Станок чпу как расшифровывается: расшифровка G17, G43, G49 и других программ

Область применения станков с ЧПУ: где используются

В наше время числовое программное управление (ЧПУ) различными процессами приобретает все больший размах. Такая автоматизация становится обычным явлением, а область применения  станков с ЧПУ  охватывает практически все сферы человеческой деятельности. Эта тенденция заслуживает особого внимания любого современного человека.

Виды и принцип работы

Существуют разнообразные модели станков с ЧПУ, но их принцип действия во многом аналогичен. Это оборудование работает в автоматическом режиме под контролем оператора. Станок имеет 3 и более осей, по которым перемещается рабочий (режущий, обрабатывающий) инструмент. Каждая ось снабжена собственным шаговым двигателем, обеспечивающим необходимое движение инструмента по ней. Работа двигателей задается управляющей системой, подающей соответствующую команду в нужный момент согласно заложенной программе. В рабочей зоне расположены датчики, обеспечивающие обратную связь, сообщая координаты нахождения инструмента в пространстве. В результате осуществляется пространственная обработка детали в системе координат X, Y, Z с большой точностью. Станки с ЧПУ выполняются на базе ЭВМ и микропроцессоров, способных обрабатывать сложные управляющие программы.

Станки с ЧПУ способны выполнять разнообразные операции. По назначению можно выделить такие основные разновидности:

1. Сверлильные станки.
2. Токарные станки.
3. Фрезерные станки.
4. Станки для электрической и химической обработки с применением электронно-лучевой, электрохимической, электроэрозионной, фотохимической и ультразвуковой технологии резки материалов.
5. Режущие станки со специальной технологией: лазерные станки, станки для кислородной, плазменной, водоструйной резки материалов.

 Важно!  Помимо конкретного назначения станки с ЧПУ могут быть универсальными — многоцелевое оборудование или обрабатывающие центры. Основные варианты: токарно-сверлильно-фрезерные и фрезерно-сверлильно-расточные центры.

Область использования

Станки и обрабатывающие центры с ЧПУ широко применяются в таких областях:

1. Металлообработка. Они способны обеспечить 2D- и 3D-фрезерование, гравировку, нарезание резьбы, токарную обработку, сверление сложных отверстий, создание сложных объемных деталей с высокой точностью, изготовление литьевых пресс-форм и другую обработку деталей практически любой сложности. Станки обеспечивают разовое, мелкосерийное и промышленное (крупносерийное) производство с высокой точностью повторений.
2. Электроника. В электронной промышленности станки используются при изготовлении приборных панелей, печатных плат, охлаждающих радиаторов, обработки отверстий в аппаратуре.
3. Аэрокосмическая промышленность. Станки используются для изготовления высокоточных деталей из труднообрабатываемых материалов. Они способны обеспечить обработку элементов шасси, титановой обшивки, втулок, деталей крыльев, коллекторных труб, компонентов редукторов и разъемов.
4. Электросвязь и телекоммуникация. Станки используются при изготовлении радиаторов, деталей антенных мачт, корпусов обшивки, гофрированных рупоров.
5. Здравоохранение. Медицинская промышленность использует станки с ЧПУ при производстве кардиостимуляторов, протезов суставов и костей, медицинских инструментов.
6. Автомобилестроение. Обрабатывающие центры активно используются при изготовлении деталей двигателей, внутренних панелей, головки блока цилиндров, ведущих мостов, коробки передач, других компонентов.
7. Мебельное производство. Станки применяются при изготовлении сложных мебельных фасадов, раскроя листовых материалов (ДСП, ДВП, МДФ), паркетных плиток, деревянных розеток сложной формы, криволинейных вырезов в дверях и окнах, филенок, осуществления художественной резьбы, изготовления эксклюзивных мебельных деталей и дверей.
8. Рекламное дело. Оборудование широко применяется для раскроя листового пластика и композитных материалов, изготовления логотипов, эмблем и букв, гравировки надписей и рисунков, создания шаблонов, лекал, ценников, подставок, лотков, нанесения изображений на стекло и оргстекло.
9. Моделирование. На станках с ЧПУ можно создавать различные модели, прототипы, новые архитектурные формы, штампы, клише.

Трудно найти области человеческой деятельности, где станки с ЧПУ нельзя или бессмысленно использовать. Они активно применяются в деревообработке, металлургии, в военно-промышленном комплексе, строительстве, производстве сельхозтехники и инвентаря, ювелирном деле. Они способны обрабатывать практически любые материалы: черные и цветные металлы, в т. ч. высокой твердости, пластик, дерево, стекло, стекловолокно, камни, бетон и т. д.

Применение токарных станков с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ широко применяются для обработки металлических деталей, но могут использоваться и для работы с другими материалами. Основные операции, которые выполняются ими:

• вытачивание деталей с внешней стороны и внутри;
• придание конусности и других сложных форм деталям;
• продольная обработка заготовок;
• черновая и чистовая обработка деталей, а также обработка с наивысшей чистотой;
• придание нужной длины деталям;
• вытачивание пазов, выемок, отверстий;
• нарезание резьбы любого типа, в т. ч. метрической и дюймовой.

Такие станки обеспечивают высокую точность обработки, изготовление деталей любой сложности, идеальную повторяемость деталей. Они широко используются при производстве особо ответственных элементов, в т. ч. из особо прочных материалов.

 Важно!  Высокую эффективность токарные станки показывают при серийном производстве, а также при изготовлении сложных деталей, когда требуется многократная смена режимов и параметров обработки.

Преимущества применения

Применение ЧПУ в обрабатывающем оборудовании имеет следующие преимущества:

1. Высокий уровень автоматизации производства. Управление способен обеспечить один оператор, при этом он может обслуживать сразу несколько станков. На современных станках реализована автоматическая смена рабочего инструмента, установка и снятие заготовок и готовых деталей.
2. Высокая точность обработки. Станки обеспечивают точность, которую трудно достичь на обычном оборудовании.
3. Повторяемость процессов. На одной программе можно изготовить абсолютно идентичные детали в огромном количестве, что важно при серийном производстве.
4. Возможность изготовления особо сложных, эксклюзивных деталей. Достаточно создать цифровую модель нужной формы и ввести ее в программу, а станок послушно воспроизведет ее уже на реальном материале.
5. Универсальность. На одном станке можно изготавливать самые разные детали. Достаточно перейти с одной управляющей программы на другую.
6. Прогнозируемость операции. Запуская станок, оператор знает точное время изготовления детали, что дает возможность точного планирования объемов производства.
7. Возможность изготовления деталей практически любой сложности и из любых материалов.
8. Высокая скорость обработки.
9. Устранение тяжелого физического труда.
10. Оптимальный расход материалов, снижение отходности, исключение брака.
11. Возможность обеспечения круглосуточной работы оборудования.
12. Повышение безопасности. Рабочий не имеет прямого контакта с рабочей зоной. Управление обеспечивается дистанционно.

Конечно, при внедрении в производство станков с ЧПУ следует учитывать, что их стоимость значительно выше, чем у обычного оборудования. Кроме того, потребуется обучение персонала для их обслуживания, а также придется понести затраты на разработку специфических управляющих программ. Эти проблемы указывают на необходимость проведения технико-экономического обоснования. Такие станки неэффективны при небольшом производстве стандартных изделий.

Высокую эффективность станки обеспечивают при изготовлении сложной и ответственной продукции, серийном производстве, а также при изготовлении разнотипных изделий. В этом случае ЧПУ значительно повышает производительность и качество, заметно снижает трудоемкость производства и в конечном итоге — себестоимость продукции.

Станки с ЧПУ отличаются универсальностью и обладают широкими возможностями. Они с успехом используются в различных областях человеческой деятельности, способны значительно повысить эффективность небольшого бизнеса и крупного производства. Важно правильно оценить целесообразность их применения.

Расшифровка ЧПУ (аббревиатуры), назначение, принцип действия и последовательность управления

Расшифровка ЧПУ (аббревиатуры) дословно — это числовое программное управление. В более широком смысле под сокращением понимается сложный комплекс управления станками с автоматическим циклом резания деталей. Для обслуживания таких систем требуются высококвалифицированные работники.

Что включает понятие?

Расшифровка ЧПУ вам теперь известна. Это оборудование включает в себя несколько частей:

• электрическая — это системы управления и автоматики;
• механическая — это пневматические и гидравлические системы;
• внешнего оформления — это дизайн и удобство в использовании.

Числовое программное управление постепенно вытесняет ручные способы.

Еще остались предприятия в стране, где расшифровка ЧПУ требуется каждому работнику. Однако прогресс движется и в глубинку. Станки с программным управлением внедряются на производства даже для выполнения простейших операций.

Станки с ЧПУ рентабельны на тех производствах, где происходит массовый выпуск однотипной продукции. Эти системы выбирают заказчики для выполнения высокоточных манипуляций, с которыми человек может справиться с большим трудом.

Принцип работы оборудования с программным управлением

Расшифровка ЧПУ включает две части:

• Числовое управление. Все операции основаны на подсчете машинных кодов. Осуществляется слежение за состоянием осей посредством снятия кодовых импульсов.
• Программное управление включает преобразование заданных команд в понятный машине код через приложения. Человеко-машинный интерфейс представлен в наглядной форме.

Для одного типа деталей программа составляется только раз и хранится на внешнем носителе либо во встроенном хранилище, если позволяет память. При возникновении необходимости машинный код переносится в оперативную память, и автоматический цикл запускается вновь. ЧПУ-системы хороши на любом оборудовании с несколькими координатными осями.

Под каждое производство в продаже имеется идеальное решение. Важно учесть все основные требования к оборудованию. Перечислим лишь некоторые из них: нагрузка на инструмент, интенсивность и скорость обработки, количество осей и возможность модернизации станка в будущем.

Мебельное производство

Где идет речь о производстве деревянных изделий из плит МДФ, подойдет станок с ЧПУ фрезерный. Для потребителя стало важно качество изделия, что можно достичь только при помощи машинной обработки при высоком количестве выпускаемой продукции. Плавность и точность получаемых рисунков поражают, а машинная обработка в то же время делает мебель доступнее.

Простейшие операции ранее создавались посредством релейной логики. Но объемные изображения доступны только владельцам ЧПУ-систем. Скорость обработки может быть выше вдвое благодаря использованию двустороннего точения, когда одновременно выполняется несколько технологических операций. Лидерами в производстве контроллеров, способных справиться с такими задачами, являются производители электроники:

• «Фанук»;
• «Сименс»;
• «Хайнденхайн»:
• «Овен».

Реализовать простейший станок получается на базе обычного настольного компьютера. Но для движения осей все же потребуется управляющая плата. Стоимость таких решений невысока в сравнении с прибылью, приносимой за счет автоматизации производства.

Принцип работы с многоосевыми системами

Фрезерный станок с ЧПУ должен получить определенную команду для выполнения любого действия. Большинство управляющих программ пишется на так называемых G-кодах. Это стандартные простейшие перемещения, зашитые в память контроллера.

Простым языком, для управления машиной оператор выбирает направление, конечный путь, скорость движения инструмента, а также обороты шпиндельного узла. Для производства большинства деталей этого достаточно. Но кроме команд, требуется вносить параметры износа инструмента, смещение начальной точки обработки, тип резца, погрешности хода винтовой пары.

Последовательность действий управления строго регламентирована производителями станков. Каждый изготовитель закладывает свои особенности в работу машины, с которыми придется ознакомиться перед выполнением даже простейшего реза.

Последовательность работы оборудования

Общий принцип работы станков с числовым программным управлением одинаков. Запомнить все шаги несложно, и научившись лишь раз запуску автоматического цикла, можно с легкостью управиться с остальными машинами. Для понимания команд человека машина должна считать битовые данные. Для перевода в понятный контроллеру вид используются стандартные приложения для станков.

Готовая модель, созданная по определенным правилам, загружается в ПК и переводится в нолики и единички. Далее полученные команды тестируются на станке без движения осей. Если все проходит удачно, начинается отладка с деталью. Корректируемые данные зависят от типа обрабатываемого материала, сложности выполняемых контуров, состояния инструмента.

ЧПУ станки для начинающих — какой выбрать? Основные советы по выбору ЧПУ станков

Основные виды ЧПУ станков. Какой выбрать?

Что такое ЧПУ? Какие бывают виды станков с ЧПУ и как они работают?

В этом разделе мы ответим на все эти вопросы и сравним механическую обработку при помощи ЧПУ станков с другими технологиями производства, чтобы помочь вам найти лучшее решение для себя.

