенную точность и может вырезать из исходного материала нестандартные конструкции и формы.
Его работа похожа на плазменные резаки, но он также может точно резать пластик.
Шлифовальные станки с ЧПУ
Шлифовальные станки с ЧПУ используют неподвижный круг для врезания в заготовку. Эти системы доступны до 5 осей и работают с охлаждающими жидкостями под высоким давлением для быстрого удаления металлических деталей с детали без сжигания оборудования.
Производители используют шлифовальные станки для заточки фрез, плоского шлифования, контурного шлифования и шлифования канавок.
6-осевой станок с ЧПУ
6-осевые фрезерные станки с ЧПУ на шаг впереди 5-осевых фрезерных станков. Эти замечательные машины используют дополнительную ось вращения вдоль оси Z, что приводит к заметному увеличению скорости по сравнению с 5-осевой разновидностью. Дополнительная ось позволяет инструменту совершать больше движений и переходов на более высоких скоростях без ущерба для точности.
6-осевой станок идеально подходит для объемной обработки стали, алюминия и чугуна.
Он достаточно мощный, чтобы превращать сырой металл в конечный продукт без дополнительного оборудования.
Это многофункциональное производственное оборудование, позволяющее конечным пользователям выполнять различные операции на одном станке. Автомобильные обрабатывающие центры могут использовать это оборудование для сверления, фрезерования и токарной обработки. Каждая из этих процедур требует модификации инструмента или системы управления программным обеспечением, но этот процесс повысит производительность и сократит время производства.
Этот фрезерный станок может сократить время резки до 75% по сравнению с другими типами станков с ЧПУ, но у него есть ограничения. Большинство компонентов, изготовленных с помощью 6-осевых фрезерных станков, представляют собой сложные конфигурации, такие как блоки цилиндров или турбины. Если вы обрабатываете продукт, который имеет только прямые вертикальные разрезы, вращение по осям X, Y и Z не нужно, поэтому нет никаких преимуществ в использовании 6-осевого станка с ЧПУ для этой конкретной заготовки.
Обратитесь в TFG USA для вашего следующего проекта обработки с ЧПУ
Станки с ЧПУ могут выполнять быстрые и сложные вырезы в заготовке, которые другие машины не могут сделать. Используя управляемый компьютером режущий инструмент для преобразования необработанных металлов, пластика и дерева в конечный продукт, вы получите стабильное качество продукции, лучшую точность, повышенную скорость производства и безопасность оператора. В зависимости от требований к вашим деталям, разные типы станков с ЧПУ будут более подходящими, чем другие.
Компания Federal Group USA предоставляет клиентам прецизионную обработку с ЧПУ с 1980 года. Мы используем самые современные 3-осевые фрезерные станки, 4-осевые станки и 5-осевые станки с ЧПУ для создания высококачественных продуктов, которые соответствуют желаемым характеристикам нашего клиента. Federal Group USA обслуживает широкий спектр отраслей, включая производителей мебели, здравоохранение и потребительские товары, а также автомобильную промышленность.