Что такое ЧПУ

Обработка с ЧПУ (числовое программное управление) — это технология выборки материала. Что означает — детали создаются путем удаления материала из цельного блока, называемого заготовкой, с использованием различных режущих инструментов.

Это принципиально иной способ изготовления по сравнению с аддитивной 3D-печатью или технологией литья. Механизм выборки материала имеет как конструктивные ограничения, так и свои преимущества. Подробнее об этом, ниже.

Обработка на ЧПУ оборудовании – это в первую очередь цифровая технология. С её помощью, можно производить высокоточные детали с превосходными физическими свойствами непосредственно из файла CAD. Благодаря высокому уровню автоматизации, ЧПУ обработка является конкурентоспособной по цене, как для изготовления единичных деталей, так и для организации мелкосерийного производства.

Почти любой материал можно обработать на ЧПУ станке. Наиболее распространенные примеры — металлы (алюминиевые и стальные сплавы, латунь и т.д.), пластмассы, такие как АБС или нейлон. Композитные материалы и дерево тоже можно обрабатывать.

Основной процесс ЧПУ обработки можно разбить на 3 этапа. Сначала инженер проектирует модель CAD детали. Затем оператор станка превращает файл CAD в G-код и настраивает станок. Наконец, система ЧПУ выполняет все операции обработки. Конечно, для этого требуется некий контроль за выполняемыми действиями машины.

Краткая история ЧПУ станков

• Самым ранним из когда-либо обнаруженных механически обработанных предметов, была чаша, найденная в Италии. Её изготовили в 700 г. до н.э., с помощью токарного станка
• Попытки автоматизировать механическую обработку начались в 18 веке. Тогда станки были чисто механическими и работали на пару
• Первая программируемая машина была разработана в конце 40-х годов в Массачусетском Технологическом Университете. Для её работы использовали перфокарты, чтобы кодировать каждое движение
• Распространение компьютеров в 50-х и 60-х годах коренным образом изменило обрабатывающую промышленность
• Сегодня станки с ЧПУ являются передовыми роботизированными системами с многоосевым и мультиинструментальным оборудованием, в том числе с автоматической сменой инструмента, без остановки в работе

Виды станков с ЧПУ

В этом руководстве мы сосредоточимся на станках, которые обрабатывают материал с помощью режущих инструментов. Они являются наиболее распространенными и имеют самый широкий спектр применения. Так же существуют и другие станки с ЧПУ. Лазерные, плазменные и EDM — Электроэрозионные.

3-х осевые станки с ЧПУ

Фрезерные и токарные станки с ЧПУ служат примерами 3-осевых систем. Эти «базовые» станки позволяют перемещать режущий инструмент по трем линейным осям относительно заготовки (влево-вправо, назад-вверх и вверх-вниз).

Фрезерные с ЧПУ

• Заготовка удерживается неподвижно прямо на станине станка или в тисках.
• Материал удаляется из заготовки с помощью режущих инструментов — фрез или свёрл, которые вращаются с высокой скоростью;
• Инструменты прикреплены к шпинделю, который может двигаться вдоль трех линейных осей.

3-осевые фрезерные станки с ЧПУ — самые широко известные. Их используют в основном для производства самых распространенных геометрий. Относительно просты в программировании и эксплуатации, поэтому затраты на обработку, относительно невелики.

Доступ к инструменту, при фрезеровке с ЧПУ ограничен конструкцией. Поскольку есть только три оси для работы, некоторые области заготовки могут быть недоступны. В целом – это не большая проблема, если заготовку нужно вращать только один раз. Но если требуется несколько вращений, затраты на обработку могут быстро увеличиться.

Каталог Фрезерных станков с ЧПУ 3-х осевых 

Плюсы

• Может производить большинство деталей с простой геометрией;
• Высокая точность и жесткие допуски.

Минусы

• Есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии;
• Ручное перемещение заготовки снижает достижимую точность.

Токарные станки с ЧПУ

Заготовка удерживается на шпинделе при вращении с высокой скоростью.

Режущий инструмент или центральное сверло обрабатывает внешний или внутренний периметр детали, образуя геометрию.

Инструмент не вращается. Он движется радиально и продольно.

Токарные станки с ЧПУ широко используются, потому что с их помощью можно производить детали с гораздо большей скоростью и с меньшими затратами на единицу, чем на таких же станках без поворотного устройства. Это особенно актуально для больших объемов работы.

Основное ограничение конструкции токарных станков с ЧПУ заключается в том, что они могут изготавливать только детали с цилиндрическим профилем (например, винты или шайбы). Чтобы преодолеть это ограничение, детали часто подвергаются фрезерной обработке с ЧПУ на отдельном этапе. В качестве альтернативы, используются 5и-осевые токарно-фрезерные станции с ЧПУ. С их помощью можно добиться нужных результатов за один процесс.

Каталог токарных станков с ЧПУ 

Плюсы

• Самая низкая стоимость за деталь на выходе, чем при других способах обработки с ЧПУ;
• Очень высокие производственные возможности.

Минусы

• Может производить только детали с радиальной симметрией и простой геометрией

5-осевая обработка с ЧПУ

Многоосевые станки с ЧПУ бывают трех вариантов: 5-осевые индексированные фрезерные станки, 5-осевые фрезерные станки с непрерывной обработкой и токарно-фрезерные с рабочим инструментом.

Эти системы, по сути, являются станками с дополнительными степенями свободы. Например, 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ позволяют вращать станину станка или головку инструмента (возможно, сразу всё вместе), в дополнение к трем линейным осям перемещения.

Широкие возможности этих машин влекут за собой их повышенную стоимость. Они требуют как специализированной техники, так и операторов с экспертными знаниями. Для очень сложных или оптимизированных по топологии металлических деталей приоритетнее будет 3D печать.

Индексируемое 5-осевое фрезерование с ЧПУ

• Во время обработки режущий инструмент может двигаться только вдоль трех линейных осей.
• Между операциями платформа и головка инструмента могут вращаться, давая доступ к заготовке под другим углом.
  

Индексированные 5-осевые фрезерные системы с ЧПУ также известны как 3+2 фрезерные станки. Они используют две дополнительные степени свободы, только между операциями обработки для вращения заготовки.

Основным преимуществом этих систем является то, что они устраняют необходимость ручного перемещения заготовки.Таким образом, детали с более сложной геометрией могут быть изготовлены быстрее и с большей точностью, чем на 3-осевом станке с ЧПУ. Хотя им не хватает возможностей для непрерывных операций.

Плюсы

• Исключает необходимость ручного перемещения
• Производит детали со сложной геометрией быстрее и с большей точностью, чем на 3-х осевом станке

Минусы

• Более высокая стоимость, чем 3-осевая обработка с ЧПУ
• Невозможно воссоздать мелкие детали на заготовке
  

Непрерывное 5-осевое фрезерование с ЧПУ

• Режущий инструмент может перемещаться вдоль трех линейных и двух осей вращения относительно заготовки.
• Все пять осей могут двигаться одновременно во время всех операций обработки.

5-осевые фрезерные системы с ЧПУ, работающие непрерывно, имеют архитектуру, аналогичную индексируемым 5-осевым фрезерным станкам. Однако они позволяют перемещать все пять осей одновременно во время всех операций обработки.

Таким образом, можно изготавливать детали со сложной, органичной геометрией, которые невозможно изготовить с таким уровнем точности при помощи другой технологии. Эти передовые возможности стоят дорого, так как не дёшево само оборудование, и для работы на нём требуются высококвалифицированные кадры.

Плюсы

• Такие станки производят сложные детали с точностью, которой невозможно добиться при использовании другого оборудования
• Очень гладкие органичные поверхности с минимальными следами обработки

Минусы

• Крайне высокая стоимость
• Всё ещё есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии
  

Фрезерные токарные станции с ЧПУ

• Заготовка прикреплена к шпинделю, который может либо вращаться с высокой скоростью (например, в качестве токарного станка), либо располагать его под точным углом (как 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ).
• Токарные и фрезерные инструменты используются для выборки материала из заготовки, образующей деталь.
  

Фрезерные токарные станции с ЧПУ — это, в основном, токарные станки оснащенные фрезерными инструментами. Их разновидностью служат токарно-фрезерные станции швейцарского типа, которые обычно имеют более высокую прецессию.

В токарных станках используются преимущества, как высокой производительности токарной обработки, так и геометрической гибкости фрезерования. Они идеально подходят для изготовления деталей с «рыхлой» осевой симметрией (например, распредвалы и центробежные рабочие колеса) при гораздо более низкой стоимости, чем другие 5-осевые системы обработки.

Плюсы

• Самая низкая стоимость среди 5-осевых систем обработки с ЧПУ
• Высокие производственные возможности и свобода дизайна

Минусы

• Всё ещё есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии
• Больше всего подходит для деталей с цилиндрическим контуром

Подведём итог

• 3-осевые фрезерные станки с ЧПУ производят детали с относительно простой геометрией и превосходной точностью и по низкой цене;
• Токарные станки с ЧПУ обладают самой низкой стоимостью, но подходят только для деталей с радиальной геометрией;
• Индексируемые 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ производят детали с элементами, которые не выровнены с одной из основных осей быстро и с очень высокой точностью;
• Непрерывные 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ производят детали с очень сложной, «органической» геометрией и гладкими контурами, но очень дорогостоящие;
• Токарно-фрезерные станции с ЧПУ объединяют преимущества токарной и фрезерной обработки в единую систему для производства сложных деталей по более низкой цене, чем другие 5-осевые системы с ЧПУ.

История токарных станков с ЧПУ

Сегодня cтанки с ЧПУ (числовое программное управление) являются важнейшей частью производственного процесса, позволяя производить детали  с высокой точностью обработки, в большом количестве и с большой легкостью. ЧПУ — это современная концепция в производстве и обрабатывающей промышленности. Однако следует помнить, что основой числового программного управления (ЧПУ) является числовое управления (ЧУ). До того, как токарный станок стал компьютеризированным его история уходит далеко в прошлое. Первое доказательство использования токарного станка относится к 1300 году до нашей эры в Древнем Египте.

Первый токарный станок в Египте

Хотя история фрезерного станка немного туманна, некоторые историки приписывают появление станка Эли Уитни. Другие говорят о таких изобретателях как, Симеон Норт, капитан Джон Х. Холл, Роберт Джонсон, Розуэлл Ли и Томас Бланчард.

Фрезерный станок Эли Уитни

В 1938 году был впервые изобретен ручной фрезерный станок который обычно называют коленчато-колонным. Вскоре после этого, особенно в 40-х и 50-х годах, широко обсуждалась идея станков с числовым управлением, которая по итогу переросла в автоматизацию станков с использованием логики программирования в качестве основы. Пользователи начали модифицировать ручные станки в станки с ЧУ, используя двигатели для управления и перемещения станков. Машины использовали систему перфолент, благодаря чему ручки управления перемещались на необходимые позиции. Появление компьютерных технологий в числовом управлении — это то, что создало систему числового программного управления (ЧПУ).

Ручной фрезерный станок разработанный в 1938 году.

Ранние исследования числового управления в MIT

Следующий этап развития произошел после Второй мировой войны, когда станки с числовым управлением стали использоваться повсеместно. Это было, когда Джон Парсонс искал способы улучшить самолеты, делая для них жесткую обшивку. Это привело к серии важнейших исследовательских проектов ВВС, которые были организованы в Массачусетском технологическом институте (MIT).

Исследования начались в 1949 году. После предварительных этапов исследований и планирования профессор Дж.Ф. Реинтьес вместе со своей командой разработал экспериментальный фрезерный станок. В 1952 году Ричард Кегг совместно с Массачусетским технологическим институтом создал первый фрезерный станок с ЧПУ Cincinnati Milacron Hydrotel. В 1958 году, через пять лет после этого, он запатентовал «устройство с моторным управлением для позиционирования станка». Это ознаменовало официальное коммерческое рождение технологии.

Первый фрезерный станок с ЧПУ Cincinnati Milacron Hydrotel

Уход от ручного управления

Это произошло, когда токарные станки стали более продвинутыми с появлением отдельных электрических двигателей, которые позволили повысить надежность и мощность в сочетании с небольшой площадью. По мере того как машины становились все более совершенными, G-код (G-код — условное именование языка программирования устройств с числовым программным управлением) заменил системы перфолент.

В 1958 году стандартный G-код был впервые использован в СЕРВОМЕХАНИЗМАХ MIT, а затем стандартизирован Альянсом электронной промышленности. В 60-е годы — появился САПР (система автоматизированного проектирования) для целей визуализации еще до того, как был актуализирован физический прототип. Автоматизированное производство (CAM) и САПР (CAD) были синонимами с момента их создания, учитывая, что дизайн G-кода, используемый для работы с ЧПУ, будет нуждаться в деталях, которые есть только у CAM-систем.

Интерфейс системы CAD/CAM

Первый станок с ЧПУ

Перед проектами Массачусетского технологического института, Parsons Corporation, расположенная в Траверс-Сити в Мичигане, создала систему, которая производит шаблоны для лопастей вертолетов. Джон Парсон был основателем компании и нашел способ вычисления координат аэродинамического профиля на множителе IBM 602A. Он моторизовал оси машин для изготовления этих лезвий. Он ввел данные в швейцарский кооординатно-расточный станок. Это считается отправной точкой метода обработки с ЧПУ.

Он изготавливал шаблоны лопастей вертолета путем подачи перфокарт, которые считывались и производились на основе уже запрограммированной информации. По мере того как технология численного управления продвинулась в 60-е и 70-е годы, стала появляться более знакомая нам форма станка с ЧПУ. В 60-х годах операторы вводили последовательности, используя буквенно-цифровые системы, записанные на дискетах и лентах. В 70-х годах цифровая вычислительная техника вступила в борьбу и появились более сложные элементы управления, в которых компьютерное управление ЧПУ может взаимодействовать непосредственно с оператором.

Сегодня люди могут приобрести или даже спроектировать свои собственные станки с ЧПУ. А с учетом того, насколько продвинутыми и необходимыми стали компьютеры в 21 веке, это обычное дело — находить станки с ЧПУ во всех отраслях промышленности. Наличие программного обеспечения с открытым исходным кодом и компьютерных систем позволило токарным станкам с ЧПУ быть разнообразными, эффективными, быстрыми, точными и иметь низкую стартовую цену.

С инструкцией по сборке собственного фрезерного станка с ЧПУ вы можете ознакомиться в нашем блоге.

Рабочий за швейцарским координатно-расточным станком 1959 г.

Основы технологии ЧПУ

Хотя в истории технологии ЧПУ произошли существенные изменения, есть некоторые краеугольные камни, которые все еще остаются неизменными. Все автоматизированные машины управления движением, начиная от простых и до высокоразвитых систем, все еще нуждаются в трех основных компонентах. Они представляют собой систему привода/движения, командную функцию и систему обратной связи.

Процесс механической обработки с ЧПУ

Теперь, когда мы рассмотрели раннюю историю токарных и фрезерных станков, давайте поговорим о современном использовании этих инструментов. Станки с ЧПУ имеют программу, управляющую движением инструментов, которая определяет функцию обработки на обрабатываемом блоке. Во время точения она определяет ось вращения и ось вращения фрезы. Фрезерный станок с тремя или пятью осями управляется компьютером и полностью автоматизирован. Маршрут фрезы обозначается 3D-файлом, введенным в компьютер, вырезая нужную деталь из блока. Это один из методов «вычитания», который является недорогим и быстрым для производства от одной до десяти частей. Детали будут изготовлены с использованием подходящего материала и идентичных деталей. Существует множество видов отделки, которые могут быть выполнены.

Какой эффект оказывает ЧПУ на производство ?

Благодаря автоматизации процесса, время на производство деталей сокращается в разы. Также наличие ЧПУ позволяет добавить сложные элементы в проекты. Хотя сложные формы и кривые можно резать с помощью ручной фрезы, станок с ЧПУ позволяет оператору создавать эти формы с большей скоростью и точностью. Со временем, возможность изготовления деталей на станках с ЧПУ привела к разработке более экономичных и эффективных комплектующих.

Будущее с ЧПУ

В связи с тем, что доступ к системам CAD становится проще, проекты становятся все более индивидуальными и сложными. По мере того, как барьеров на пути проектирования деталей становятся все меньше, происходит некоторое упрощение производственного процесса (G-код, CAM, фрезерование и т.д.). Будущее ЧПУ, безусловно, светлое и выглядит довольно безгранично, а предоставление легкого доступа к нему поможет миру изобретений и производства расти. Таким образом, все больше и больше производителей смогут воспользоваться преимуществами технологии, а также интегрировать токарные станки с ЧПУ в своё производство.

ЧПУ, как правило, имеет впечатляющую и долгую историю, и по мере развития технологий в будущем, возможно, появятся более невероятные элементы, которые стоит добавить к его уже престижной истории. Только время покажет, когда рост производства дойдет до той ступени, что использование робототехники и автоматизированных систем будет практически в каждой области.

Машины с ЧПУ предназначены для производства широкого спектра изделий. По этой причине существует также несколько типов станков с ЧПУ, которые обычно используются. Они не являются вашими повседневными машинами и требуют много усилий и обучения, чтобы сделать высококачественную коммерческую продукцию. Все они используют G-код, который является стандартным языком станков с ЧПУ. Каждый отдельный тип станка с ЧПУ служит определенной цели. Вот лишь некоторые из них:

P.S. Понравилась статья? Ставьте лайк и делитесь с друзьями!

Программирование обработки и принципы числового программного управления

Программное управление станков может быть числовым (ЧПУ) или цикловым (ЦПУ). Главное отличие заключается в цене и функциональности: станки с ЦПУ стоят дешевле, но их переналадка занимает много времени и сил. А вот ЧПУ обходится дороже, но записанные программы можно заменять на программоносителе, что ускоряет и упрощает перенастройку. Станки делятся на простые и многооперационные – способны осуществлять различные виды работ.

Станки с ПУ (программным управлением) по конструкции основной системы управления разделяются на станки с числовым и станки с цикловым программным управлением.

Системы с цикловым программным управлением позволяют запрограммировать перемещение подвижных элементов станка в определенной последовательности и в некоторых случаях изменение скорости этих перемещений при помощи определенного набора коммутирующих элементов (переключателей, штекеров) на штекерном барабане или на панели управления. При этом величины перемещений этих элементов определяются путем наладки упоров на управляющих платах станка относительно конечных выключателей.

Отличия станков с цикловым ПУ

Станки с цикловым ПУ отличаются простотой конструкции и невысокой стоимостью. Однако их технологические возможности крайне ограниченны, a перенастройка связана с достаточно весомыми потерями времени. Поэтому данные станки могут быть рационально использованы только лишь для обработки сравнительно простых заготовок, но в больших объемах.

Особенности фрезерного станка с ЧПУ

Принципиальная особенность станка с ЧПУ (числовым программным управлением) выражается в том, что у него вся программа работы включительно и величины перемещений подвижных элементов записывается на программоносителе в определенном коде. Перенастройка станков с ЧПУ осуществляется значительно быстрее, нежели станков с ЦПУ. Во многих случаях заключается она в замене одной программы на другую. Станки с ЧПУ подразделяются, как правило, на станки обычных групп (К примеру: фрезерные, токарные, расточные, сверлильные) и многооперационные станки, или же так называемые ОЦ (обрабатывающие центры).

Многооперационные станки

Многооперационные станки имеют компоновку фрезерного или расточного станка и предназначены они для обработки корпусных заготовок. В магазине данного станка размещается большой набор инструментов, которые при помощи автоматического манипулятора заменяются по программе непосредственно в его шпинделе. Это позволяет при одной установке детали или заготовки осуществлять обработку большого количества поверхностей различными способами: фрезерованием, растачиванием, сверлением и т. д. На многооперационных станках вместо магазина инструментов в отдельных случаях используют револьверные головки.

Стоит отметить и то, что многооперационные станки создаются также на базе токарных станков, которые называются токарными центрами. На таких станках можно, к примеру, выполнять за одну установку заготовки такие переходы как: точение фланца несколькими резцами; фрезерование лысок; обработку отверстий, которые расположены по окружности. Для этого на суппорте этих станков размещаются поворотный резцедержатель, а также револьверная головка с вращающимися шпинделями для установки фрез, сверл, зенкеров, разверток.

 

Фрезерный станок: принцип работы чпу, технические характеристики, разновидности

18.01.2019

Создание станков с числовым программным управлением значительно повлияло не только на сферу металлообработки, но и на работу с другими материалами. Установки нового поколения способны обеспечить повышенную точность фрезеровки различных материалов, что приводит к значительному увеличению производительности труда.

Применение станков с ЧПУ не требует непрерывного контроля и наблюдения оператором. Таким образом, по максимуму исключается человеческий фактор и связанные с ним сбои в производстве.

Поэтому процесс обработки заготовок проходит беспрерывно и в строгом соответствии заданной программе, а результат работы отличается высокой точностью.

В статье мы рассмотрим важнейшие технические характеристики фрезерных станков с ЧПУ и основные сферы их применения.

Основные технические характеристики

Достоинства передового оборудования с числовым программным управлением на фоне застарелых моделей неоспоримы.

Однако высокая цена подобных станков заставляет уделять особое внимание деталям, чтобы при покупке оборудования исключить вероятность неправильного выбора.

Прежде чем окончательно определяться с фрезерным станком стоит ознакомиться с его основными техническими характеристиками. Это в конечном результате поспособствует максимально эффективному использованию фрезера с ЧПУ.

Габариты заготовки

Одно из главных условий высококачественной фрезеровки заготовок на установке с ЧПУ — их полная обработка за один заход без переналадки.

Подбор оптимально подходящих для целей каждого конкретного производства габаритов рабочего поля фрезерной установки способствует достижению максимальной точности обработки и повышению производительности.

В таком случае необходимо учитывать и длину шпиндельного хода; этот показатель влияет на допустимую максимальную толщину обрабатываемой детали.

Портал

На качественную обработку деталей в большой степени влияет материал, из которого изготовлен портал. Установка алюминиевых порталов приводит к снижению общей стоимости всего оборудования. Но при этом цельнолитые чугунные модели способны обеспечить высокую надежность и жесткость конструкции, зачастую в отличие от алюминия.

Шпиндель

Эта часть фрезерного станка стоит недешево, но экономить на ее покупке нет смысла. Разумно будет выбирать шпиндель, способный обеспечить некоторый запас мощности. В идеале он должен быть снабжен охладительной системой. Целесообразным вариантом считается приобретение шпинделя, изготовленного на известном производстве с широкой сетью сервисных центров в вашей стране.

Привод портала

Перемещение портала в современных фрезерах с числовым управлением происходит благодаря наличию шаговых и серводвигателей. Шаговые двигатели более демократичны по цене, но обработка при этом не будет отличаться сверхвысокой точностью. Второй вариант представляет собой высокоскоростное устройство, которое лишено такого недостатка, как пропуск шага.

Смена инструмента

В случае, когда на фрезерной установке с ЧПУ планируется выполнять обработку одного типа или схожие виды работ, в частой замене инструмента нет необходимости. Поэтому целесообразно отдать предпочтение моделям, где замена осуществляется вручную.

Когда же при обработке одной заготовки используются разные инструменты, возникает необходимость в приобретении фрезерных станков, оборудованных полуавтоматическим или автоматическим механизмом смены инструмента. Таким образом удастся добиться высокой точности обработки и значительно ускорить производственный процесс за счет сокращения периода исполнения технологической операции.

Сферы применения фрезерных станков с ЧПУ

Список отраслей, в которых использование фрезерных станков с ЧПУ нельзя заменить другим видом обработки, довольно широк. Эти установки с успехом применяются как, например, в дизайне, так и в тяжелой промышленности. Они одинаково качественно выполняют задания разного масштаба и степени тонкости обработки.

Обработка дерева

На оборудовании с ЧПУ можно одинаково качественно выполнять как эстетическую обработку древесины, так и производить крупные детали. При помощи фрезерных установок возможно нанесение на поверхность рельефов различной степени сложности, выполнение фигурной резки, производство составляющих частей корпусной мебели.

В сфере обработки метала использование фрезерных установок с ЧПУ на производстве особенно важно. Даже самый опытный работник не способен наносить гравировку, выполнять шлифовку и рельефы на поверхности металлов наравне с фрезером. С применением современного оборудования технологический процесс проходит максимально быстро, а работа выполняется точно и качественно.

Рекламная продукция

Некоторые носители наружной рекламы, в частности билборды, световые надписи, вывески и прочие конструкции, изготавливают с применением фрезеров.

Архитектура и проектирование

Фрезерный станок может оказаться необходимым для создания макетов и литьевых форм различных объектов (транспортных средств, сооружений или оборудования).

3D-обработка

Применение фрезера с ЧПУ позволяет быстро и качественно изготовить матрицы и штампы из различных материалов для производства серийной рекламной, обувной, литейной и прочих видов продукции. Широкие возможности фрезерных станков способствуют быстрой и качественной обработке элементов прототипа при его проектировании и созданию форм для серийного производства.

Электроника

Еще одна область применения современных фрезерных установок с ЧПУ — производство электроники. Станки способны обрабатывать такие составляющие элементы, как платы или чипсеты. Впоследствии из этих частей собирают готовые приборы.

Машиностроительная отрасль

Фрезерные установки с ЧПУ широко применяют в процессе изготовления транспортных средств. При производстве отдельных деталей автомобилей удается повысить общее качество и надежность моделей.

Фрезеры служат для обработки силовых элементов, ребер жесткости, элементов обвеса корпуса.

Технические возможности оборудования позволяют достигать ювелирной точности при изготовлении алюминиевых заготовок и элементов из карбона.

Ювелирное дело

Почти все виды изделий (монеты, сувенирная продукция, украшения) подлежат обработке с помощью фрезерных станков. Установки способны выполнять высокоточную гравировку на драгоценных металлах и камнях.

В заключение

Область применения станков с ЧПУ достаточно обширна. Фрезерные установки отличаются универсальностью, многофункциональностью, высокой эффективностью и точностью производимой обработки. Эти преимущества делают современное оборудование востребованным на производствах в большом количестве отраслей человеческой деятельности.

Источник: https://www.multicut.ru/articles/tekhnicheskie-kharakteristiki-i-sfera-primeneniya-frezernykh-stankov-s-chpu/

Виды и особенности фрезерных станков с ЧПУ

С развитием технологий модернизируется и оборудование для производства. На сегодняшний день механизмы можно запрограммировать на выполнение различных задач с помощью компьютера. В металлообработке популярны фрезерные станки с ЧПУ.

Что такое фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу представляет собой универсальное оборудование, с помощью которого обрабатываются металлические заготовки. Рабочим инструментом в таких станках является фреза, которая вращается при работе электродвигателя.

Конструкция этого оборудования включает нескольких элементов:

1. Станина — конструкция, на которой закрепляются все остальные детали. Основание должно быть монолитным, чтобы не допускать отклонений при работе и смягчать вибрацию двигателя.
2. ЧПУ. Система, с помощью которой запускается программа, контролирующая механизмы станка.
3. Направляющие. Отвечают за передвижение фрезы и рабочего стола.
4. Рабочий стол. Предназначен для размещения заготовки и её дальнейшего позиционирования на оборудовании.
5. Двигатель. Отвечает за работу фрезы.

Это стандартное устройство и комплектация фрезерного оборудования. К нему могут добавляться зажимы, крепёжные элементы, защитные кожухи.

Обзор фрезерного станка НГФ — 110

Принцип работы

С помощью фрезерного оборудования выполняются различные технологические операции. В первую очередь заготовка закрепляется на рабочем столе. После запуска фрезы она снимает поверхностный слой металла с детали.

Согласно заданной команде механизм придаёт заготовке желаемую форму. Часто в производстве используются сверлильные станки с ЧПУ. С их помощью в металлических деталях можно создавать отверстия различного диаметра.

Промышленное оборудование обладает большой мощностью и способно выполнять множество задач. Металлические настольные станки по функционалу и мощности уступают промышленным, однако занимают меньше места и стоят гораздо дешевле.

Требования к системам управления

Промышленные и настольные фрезерные станки с ЧПУ должны отвечать определённым требованиям. Они должны работать с распространёнными программами по моделированию (DeskProto, VCarve Pro, ArtCAM, Mach4 и другими). Управление должно быть понятным и доступным для мастера, работающего за устройством. Должна присутствовать механическая настройка устройства при выходе их строя компьютера.

Мастер работающий на станке

Разновидности

Существуют различные устройства для фрезерования: гибочные станки для листового металла с ЧПУ, сверлильные станки с ЧПУ по металлу, оборудование для изменения формы заготовки. В зависимости от выбранного устройства можно выполнять гибку, сверление или фрезерование. Оборудование делят на два основных вида фрезерных станков:

1. Специализированные. Используется для обработки заготовок по одному типу. Перенастройка такого оборудования не предусмотрена.
2. Универсальные. С помощью таких моделей фрезерных станков с ЧПУ можно выполнять различные задачи и по-разному обрабатывать детали.

Также их можно разделить по мощности, виду обрабатываемого материала и размеру.

Выбираю фрезерный станок с ЧПУ. NC machine & Computer Numerical Control

Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ

Существуют разнообразные фрезерные станки по металлу с ЧПУ. Чтобы не допустить ошибок при выборе, нельзя полностью доверяться красивой рекламе. Необходимо обращать внимание на ряд особенностей:

1. Разбираться в категориях профессионального и любительского оборудования.
2. Учитывать размеры устройства в зависимости от свободной площади в помещении.
3. Изучить дополнительные возможности и функционал оборудования.
4. Заранее узнать, какое питание необходимо для работы подвижных элементов.
5. Брать во внимание материал, из которого изготовлен каркас и крепёжные элементы.

Мощность двигателя выбирается в зависимости от обрабатываемых материалов. Для твердых пород дерева и металла необходим мощный электродвигатель. Высокая стоимость не является показателем качества.

Преимущества

В сравнении с обычными станками оборудование с ЧПУ обладает определёнными преимуществами:

1. Производительность труда увеличивается до 8 раз.
2. Высокая точность выполняемой работы. Даже миниатюрный фрезерный станок с ЧПУ будет работать точнее, чем промышленная машина с механической настройкой.
3. Быстрое перенастраивание на выполнение доступных функций.
4. Снижается количество брака на производстве.

Обзор Фрезерного Станка С ЧПУ Cutter VSK

Чтобы фрезер с ЧПУ функционировал правильно, к человеку управляющему им, выдвигаются определенные требования. Он должен уметь выполнять настройку под требуемые запросы, исправлять ошибки в работе компьютера, настраивать механизмы вручную. Без правильного управления даже дорогостоящее оборудование не будет показывать высоких результатов.

Особенности работы с оборудованием

Мини-станки с ЧПУ по металлу и большие машины требуют настройки оператора. В обязанности человека, занимающего эту должность, входят:

1. Закрепление заготовок на рабочем столе.
2. Выбор и закрепление фрезы в патроне.
3. Настройка программы и её запуск.
4. Контроль за работой механизмов и выполнение программы.

Перед тем как начать работать, оператор должен правильно настроить оборудование и проверить насколько надёжно закреплена заготовка на рабочей поверхности. Чтобы фрезерный станок с ЧПУ работал на максимуме, перед каждым запуском требуется проверять натяжение ремней.

Можно ли сделать настольный фрезерный станок своими руками

ЧПУ станки весьма популярны в небольших мастерских. С их помощью обрабатывают дерево, металл и пластик. При недостатке средств и малой площади помещения мастера задумываются об изготовление оборудования своими руками. Это осуществимая задумка, которая потребует небольших вложений.

В первую очередь в интернете нужно найти чертежи фрезерного станка для мастерской. У самодельных машин рабочей частью выступает гравер или бормашинка. Каркас собирается из фанеры или МДФ.

Важно сделать устойчивую станину, чтобы станок не вибрировал при эксплуатации. Направляющие изготавливаются из металла. Для этого можно использовать мебельные профиля.

Также перед запуском нужно проверять надёжность соединительных элементов.

Большой фрезер с ЧПУ своими руками Фрезерный станок с ЧПУ — незаменимое оборудование на крупных предприятиях. С его помощью выполняются различные работы по обработке металла, древесины, пластика. При правильной настройке программы можно значительно ускорить производственный процесс и качество готовых деталей.

Источник: https://metalloy.ru/stanki/frezernye/s-chpu

Типы фрезерных станков и их назначение

На металлообрабатывающем оборудовании фрезерной группы можно выполнять различные операции обработки цилиндрическими, пазовыми, концевыми, торцевыми, фасонными фрезами, а также операции с использованием расточных резцов, сверл, разверток, зенкеров, приспособлений для нарезания резьбы.

Таким образом стирается грань между оборудованием сверлильно-расточной и фрезерной групп. Спектр возможностей обрабатывающих центров еще шире: они производят, наряду с фрезерной, токарную обработку заготовок.

Оснащение станков магазинами инструмента, револьверными головками, станочными приспособлениями расширяет возможности станков ЧПУ фрезерной группы, делает их более универсальными, значительно сокращает время перенастройки.

Разнообразие задач обработки металла определяет, какой тип или вид фрезерных станков нужен для реализации операций резания с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров, а также, каковы оптимальные финансовые вложения на покупку оборудования.

Основные виды фрезерных станков

Горизонтально-фрезерные

Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.

Вертикально-фрезерные (консольные)

Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.

Универсальные и широкоуниверсальные станки

Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.

Бесконсольные фрезерные

Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно).

Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом.

Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.

Продольно-фрезерные

Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция).

Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка.

Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.

Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)

Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.

Шпоночные фрезерные

Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.

Карусельные фрезерные (непрерывного действия)

Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.

Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Фрезерные станки, оснащенные модулем ЧПУ

• Положение шпинделя. Вращение многолезвийного обрабатывающего инструмента (фрезы) производится при горизонтальном или вертикальном положении оси, либо шпиндель поворачивается и устанавливается наклонно под заданным углом к заготовке.
• Количество шпиндельных головок. Конструктивно фрезерное оборудование может включать один, два и более шпиндельных валов, расположенных в различных плоскостях. Нередко станки с ЧПУ (например, продольно-фрезерные, универсальные или горизонтально-фрезерные) и обрабатывающие центры оснащаются дополнительной съемной шпиндельной головкой, расширяющей диапазон производимых работ и повышающих сложность получаемых поверхностей изделий из металла и других материалов.
• Конструкция рабочего стола. В зависимости от компоновки, стол перемещается в продольном (продольно-фрезерные), продольно-поперечном (горизонтально-фрезерные и вертикальные фрезерные агрегаты), поднимается или опускается (консольные фрезерные), поворачивается вокруг своей оси (карусельные, барабанного типа). Опционно устройством для поворота заготовки могут оснащаться агрегаты со столом, совершающим продольно-поперечные перемещения (например, горизонтально-фрезерные, в том числе консольные, или универсальные). При этом поворотное устройство монтируется на рабочий стол станка или встраивается в его плоскость, позволяя обрабатывать как поверхности вращения, так и длинномерные заготовки без дополнительных затрат времени на установку/снятие оснастки.
• Количество осей или степеней свободы. Варьируется от 2-х до 5-и. Такая особенность практически всех видов фрезерных станков по металлу определяет сложность конфигурации обрабатываемой поверхности, количество переустановок детали при проведении полного цикла фрезерных работ.
• Точность обработки характеризуется не только жесткостью узлов агрегата и конструкции в целом, но и возможностью точного позиционирования детали, применением различных измерительных приборов для контроля конфигурации режущих кромок, перемещения инструмента, а также определения положения и размеров детали.
• Наличие магазина инструмента и количество возможных позиций в нем. Число устанавливаемых и используемых при обработке резанием фрез доходит до нескольких десятков. Вариативность производимых операций повышает применение в конструкции таких видов фрезерных станков приводных державок для инструмента.
• Мощность оборудования определяет тип обрабатываемого материала, его прочностные характеристики. На мощных агрегатах всех основных типов фрезерных станков при использовании твердосплавного режущего инструмента возможна обработка резанием закаленных металлов (до HRC 60…75), высокопрочных и жаропрочных сталей, титановых сплавов, твердых композитных материалов, а также применение форсированных режимов — высокой скорости резания при значительной глубине обработки.
• Частота вращения шпинделя. Определяет диапазон материалов, поддающихся обработке, а также качество (чистоту) получаемой поверхности. Выбор станка для фрезерования зависит от того, какой материал планируется на нем обрабатывать. Например, универсальные станки с высокоскоростными режимами резания реализуют точную обработку вязких материалов, например, дюралюминия, латуни, цинкосодержащих сплавов и т.д.
• Размеры необходимой рабочей зоны основных типов фрезерных станков определяют габариты обрабатываемых заготовок.

Если перед вашим промышленным предприятием встал вопрос, какие типы фрезерных станков приобрести для производства той или иной продукции, свяжитесь с инженерно-техническими специалистами компании «СМК» по телефонам 8 (4822) 620-620

Источник: https://stankomach.com/o-kompanii/articles/tipy-frezernykh-stankov-i-ikh-naznachenie.html

Фрезерные станки с ЧПУ: отличия, характеристики, принцип работы

Трехосевой фрезерный станок с ЧПУ — распространенный вид оборудования, по конструкции схожий с фрезерным вертикальным автоматом. Ось перемещается под строгим контролем программной системы управления. Программирование аналогично работе с токарным станком на числовом управлении, но добавляется ось Y.

Отличие от простых станков

Фрезерные и традиционные автоматы отличаются следующими параметрами:

• тип крепления инструмента;
• отдельный блок питания в комплектации с микрофрезерным станком;
• движение оси в фрезере с ЧПУ осуществляется программой, в обыкновенном — автоматически или вручную;
• комбинация осей автоматически в обычном фрезерном станке невозможна, оси станка с ЧПУ можно объединить;
• на станке с ЧПУ может использоваться повышенная нагрузка, которая недостижима на традиционном оборудовании;
• наличие гидравлической системы в станке с ЧПУ;
• при фрезеровании на автомате становится доступна обратная связь с осями;
• наличие концевых выключателей — предохранительных устройств;
• работа с системой ЧПУ позволяет быстрее добиться высокого качества обработки поверхностей, особенно из хрупких материалов — камня и стекла;
• традиционные машины, в отличие от станков с ЧПУ, не способны осуществить массовое изготовление с высокой точностью.

Типы оборудования

Существует несколько разновидностей фрезерных станков с ЧПУ:

• Вертикальные. Имеют вертикальный шпиндель, который напоминает сверлильный пресс с X-Y столом. Дает возможность автоматически располагать материал для обработки.
• Горизонтальные станки с ЧПУ. Имеют также X-Y стол для правильного позиционирования материала. Фрезы крепятся поперек стола на горизонтальной оправке.
• Универсальный фрезерный станок. Может применяться для горизонтального или вертикального фрезерования. Для выбора любого вида фрезерования головка шпинделя крепится шарнирным соединением.
• Портальные инструменты. Используются для работы с большими изделиями. Дают возможность добавлять шпиндель для пятиосевых и шестиосевых станков по мере их необходимости.
• Обрабатывающий фрезерный центр. Представляет собой агрегат, с помощью которого операции повторяются автоматически. Большинство конструкций имеют числовое программное управление.
• Фрезерные устройства с ЧПУ с определенным набором команд (G-кодом). Используют инструменты CAT (с V-образным фланцем), BT или HSK.

Дополнительные опции

Отдельные функции доступны только в станках фрезерного типа:

• Алгоритм обработки материала вводится в контроллер с помощью клавиатуры или путем сканирования с помощью специального устройства — перфорированной ленты в аппарате управления.
• Алгоритм, который однажды ввели в программу компьютера, в дальнейшем может применяться повторно.
• Введенная программа может быть отредактирована и в дальнейшем оптимизирована прямо на станке. Если меняется дизайн готового изделия, программу легко адаптировать к новым требованиям.
• Процесс ввода информации во многом упрощен благодаря применению специальных подпрограмм для повторяющихся этапов обработки. Если необходимо совершить такие операции, как сверление по кругу отверстий с применением сверлильного станка с ЧПУ, можно создать, сохранить и в дальнейшем применять программные циклы на компьютере. Все используемые программы и подпрограммы без проблем извлекаются и применяются много раз. Достаточно указать только основные параметры — компьютерная система выполнит необходимые вычисления и дальнейшие действия автоматически.
• Наличие у станков с ЧПУ устройства для проверки алгоритма обработки материала без фактического включения оборудования. Автоматическое управление проверяет заложенные алгоритмы, в том числе движение инструмента для резки в каждом цикле. На мониторе отображается готовая картина, в том числе будущая форма компонента без ее фактической обработки.
• Панель управления с ЧПУ дает возможность компенсировать изменения в параметрах режущего инструмента. После того, как программа обработки написана, оператор фрезерного станка устанавливает конкретный вид и размер режущего инструмента. Однако, в действительности применение программы обработки на станке не всегда бывает доступно для определенной фрезы. Разницу между запрограммированным и используемым инструментом позволяет компенсировать система управления ЧПУ.
• Во фрезерных приборах с ЧПУ есть возможность получить информацию о применении оборудования, что очень полезно для производственного контроля. Система дает информацию об объеме произведенных изделий, времени на каждый компонент, времени для постановки задачи, времени использования каждого конкретного инструмента, времени простоя машины без работы, диагностики поломок и неисправностей и других параметрах.

Принцип работы

Работа фрезерного станка с ЧПУ осуществляется следующим образом:

1. Двигатель перемещается по осям X, Y, Z, используя переменный или постоянный ток.
2. При помощи подаваемых команд осуществляется перемещение машинных частей.
3. Каждой операции соответствует определенный код, который ее запускает.
4. Для защиты компонентов и операций в оборудовании предусмотрена система предупреждения — концевые выключатели и индикаторы.

Фрезерные станки двигают деталь относительно закрепленного инструмента, либо передвигают фрезу к зафиксированной в горизонтальном или вертикальном направлениях по осям X, Y и Z детали на столе.

Характеристики

Ключевые параметры фрезерных станков зависят от характеристик шпинделя, размера стола и скорости перемещения. Под скоростью шпинделя понимают частотный диапазон вращения головки, под мощностью привода — номинальную мощность пневмотурбины, поршневого двигателя или электродвигателя, приводящего шпиндель в движение.

Другой важный критерий — количество фрез, с которыми одновременно может работать оборудование. В магазине обыкновенной машины содержится только один инструмент.

Основные параметры перемещения для фрезерных станков: максимальное перемещение по осям X, Y, Z и количество осей. Размер стола определяется параллельно основной оси движения, ширина — перпендикулярно основной оси движения.

Итог

Профессиональные инструменты включают в себя элементы управления, включающие или поддерживающие программное обеспечения для CAM — автоматизированного производства и САПР — автоматизированного проектирования.

Инструменты настраиваются как для полуавтоматических, так и для автоматических операций: фрезерование, гравировка и сверление. Вращающиеся столы позволяют двигать заготовку по нескольким осям.

Наиболее распространено вертикальное фрезерование — оно проще. Если есть необходимость удалить много материала или не нужна максимальная точность, используется горизонтально фрезерование.

Точную калибровку оборудования помогут настроить поставщики. Некоторые инструменты оснащены пользовательским интерфейсом или приложением, в котором отражается виртуальное рабочее место.

Для предотвращения перегрева или поломки фрезерного оборудования во время продолжительной работы в некоторых существует система охлаждения шпинделя.

Источник: https://ruevit-m.ru/frezernye-stanki-s-chpu/

Фрезерные станки с ЧПУ — виды и особенности

Развитие технологий стало причиной того, что компьютеры и другие передовые технические средства все активнее используются в повседневной жизни людей, а также в промышленности.

Например, на современных промышленных предприятиях все чаще можно встретить фрезерный станок с ЧПУ, который управляется не руками оператора, а при помощи специальных компьютерных программ и соответствующих электронных устройств.

Фрезерный станок с числовым программным управлением

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

Принцип работы фрезерных станков

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

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

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

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

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

Консольного типа:

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

Бесконсольной конструкции:

1. вертикальные;
2. горизонтальные.

Самыми популярными и, соответственно, распространенными являются фрезерные станки с ЧПУ консольного типа. На консоль закрепляется обрабатываемая заготовка, и именно этот рабочий орган совершает движения по отношению к режущему инструменту. Сам шпиндель такого станка не движется, он жестко зафиксирован в одной позиции.

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

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

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

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

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

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

Разновидности оборудования

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

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

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

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

Фрезерный станок с ЧПУ за работой

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

Станок с ЧПУ, на котором возможно выполнять операции гравировки, применяется для обработки изделий, изготовленных из металла, натурального и искусственного камня, бетона и ряда других материалов.

С его помощью изготавливают декоративные каменные колонны, статуэтки, другие изделия, выполняющие исключительно декоративную функцию.

Такие станки по металлу и ряду других материалов чаще всего используют для производства различных рекламных конструкций.

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

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

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

Оборудование настольного типа обладает рядом весомых преимуществ:

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

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

Для обработки заготовок, обладающих большими габаритами, используются вертикально-фрезерные станки.

В качестве рабочих инструментов на них применяются сверла, фрезы цилиндрического, концевого, фасонного и торцевого типа.

С помощью такого оборудования, которым преимущественно оснащаются крупные производственные предприятия, можно выполнять обработку как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

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

Широкоформатный фрезерный станок с ЧПУ

Обзор станков

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

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

Пятикоординатный фрезерный станок

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

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

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

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

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

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

Вертикально-фрезерный с ЧПУ МА655

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

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

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

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

Фрезерный станок от немецкого производителя Zenitech

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

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

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

Для оснащения домашней мастерской и крупного производственного предприятия можно использовать фрезерный станок с ЧПУ, выпущенный немецкой компанией BZT.

Отличает станки данной торговой марки высокая устойчивость, надежность фиксации заготовок, точность и оперативность обработки.

Удобным является и то, что станки данной торговой марки могут работать практически на любом программном обеспечении.

На стоимость фрезерного станка с ЧПУ оказывают влияние следующие параметры:

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

Наиболее простой конструкцией обладают настольные станки с ЧПУ, которые и стоят значительно дешевле более функционального оборудования. Чтобы сэкономить на приобретении фрезерного станка, выбирайте оборудование отечественных производителей.

В среднем, стоимость настольного фрезерного оборудования с ЧПУ составляет порядка 4000 долларов США. Варьироваться такая цена может от ряда факторов: габариты станка и рабочего стола, мощность двигателя, вес оборудования и его функциональность.

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

Отечественный станок ГФ2171

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

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

Как правильно выбирать фрезерный станок

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

• тип станка, который необходим для выполнения определенных задач;
• преимущества и недостатки определенных моделей;
• размеры рабочего стола;
• наличие в конструкции Т-образного паза, который способствует более удобному закреплению заготовки;
• напряжение, необходимое для работы станка с ЧПУ;
• функциональные возможности;
• категория: настольные, мини или профессиональные;
• гарантийные обязательства, которые предоставляет производитель.

Ну и, конечно, по выбранному оборудованию можно просмотреть и видео от производителя, которое даст возможность понять, какими характеристиками оно обладает. Не следует выбирать станок с ЧПУ, способный выполнять те функции, которые вам никогда не пригодятся.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/stanki-frezernye/frezernye-stanki-chpu.html

Основные принципы работы фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) – это оборудование, предназначенное для механической обработки различных листовых материалов при помощи специального инструмента – фрезы. Фрезерованием обрабатывается самый различный материал: пластик, графит, алюминий, медь, чугун, сталь или дерево.

Фрезы — это металлические инструменты различной формы с несколькими режущими зубьями. По форме фрезы бывают:

• конические,
• цилиндрические,
• концевые,
• торцевые и других видов.

Материал, из которого изготавливается режущая часть, должен быть намного прочнее обрабатываемого материала, потому для фрез подбираются твердые сплавы быстрорежущей стали, может быть использована также минералокерамика или алмаз. Кроме того фрезы различаются по конструкции и типу зубьев: они могут быть:

• цельные (или монолитные, так называемые «пальчиковые фрезы»),
• со сварным режущим элементом,
• сборным или с напаянным режущим элементом.

Вращаясь с большой скоростью, они обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ.

В зависимости от расположения рабочего инструмента, фрезерование может быть горизонтальным или вертикальным. Большое распространение получили универсальные станки, дающие возможность фрезеровать сложные детали под любым углом, применяя разные фрезы.

Фреза, закрепленная в цанге, является основным элементом, находящимся в непосредственном контакте с обрабатываемым материалом. Цанга с закрепленной в ней фрезой устанавливается в шпиндель, обеспечивающий вращение фрезы.

В свою очередь шпиндель с фрезой установлен на подвижной балке — портале, который перемещает шпиндель и фрезу в трех осях координат над обрабатываемым материалом, укрепленном на рабочем столе. Перемещение портала, а также перемещение шпинделя по порталу обеспечивают три микрошаговых двигателя.

Портал, станина, двигатели, шпиндель и фреза представляют собой механическую часть фрезерного станка. Каждый двигатель обеспечивает перемещение портала и шпинделя по своей оси по заданной программе.

Управляющие станции фрезерных станков с ЧПУ представляют собой электронную часть оборудования и поставляются вместе со станком. Программное обеспечение станка обрабатывает векторные изображения из графических файлов, переводит их в G-коды, управляющие работой микрошаговых двигателей.

Таким образом, для изготовления той или иной детали необходимо её построение в графическом редакторе такой компьютерной программы, как, например, AutoCad или Corel Draw.

После установки разработанной программы в ОЗУ станка (оперативное запоминающее устройство или оперативная память), оператор может начать работу, предварительно выбрав нужные режимы и параметры в соответствии с поставленной технологической задачей и обрабатываемым материалом.

Числовое программное управление позволяет автоматизировать сложные технологические процессы по обработке тех или иных материалов. Станок с ЧПУ в процессе работы не требует никаких сложных действий от оператора. Станок работает по программе, заложенной в него до начала процесса обработки.

Ввод программы осуществляется оператором с пульта, предназначенного для управления станком в ручном режиме. В случае аварийной ситуации пульт используется для отключения станка.

Вся текущая информация о работе станка отображается на панели оператора, который визуально контролирует выполнение технологических операций.

Фрезерные станки с ЧПУ – это высокотехнологичное современное оборудование, способное обеспечить необходимую производительность труда и отменное качество обработки материала. Применение станков с ЧПУ повышает уровень безопасности и культуры производства и не требует от станочника виртуозности и высокого профессионализма.

Источник: http://3d-stanki.ru/spravochnik/primenenie-i-tekhnologii-frezernogo-oborudovaniya/osnovnye-printsipy-raboty-frezernogo-stanka-s-chpu/

Виды фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ отличается от устаревших механических агрегатов наличием электронных компонентов и связью с компьютером. За перемещение шпиндельной головки, вращение стола и прочие функции оборудования отвечает управляющая программа, заложенная в станок.

В ней создана полная цифровая модель будущей заготовки, указан материал, из которого она будет выполнена, параметры фрезы, путь ее перемещения и прочие аспекты, необходимые для фрезерования.

Задачи оператора, работающего за таким станком, сводятся к минимуму: запустить оборудование, закрепить материал на рабочей поверхности, настроить режимы скорости и мощности обработки через панель управления и следить за ходом выполнения операции.

Достоинства фрезера с ЧПУ

Автоматизированные фрезерные аппараты имеют массу преимуществ перед оборудованием старого образца, поэтому большинство больших и малых предприятий стараются обновить свой парк станков и приобрести современные высокотехнологичные модели. В большом списке плюсов лидируют такие факторы, как:

• очень высокая точность обработки. Отклонения фрезы от заданных параметров варьируется в диапазоне 0,02-0,07 мм, что несопоставимо с обычным станком, погрешность которого намного превышает это значение;
• повышение КПД доходит до 50%;
• изготовление совершенно идентичных серийных изделий;
• высокая скорость процесса, так как отсутствуют остановки, вызванные человеческим фактором и паузы для корректировки работы, замены инструмента и т. д.;
• возможность выпускать более изделия с более сложными контурами, чем можно создать на станке с ручным управлением;
• экономическая целесообразность

Область применения автоматизированного фрезерного оборудования

Фрезер относится к категории универсальных устройств, подходящих для обработки большого количества материалов (все группы металлов, любая древесина, пластики, кода, камень натуральный и искусственный, включая драгоценные, воск, резина, кожа), поэтому встретить такие станки можно в самых различных сферах:

• металлообработка;
• деревообработка;
• дверное и мебельное производство;
• ритуальные услуги;
• изготовление штампов и печатей;
• стоматология;
• ювелирная промышленность;
• рекламный бизнес;
• производство сувениров, игрушек, подарков, посуды, бытовых товаров, изделий декоративно-прикладного характера;
• изготовление скульптур и малых архитектурных форм;
• моделирование и многое другое.

Программно-управляемые станки для фрезерной обработки можно классифицировать по нескольким признакам:

Материал для обработки

• Металлообрабатывающее оборудование, предназначенное для резки, сверления, резьбонарезания и т. д. металлов и их сплавов. Отличается усиленной конструкцией, выдерживающей большие нагрузки, и мощным двигателем.
• Деревообрабатывающие станки, выполняющие весь комплекс фрезерных работ по древесине и всем остальным неметаллическим материалам. При большом визуальном сходстве с фрезером по металлу, оснащены более легкой станиной и не столь мощные.

Назначение и функциональные возможности

• Фрезерно-гравировальные — для нанесения гравировки на любые материалы, от металла до кожи.
• Фрезерно-токарные — комбинированные устройства, объединяющие в себе оборудование токарной и фрезерной группы. Особая конструкция фрезерной головки позволяет фиксировать в ней не только различные типы фрез, но и токарные резцы, поэтому на таких станках можно выполнять операции по сверлению, зенкерованию, отрезные работы, создавать фаски, торцевать материал, а также выполнять обработку тел вращения.
• Фрезерно-сверлильные — отличаются компактными размерами и могут выполнять как фрезерные работы, так и операции по нарезанию резьбы, зенкерованию, развертыванию отверстий и прочее.
• Вертикальные — с верхним размещением шпиндельной головки, которая может перемещаться по консоли в вертикальной и горизонтальной плоскости. Рабочая зона расположена под фрезой.
• Горизонтальные — с боковым размещением режущего инструмента. Шпиндельный узел статичен, обработка происходит путем перемещения рабочего стола относительно фрезы.
• Универсальные — станки, позволяющие выполнять сверлильные, токарные и фрезерные операции с вертикально и горизонтально расположенными заготовками. Большинство моделей оснащено поворотным столом.
• Широкоуниверсальные — многофункциональное оборудование, позволяющее не только проводить все виды операций, возможные для станков такого плана, но и обрабатывать заготовку по нескольким осям одновременно (пять осей максимум).

Габариты

• Мини-фрезеры — с рабочим полем 400×400 мм. Такие модели используются в handmade сфере и помимо маленьких габаритов имеют также минимальную мощность и ограниченный функционал;
• Настольные фрезеры — размер зоны обработки 600×900 мм. Умещаются на рабочем столе. Способны взаимодействовать с любыми материалами и выполнять все виды работ, но из-за невысокой мощности работают довольно медленно, поэтому подходят только для изготовления штучных или малосерийных изделий. Приобретаются преимущественно для личного пользования или мелкого производства.
• Среднеформатные станки — габариты стола 1300×1300 или 1300×2500 мм. Профессиональное оборудование с мощным шпинделем, подходящее для любых работ. Используется на всех малых и средних предприятиях.
• Крупногабаритное оборудование — мощные станки с большим рабочим полем (до 2000×3000 мм) и высокой производительностью для работ с большими объемами выпускаемой продукции. Используются на крупных металло- и деревообрабатывающих предприятиях.
• Фрезерные обрабатывающие центры — полностью автоматизированные многофункциональные комплексы, высота которых превышает человеческий рост. Предназначены для работы с массивными заготовками.

Источник: https://InfoFrezer.ru/stati/vidy-frezernyh-stankov-s-chpu/

Как работают станки с ЧПУ? | Услуги по ремонту компонентов FANUC по всей стране | KAREL Language & Machine Software | Замена деталей для компонентов станков с ЧПУ

Функциональность станков с ЧПУ

Станки

с ЧПУ используют несколько различных компонентов, чтобы работать как единое целое. Это современное оборудование использует множество автоматизированных процессов для производства больших партий прецизионных металлических компонентов. Когда они ломаются, они могут нанести ущерб вашему бизнесу. Tri Star CNC Services поддерживает работу станков с ЧПУ.Узнайте больше о том, как эти машины работают и как поддерживать их в рабочем состоянии.

Что означает ЧПУ?

ЧПУ означает Компьютер с ЧПУ .

Это относится к тому, как компьютер ( вместо людей ) управляет машинами, поскольку он многократно производит сложные детали. С точки зрения непрофессионала, это означает, что эти машины управляются путем программирования компьютера, а не требуют, чтобы кто-то стоял и делал это вручную. Есть несколько типов станков, которые используют модификацию ЧПУ:

• Токарные станки
• Фрезерные станки
• Круги шлифовальные
• Сверла

Эти машины исключительно быстрые и производят детали с поразительно быстрой скоростью.Этот процесс автоматизации помог компаниям в геометрической прогрессии увеличить время производства. Станки с ЧПУ используют данные САПР ( Computer Aided Design ) для плавного перехода от процесса проектирования к производственному процессу.

Детали станков с ЧПУ FANUC и GE FANUC

Станки

с ЧПУ очень сложны и полагаются на несколько взаимосвязанных роботизированных частей для эффективного взаимодействия с целью создания компонентов высочайшего качества за минимальное время. Tri Star CNC Services предлагает для продажи в Интернете следующие детали станков с ЧПУ FANUC и GE FANUC:

Tri Star CNC Services имеет более чем 90-летний коллективный опыт обслуживания сложных систем ЧПУ.Если вам нужны узкоспециализированные детали для станков с ЧПУ, просмотрите наш полный ассортимент. У нас есть огромное количество всех перечисленных выше запчастей. Tri Star CNC Services — ваш партнер по всем вопросам, связанным с ЧПУ.

Контроллеры станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ

имеют три типа общих контроллеров. Настольные контроллеры используются удаленно — в другом помещении или офисе, чем машина. Подвесные контроллеры свешиваются с руки, прикрепленной к машине, а контроллеры на подставке будут располагаться на верхней части руки, прикрепленной к машине.

Программное обеспечение для станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ

также используют один из четырех различных типов программного обеспечения:

• Ручное программирование G-кода обычно используется на больших коммерческих машинах. Он используется для простых машинных процессов.
• Автономное программирование CAM также встречается на более крупных машинах, но операторам труднее освоить его. Однако автономное программирование может оказаться очень выгодным вложением времени.
• Диалоговое программирование — это простая в освоении программа, которая упрощает производство простых и сложных деталей.
• Программирование на базе Windows — это именно то, на что это похоже — программа на базе Microsoft Windows, которая может понимать импортированные данные CAM и CAD, и ее легче понять операторам.

Услуги по ремонту ЧПУ по всей стране

Не отчаивайтесь, когда ваш станок с ЧПУ выходит из строя. В Tri Star CNC Services мы понимаем важность поддержания этих важных станков с ЧПУ в рабочем состоянии. Мы сразу же доставим вам запасную деталь FANUC, пока мы проверяем и ремонтируем вашу старую сломанную деталь с ЧПУ.Специалисты FANUC по ремонту доставят вашу неисправную деталь в нашу штаб-квартиру в МакГенри, штат Иллинойс, и протестируют ее в замкнутом контуре. Как только мы диагностируем проблему, мы устраняем ее и в кратчайшие сроки восстанавливаем работу вашего оборудования.

Tri Star CNC Services стремится сократить время простоя и обеспечить непрерывность производства. Вы можете доверить нам ремонт вашего оборудования с ЧПУ как можно быстрее, если вы не можете позволить себе согласиться на меньшее. Если вам нужен ремонт, у нас есть поставщики услуг в США:

.

Свяжитесь со специалистами по ЧПУ в Tri Star CNC Services LLC сегодня, и мы отремонтируем ваши детали FANUC или GE FANUC вместо их замены!

Как установить фрезерный станок с ЧПУ

Как установить фрезерный станок с ЧПУ?

Прежде чем ответить на этот вопрос «Как настроить фрезерный станок с ЧПУ», необходимо учесть множество факторов.

1. Это машина вертикальная или горизонтальная?
2. Сколько у станка осей?
3. Какова вместимость револьверной головки?
4. Как вы планируете удерживать деталь (заготовку)?

Также предполагается, что вы знаете некоторые базовые методы работы со станком, например,

1. Как использовать кромкоискатель.
2. Как перемещаться по системе управления вашей машиной.
3. Знание основных команд управления ЧПУ.

Светодиодный кромкоискатель

Как настроить фрезерный станок с ЧПУ

Теперь переходим к настройке станка, хотя каждая процедура настройки фрезерного станка с ЧПУ немного отличается, но здесь объясняются эти общие шаги, которые практикуют станки с ЧПУ ежедневно для 3-х осевого вертикального фрезерного станка с ЧПУ.

1. Чистая поверхность : Очистите все поверхности, такие как стол, губки тисков и деталь (заготовка), тканью, чтобы на них не осталось капель масла и стружки материала.
2. Load Tool : Загрузите инструменты, необходимые для завершения детали (включая кромкоискатель, выравнивание тисков под углом 0 градусов).

   Load Tool CNC Mill

3. Load Part : Загрузите деталь (заготовку) в тиски или удерживайте ее (заготовку) с помощью приспособлений для удержания станка.
4. Смещение оси X, Y : Установите смещение детали (заготовки).Для этой цели вы можете использовать кромкоискатель или сделать это с помощью концевой фрезы (если вы используете концевую фрезу для смещения инструмента, прочтите , статья о смещении инструмента ). Сначала выполните нулевое смещение для оси X. Определите положение X0 с помощью искателя края. Перейдите на страницу нулевого смещения и добавьте абсолютное значение X машины к значению, которое в настоящее время находится в реестре страницы нулевого смещения. Сделайте то же самое для оси Y.
5. Смещение оси Z : После смещения оси X, Y установите смещение длины инструмента для каждого инструмента, загрузив первый инструмент в шпиндель.Вручную переместите ось Z вниз, пока острие инструмента не окажется около положения Z0. Возьмите кусок регулировочной заготовки 1,00 мм (всегда используйте регулировочную шайбу любого фиксированного размера, например 1 мм, 2 мм или 5 мм) и удерживайте ее между деталью (заготовкой) и концом инструмента. Осторожно опустите ось Z с шагом 0,001 мм до тех пор, пока регулировочную пластину можно будет вытащить с небольшим сопротивлением. Перейдите на страницу коррекции длины инструмента и введите абсолютное значение Z станка плюс -1,00 мм в реестр инструментов. Повторите процедуру для дополнительных инструментов. Примечание: -1.К толщине регулировочной заготовки добавлено 00 мм.
6. Коррекция радиуса фрезы : введите диаметр каждого инструмента на странице коррекции длины инструмента. Это будет полезно, когда вы используете в своей программе компенсацию радиуса фрезы.
7. Охлаждающая жидкость или масло для резки : Отрегулируйте линии подачи охлаждающей жидкости, поскольку охлаждающая жидкость может должным образом охладить инструменты и смыть стружку, а, что наиболее важно, охлаждающая жидкость продлит срок службы резца.

   Отрегулируйте линии охлаждающей жидкости

8. Начало цикла : Переведите станок в режим низкой подачи, активируйте единичный блок и затем нажмите «Пуск цикла».Будьте осторожны и читайте каждый запрограммированный блок и следите за каждым движением, которое машина делает для остановки машины в случае каких-либо ошибок программирования. (Вы также можете запустить программу на 10 мм или что-то еще над деталью (заготовкой), чтобы убедиться, что все в порядке, и использовать пробный прогон, если вы считаете это необходимым.)

Как работать на станке с ЧПУ

Нет ничего лучше, чем создавать что-то голыми руками. Тем не менее, мы все были по запястья в деревянной или металлической стружке, проклиная любой инструмент, который мы использовали, потому что наше творение не оживает, как мы думали.Откройте для себя технологию многозадачности станков с ЧПУ.

Станки

с ЧПУ уже давно стали коммерческим продуктом, но они быстро завоевывают популярность на рынке хобби. Итак, как они работают? Эта статья посвящена любительским станкам с ЧПУ, поскольку вполне вероятно, что если вы работаете промышленным станочником с ЧПУ, у вас есть соответствующая подготовка.

Какие материалы вы используете?

Первый шаг к использованию станка с ЧПУ — это решить, для чего вы хотите его использовать. Для мягких материалов, таких как дерево и пластик, или металлообработка — ваша сильная сторона? Это диктует, какой тип машины вам нужен.Фрезерный станок с ЧПУ — это ваш лучший инструмент, если вы работаете с деревом, а фрезерный станок с ЧПУ — это то, что вам нужно для создания деталей из металла.

Знакомство с программным обеспечением

Все станки с ЧПУ используют компьютерное программное обеспечение для управления своими инструментами — отсюда и сокращение: компьютерное числовое управление. Программное обеспечение представляет собой трехэтапный процесс. Деталь рисуется в программе САПР (компьютерное проектирование) до того, как программа САМ (автоматизированное производство) преобразует чертеж в код, называемый g-кодом.Машина считывает g-код и изготавливает деталь. Некоторые машинисты пишут g-код прямо в машину, но большинство полагается на программу CAM.

Кредит изображения: flickr.com

Чертежи CAD

Программы CAD

можно купить в большинстве магазинов программного обеспечения, но вы также можете получить доступ к бесплатным версиям в Интернете. Это бесплатное программное обеспечение является удачным и неудачным, но рекомендуется попробовать бесплатную программу для практики, прежде чем вкладывать деньги в более продвинутый пакет.

Когда вы освоите программное обеспечение САПР, попробуйте нарисовать деталь, которую хотите создать.При рисовании используйте линии сетки, чтобы можно было точно определить свои измерения.

CAM-программы

Когда вы будете довольны своим рисунком, экспортируйте файл и импортируйте его в программу CAM. Здесь все становится более сложным, поскольку вы должны указать программному обеспечению, какие типы инструментов использовать, а также насколько глубоко или быстро оно должно работать. После того, как вы определили свои инструменты, пора создать g-код для чтения вашей машиной — он создается автоматически после того, как вы закончите вводить свою информацию.

G-код

Коммерческие станки с ЧПУ обычно передают g-код непосредственно на станок, но любительские станки управляются внешними ПК. У них должна быть программа управления машиной, и вы загружаете в эту программу g-код, чтобы машина начала двигаться. Если вы хотите ввести g-код прямо в машину, найдите ссылку на g-код для своей машины. Затем вы вводите команды прямо в программу, минуя процесс CAD и CAM.

Совет. Ввод g-кода прямо в программу удобен для простых проектов, но для более детального творчества лучше использовать чертежи САПР и преобразовывать их с помощью САПР.Существует ряд веб-сайтов, которые дают вам основы g-кодирования вручную, и простой поиск в Google поможет вам их найти.

Создание детали

Когда вы загружаете свой код в машину, начинается самое интересное! Убедитесь, что ваш материал удерживается на месте с помощью машины или тисков, затем отойдите и запустите программу. Приятно наблюдать, как машина вырезает ваш дизайн, и то, что у вас получится, будет намного точнее, чем если бы вы создавали его вручную, — и вы тоже сэкономите часы разочарования.

Как выбрать «правильный» станок с ЧПУ

Вы когда-нибудь стояли на острове хлопьев в продуктовом магазине, и вас парализовало огромное количество вариантов? Выбор станка с ЧПУ может быть не менее сложной задачей. От маршрутизаторов и фрезерных станков до токарных станков и 3D-принтеров — какой из множества вариантов вы выберете?

Я использовал следующий процесс, чтобы решить, какая машина мне подходит.

1 — Какова ваша цель для машины?

Это может показаться странным вопросом.Мне хотелось чего-то, что можно было бы использовать для создания других машин. Фрезерный станок с ЧПУ казался самым подходящим.

2 — Что вы собираетесь резать на своей машине?

Я планирую резать дерево, алюминий и сталь, строя свою армию механических миньонов. И снова фрезерный станок с ЧПУ может обрабатывать эти материалы.

3 — Каковы ограничения SWaP вашего пространства?

Что, черт возьми, такое SWaP? Это аббревиатура от Space, Weight and Power. Часто используется в промышленности для определения требований, по которым оценивается заменяемый компонент.То есть, сколько места доступно, сколько оно весит и сколько энергии будет потреблять устройство. В моем случае это было примерно так.

Space — Мне повезло, что у меня гаражная мастерская. Однако есть пределы. Магазин представляет собой небольшой гараж на две машины, в котором также находятся семейная стиральная машина и сушилка. Да, жена вторглась в пещеру святого мужчины. По крайней мере, автомобильный порт — все мое. Здесь также находятся мои инструменты для работы по дереву, настольная пила, разделочная пила, строгальный станок и столяр, а также оборудование для ухода за газоном, газонокосилка, пылесос для листьев и поедатель сорняков.Мне нужно было что-то компактное. Я хотел бы иметь Tormach PCNC 1100 или подходящий VMC. Таких пока нет. Настольная машина была для меня правильным выбором.

Вес — Это было не так важно, учитывая настройку гаража. Это не значит, что мне нужно ставить машину в подвал. Я знаю, что люди успешно затащили PCNC 1100 в темницы своих домов.

Примечание: я подумываю взять мельницу на дорогу, чтобы изготовить проездные. Это, конечно, непрактично ни с чем, кроме Mini Mill.Если кто-то пробовал это, дайте мне знать, я хотел бы узнать больше о вашей настройке. Оставьте комментарий ниже или напишите мне на адрес Tim (at) DIYMachining.com.

Power — Ах, если бы мы жили в идеальном мире, где трехфазное питание было доступно для нас, малоимущих потребителей электроэнергии. Есть варианты сделать дома 3 фазы. American Rotary производит фазовые преобразователи для промышленного оборудования в жилых помещениях. По мне, проводка в гараже плохо заземлена. 220 доступен, но без твердой почвы я не хотел рисковать машиной, такой как Tormach PCNC 1100.Опять же, мини-завод с его однофазным напряжением 110 вольт — лучшее, что я могу сделать на данный момент.

С какими соображениями SWaP вы столкнулись при выборе оборудования? Вы используете солнечную энергию или другой нетрадиционный источник энергии? Мы хотели бы услышать об этом в комментариях ниже.

4 — Сколько денег против времени вы готовы инвестировать?

Большинство людей в нашей ситуации рассматривают только стоимость машины. Однако нам действительно нужно учитывать как временные, так и долларовые затраты.Если у вас нет времени инвестировать в машину, ваши долларовые затраты увеличатся. Если у вас нет денег, чтобы инвестировать в машину, временные затраты увеличатся. См. Уравнение ниже.

Время x Деньги = Станок с ЧПУ

У меня больше времени, чем денег. Отсюда и самостоятельная часть обработки своими руками.

Заключение

Рассмотрев ответы на каждый из четырех приведенных выше вопросов, я решил перейти к преобразованию мини-мельницы Harbor Freight Mini Mill с ЧПУ.Следите за обновлениями, поскольку я более подробно расскажу о компонентах, которые я буду использовать, включая машинный контроллер Arduino.

Behind Pole’s CNC ‘Superbike’ The Machine

Какие проблемы были связаны с изготовлением рамы из цельного куска алюминия?

Самой большой проблемой было то, что мне нужно было заново изобрести 3D-моделирование рамы. Для этого мне нужно было изучить несколько новых программ САПР. Никто не производит такой продукт, поэтому инструменты в программах САПР не очень идеальны для проектирования многокомпонентных труб с переменной толщиной стенки.Теперь я могу контролировать толщину стенок всей модели, и мы можем создавать необычные конструкции, которые невозможны при использовании традиционных методов производства. Помимо этого, мы решаем больше проблем с этим дизайном, чем создаем их.

Чего вам удалось достичь с помощью этого процесса, чего нельзя было бы сделать с помощью других методов или материалов?

7075 Алюминий Т6 — довольно прочный материал. По сравнению с углеродным волокном его намного легче контролировать и проектировать.Высококлассный горный велосипед — очень сложный продукт, потому что он должен быть легким, жестким, долговечным и не ломаться при ударах. Кроме того, кажется, что все ездят на нем по-разному. В этом плане самолеты намного проще. Нет компьютерных программ, поэтому вы не можете рассчитать, точно определить изгиб или жесткость горного велосипеда из углеродного волокна. Вам просто нужно поэкспериментировать и найти лучшее решение, и все же вы можете не получить лучший результат.

Что касается алюминия, нам просто нужно добавить материал и скорректировать форму, чтобы получить лучшую жесткость.7075 T6, пожалуй, пока лучший компромисс, когда мы смотрим на высококлассные горные велосипеды с точки зрения жесткости, прочности и сопротивления проколу. Мы контролируем толщину стенок рамы и можем создавать внутренние формы, которые невозможно реализовать никаким другим методом. Мы можем использовать и другие материалы внутри рамы. Обработка исключает шесть этапов процесса изготовления гидроформованной и сварной рамы, что позволяет полностью автоматизировать производство Машины. Склеивание — это нормальный процесс в авиастроении, поэтому знания легко доступны для нас.Весь процесс может занять недели, а не месяцы, и нам не нужно гадать, какой размер, цвет и модель интересуют людей. Мы делаем все, исходя из естественного спроса.

Почему этого раньше никто не делал?

Мне часто задают этот вопрос. Тот же вопрос можно задать о Huck Norris (Эд: еще одна концепция / бренд, за которым стоит Лео). Почему раньше никто не изобрел такую ​​простую систему? Я думаю, что это скорее философский вопрос. Думаю, когда в мире что-то становится возможным, люди начинают изобретать что-то вокруг этого.В этом году появилось много новых велосипедных компаний. В нашем случае причиной, по которой мы так закончили, может быть сотрудничество между финским образованием, глобализмом, рынками и т. Д., Которое создало для нас потребность в таких видах деятельности, и все это возникло из-за нашего желания делать горные велосипеды. Я думаю, что Машина — это вид высокомерия, который мы, люди, склонны делать, когда хотим поднять что-то на высший уровень.

Как тестировать станки с ЧПУ? — профессиональная обработка CNC

Станки с ЧПУ были созданы в первую очередь для повышения эффективности и точности обработки за счет сокращения или устранения физического труда человека.Во времена, когда затраты на рабочую силу становятся более дорогими, естественной целью становится производство как можно большего количества товаров одним работником. Владельцы компаний, желающие улучшить свои возможности по производству товаров, начинают анализировать возможность покупки станка с ЧПУ. Часто в качестве основного критерия они выбирают цену машины. Они не понимают, что станки с ЧПУ делятся на профессиональные и непрофессиональные. Профессиональные машины — это машины, позволяющие получать доход, то есть они могут производить продукт, который можно продать за сумму, превышающую затраты на его производство.Себестоимость продукции состоит из цены материала (вместе с отходами и бракованной продукцией), амортизационной стоимости станка, стоимости электроэнергии, затрат на рабочую силу оператора, затрат на предоставление технологии и программ обработки, стоимости резки. инструменты. Непрофессиональные машины — это машины, которые не могут приносить прибыль из-за своей конструкции, материалов, из которых они сделаны, возможностей системы управления и широко известных характеристик. Эти машины обычно представляют собой группу машин, которые часто намного дешевле профессиональных.Эти машины идеально подходят для развлечения, например для моделиста, который делает модели самолетов, кораблей и т. д. в качестве хобби и для которых время обработки не имеет значения.

Стоит подчеркнуть, что обычно время обработки одной и той же заготовки на профессиональном станке и на непрофессиональном отличается не на десятки процентов, но обработка на профессиональном станке происходит в десятки раз быстрее, что позволяет получить значительную прибыль. Обрабатывая одну и ту же деталь на непрофессиональном станке, мы можем понести большие убытки.Это связано с тем, что почти все факторы, влияющие на стоимость производства данной заготовки, зависят от времени обработки и промежуточного времени, то есть от эффективности станка.

Так как же отличить профессиональную машину от непрофессиональной? Цена не всегда является определяющим фактором, потому что некоторые компании, особенно те, которые имеют торговые марки, производят непрофессиональные машины, которые совсем недешевы, и пользователь платит в первую очередь за известный логотип на корпусе машины.Есть также машины, которые предлагаются как профессиональные, но они только кажутся профессиональными, чтобы побудить потенциальных клиентов совершить покупку. Чтобы избежать ситуации, когда вы совершили покупку, а машина окажется не соответствующей вашим ожиданиям, вам следует внимательно изучить реальные возможности интересующей вас машины.

Прежде всего, основной вопрос — это посетить компанию, которая предлагает такая машина. Лучше всего обратиться к производителю, потому что помимо демонстрации станка мы сможем оценить, как и на каком оборудовании эти станки сделаны, и каковы условия производства.Торговые компании обычно предлагают посмотреть машину в действии на территории другого покупателя, который может сделать запросы на демонстрацию всех возможностей машины весьма затруднительными. Чаще всего это вызывает предположение, что аппарат выполняет обработку правильно, что не означает, что это действительно так. Во время демонстрации у производителя вы обычно можете быть более привередливым, потому что тогда обе стороны действительно заботятся о сделке.

Когда мы смотрим на машину, мы должны обратить внимание на следующие детали.Профессиональный станок должен быть выполнен на основе стальной конструкции, содержащей как можно меньше соединительных элементов (болтов, зажимов, винтов и т. Д.). Это должна быть замкнутая пространственная конструкция, обеспечивающая высокую жесткость машины. Алюминиевые профили, соединенные скрученными элементами, часто нестабильны, подвержены деформациям во время транспортировки и могут потерять геометрию машины, поскольку все элементы удерживаются за счет трения. Ситуация, когда машины импортируются по частям и собираются у заказчика, является полным заблуждением.

Идеально, когда станок состоит из минимального количества деталей, т.е. рама станка является монолитной, а ворота не являются съемной частью. По общему признанию, это вынуждает производителя иметь огромные станки, которые позволяют обрабатывать такие большие элементы за один зажим, но только тогда пользователь имеет гарантию, что он будет иметь станок с правильной геометрией на многие годы.

Все движущиеся друг друга элементы не должны иметь элементов скольжения в пользу подшипников качения.Это обеспечивает долгие годы работы без замены компонентов, которые изнашиваются естественным образом.

Подшипник каждой оси должен быть как минимум на двух направляющих и четырех каретках. Преобразование поворотного привода в линейный следует производить с помощью шарико-винтовой передачи. В случае привода передвижных ворот передвижные ворота должны приводиться в действие двумя шариковинтовыми передачами, которые синхронизированы, чтобы поддерживать правильную перпендикулярность осей! Это очень важно, потому что иначе ворота будут иметь очень низкую жесткость на кручение.

Шарико-винтовые передачи — это прецизионные роликовые механизмы, поэтому их необходимо защищать от пыли и стружки, образующихся во время обработки. Шарико-винтовые пары, которые подвергаются прямому контакту с загрязнениями, в обязательном порядке должны быть защищены защитными крышками.

Машина должна достаточно весить. Если мы можем поднять станок с любой стороны с помощью человеческой силы, это должна быть игрушка, за исключением настольных станков с ЧПУ. Вес промышленных машин измеряется в тоннах.

Что касается приводов, которые используются в таких машинах, то лучшими решениями являются цифровые сервоприводы, которые работают в системе DPC (Direct Position Control) и характеризуются высокой точностью перемещения в динамических состояниях.Это очень важно, потому что точность станков обычно приводится в статических состояниях, что не позволяет оценить реальную точность обработки.

Машины, приводимые в движение серводвигателями, должны развивать скорость от 300 мм / с и выше. Шаговые двигатели не должны использоваться в профессиональных приложениях, но это допустимо для более легких машин при условии использования хорошо согласованных двигателей с драйверами и применения системы гашения резонансов. Они должны развивать скорость 100-150 мм / с.

Хорошая система управления — это половина дела. Темпы роста этого сегмента рынка делают устаревшие машины известных брендов непригодными для использования из-за устаревшей системы управления, хотя они все еще находятся в идеальном состоянии. Поэтому очень важно, чтобы система управления позволяла при последующих обновлениях приводить ее в соответствие с будущими стандартами.

Еще одним аспектом системы управления является ее скорость. Скорость системы управления станком с ЧПУ — это способность обрабатывать определенное количество блоков программы за единицу времени.Скорость работы системы управления важна в первую очередь в работе, в которой есть сложные формы, состоящие из большого количества векторов (а такие обрабатываются в основном на станках с ЧПУ).

В этой ситуации очень важным становится другой параметр системы управления, а именно возможность анализировать более одного блока программы за раз. Анализируя несколько тысяч векторов вперед в течение секунды, мы можем регулировать скорость в узлах между векторами так, чтобы в случае небольших углов между ними можно было покрыть их со скоростью больше нуля.Такой способ работы интерполятора называется «Динамический анализ векторов».

Другой аспект системы управления также относится к характеристикам интерполятора. Прежде всего, ПК не подходит для прямой интерполяции движений на станках с ЧПУ. Аппаратные ресурсы ПК не оснащены точным таймером, который мог бы быть основой времени для интерполятора. Кроме того, большинство операционных систем, таких как Windows и Linux, не работают в режиме реального времени, а это означает, что импульсы генерируются непосредственно ПК, т.е.г. к порту принтера, может быть задержано неопределенное значение. Это приводит к тому, что движения, генерируемые таким образом, всегда будут иметь очень низкое качество (вибрация, колебания, рывки), что вызвано нерегулярной генерацией импульсов. Решение этой проблемы — использовать аппаратный интерполятор, работающий на совершенно другом процессоре. Обычно это очень быстрые процессоры DSP. В этом случае ПК используется только как пользовательский интерфейс, а не как интерполятор.

Чтобы обеспечить связь между этими двумя частями системы в реальном времени, они должны быть подключены к очень быстрой шине данных.Такие решения, как последовательный порт, параллельный порт или USB, для этого не подходят. Единственно возможный вариант — это Ethernet, обычно на модифицированном транспортном уровне.

Хорошая система управления должна также обеспечивать плавное регулирование скорости подачи станка от нуля до заданной скорости. Он должен позволять автоматически генерировать траекторию инструмента на основе чертежей в формате dxf и т.д., включая корректировку диаметра инструмента, извлечение карманов, обнаружение островков и сверление отверстий. Рекомендуется, чтобы система могла отображать все данные, касающиеся обработки, с визуализацией хода работы на экране в реальном времени.

Чтобы узнать возможности машины, необходимо провести тестовые обработки, результаты которых помогут ответить на большинство вопросов о целесообразности покупки данной машины.

Мы должны попросить реализовать несколько геометрических фигур, а именно: квадрат, треугольник, круг и эллипс размером 100 мм и толщиной 5-8 мм, со скоростью не менее 50 мм / с. из материалов не менее твердой, чем те, которые мы хотим обрабатывать на этой машине.

Сначала вырезаем квадрат, а затем осматриваем, в частности, его углы. Они должны быть прямыми и острыми, а не закругленными. Возле углов не должно быть никаких неровностей. При осмотре отходов обращаем внимание на то, чтобы резак не двигался слишком далеко по углам. Если мы замечаем упомянутые эффекты, значит, у машины довольно небольшая жесткость.

Измеряем размер в обоих направлениях с помощью электронного штангенциркуля. Если отклонение в пределах 0.03 мм для фрезерных или гравировальных станков и 0,05 мм для фрезерных плоттеров результат удовлетворительный. Но разница между двумя размерами не должна превышать 0,02 мм и 0,04 мм соответственно.

Глядя на свет между уголком и угольником, мы не должны видеть никакого зазора. Мы также можем вырезать два квадрата и сложить их вместе, перевернув один из них вверх ногами. Они должны идеально совпадать друг с другом. Если они не совпадают, это означает, что перпендикулярность осей XY в станке отсутствует.

Затем вырезаем треугольник. Здесь, помимо углов, мы обращаем внимание на наклонные стены, которые требуют одновременного движения двух осей. Теперь оценим качество интерполяции. Чем шероховатее поверхность, тем хуже работают интерполятор и приводы.

Теперь вырезаем круг. При обработке круга мы должны обращать особое внимание на рабочую скорость и возможные вибрации, заедания и другие инциденты, которые могут вызвать, например, значительное снижение скорости подачи по сравнению с резкой квадрата.Если мы заметим, что круг выполняется медленнее, чем квадрат, несмотря на то, что заданная скорость такая же, это означает, что система не может справиться с обработкой большого количества векторов или имитирует круговую интерполяцию с низким разрешением. Это можно распознать на плоских поверхностях, которые образуют этот круг и которые видны сбоку от круга. Круг должен быть круглым. Мы измеряем его с помощью электронного штангенциркуля под разными углами и проверяем размеры, а также в случае квадрата.

Пришло время для эллипса. Здесь чаще всего возникают проблемы со скоростью обработки в системе управления, поэтому при обработке эллипса мы должны обращать внимание в первую очередь на скорость и плавность движения станка.

Затем мы «планируем» поверхность размером примерно 100×100 мм по вертикали и горизонтально рядом с помощью фрезы диаметром 10 мм так, чтобы расстояние между последовательными траекториями составляло 9 мм. После обработки проверяем гладкость обработанной поверхности.Если на любой из запланированных поверхностей мы можем ощупать пальцем «ступеньку», значит, шпиндель станка не перпендикулярен столу.

Еще одним важным испытанием является обработка штампа. Фрезеруем штамп в виде куба размером 40х40х40 мм, чтобы резак выполнял последующие квадраты, опуская слои через каждые 1 мм вниз.