Станки чпу что такое – Станки с ЧПУ: классификация, параметры, принцип программирования

Фрезерный станок с ЧПУ – принцип работы, конструкция, видео

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

Фрезерный станок с числовым программным управлением

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

Принцип работы фрезерных станков

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

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

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

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

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

Консольного типа:

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

Бесконсольной конструкции:

  1. вертикальные;
  2. горизонтальные.

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

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

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

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

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

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

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

Разновидности оборудования

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

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

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

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

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

Фрезерный станок с ЧПУ за работой

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

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

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

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

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

Оборудование настольного типа обладает рядом весомых преимуществ:

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

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

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

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

Широкоформатный фрезерный станок с ЧПУ

Обзор станков

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

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

Пятикоординатный фрезерный станок

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

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

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

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

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

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

Вертикально-фрезерный с ЧПУ МА655

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

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

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

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

Фрезерный станок от немецкого производителя Zenitech

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

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

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

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

На стоимость фрезерного станка с ЧПУ оказывают влияние следующие параметры:

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

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

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

Отечественный станок ГФ2171

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

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

Как правильно выбирать фрезерный станок

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

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

Оценка статьи:

Загрузка...

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Что такое станки с ЧПУ

Специалист, предполагающий использовать все преимущества ЧПУ, обязан, прежде всего, изучить его, причем одновременно с двух точек зрения: сначала с позиции программиста и с позиции оператора-станочника.

Практика традиционной металлообработки — ключ к успеху в понимании станков с ЧПУ.

Первой задачей любого человека, овладевающего технологией обработки металлов при помощи ЧПУ, является изучение основ традиционной механической обработки металлов. Попытка изучить новое оборудование с ЧПУ без совокупности знаний об общих принципах металлообработки сравнима с изучением управления самолетом без знаний об основах аэродинамики.

Основными понятиями при работе со станками с ЧПУ являются: предварительное и чистовое точение, нарезание резьбы и т.п.

С точки зрения программиста изучение любого станка с ЧПУ необходимо начинать с изучения четырех основных моментов:

  • основные компоненты станка,
  • движение инструмента или стола во всех допустимых направлениях (осях),
  • вспомогательные элементы станка,
  • тонкости программирования каждой из функции станка с ЧПУ.

Компоненты станка

Знание конструкции станка помогает четко осознать пределы возможных операций на данном станке для наиболее эффективного его применения.

Информация, поясняющая конструкцию станка, обычно приводится в сопроводительной документации на станок. Там же можно найти ответы на большинство вопросов о характеристиках станка и о его конструкции. Например:

- Каковы максимальные обороты шпинделя станка? 
- Сколько диапазонов скоростей имеет шпиндель? 
- Сколь велика мощность приводного электродвигателя для каждой из осей? 
- Каково максимальное расстояние перемещения инструмента или стола вдоль каждой оси? 
- Сколько инструментов может поместиться в инструментальной головке (транспортере)? 
- Какова наибольшая скорость ускоренного перемещения? 
- Какова наибольшая скорость резания?

Чем больше известно о характеристиках и конструкции станка с ЧПУ, тем легче будет процесс управления этим оборудованием в будущем.

Направления для движения (оси)

Каждой оси соответствует символ адреса, под которым выдается движение в управляющую программу. Обычно для этих целей применяют символы X, Y, Z, U, V и W для линейных осей, а также A, B и C — для осей вращения..

Например, строка Х3.5 в NC-программе означает перемещение вдоль оси Х на 3.5 дюйма от начала системы координат (предполагаем абсолютную систему кодирования перемещений).

Круговое движение требует дополнительного адреса (обычно A, B, или C) и двух адресов для конечной точки. Дополнительный адрес имеет числовое значение, причем не в дюймах или миллиметрах, а в градусах. Так например, строка B45 в NC-программе означает вращение на 45 градусов относительно нуля программы вокруг оси В.

Точка отсчета для каждой из осей

Каждый станок с ЧПУ имеет начальную точку для каждой из возможных осей перемещения инструмента или стола. Эту точку называют по-разному: нулевая позиция, ноль системы координат, начальная позиция. Числовое программное управление требует перемещения в начальную точку по каждой из осей станка как часть процедуры наладки станка. Этим достигается синхронизация начального физического расположения инструмента и начальных нулевых значений сумматоров системы с ЧПУ.

Безусловно то, что начальные позиции по каждой из осей весьма различаются от станка к станку. Вы должны внимательно изучить инструкцию по программированию вашего станка для правильного понимания расположения начальных позиций по каждой из осей .

Вспомогательные элементы станка

К числу дополнительных элементов станка относятся: измерители длины рабочей части инструмента, устройства смены паллет и многое другое. Список дополнительного оборудования непрерывно пополняется.

В ряде случаев дополнительные узлы могут быть изготовлены производителем станка, а в других — сторонними организациями.

Язык программирования системы ЧПУ

У любого станка с ЧПУ есть определенный набор функций, которые могут быть перепрограммированы. Часто недорогое оборудование с ЧПУ допускает только ручное управление большинством своих функций. Например, многие фрезерные станки позволяют запрограммировать только движение инструмента. А такие функции, как направление и скорость вращения шпинделя, подача охлаждения или смена инструмента могут быть произведены оператором только вручную.

С другой стороны более дорогое оборудование допускает программное управление большинством своих функций, а задача оператора сводится к загрузке заготовки и съеме готовой детали. В этом случае после запуска обработки оператор полностью свободен для выполнения других функций.

Ниже приведен список наиболее часто используемых функций вместе с соответствующими адресами:

  • Управление шпинделем. Слово с адресом «S» используется для задания скорости вращения шпинделя (число оборотов в минуту). Кроме того, применяется одна из вспомогательных функций: M03 задает вращение шпинделя по часовой стрелке; M04 определяет вращение шпинделя против часовой стрелки; наконец M05 выключает двигатель, вращающий шпиндель. Обратите внимание на особенность токарных центров — функцию постоянной скорости резания, которая определяет скорость вращения шпинделя так, чтобы обеспечить постоянный съем точного количества металла за минуту.
  • Устройство автоматической смены инструмента (Обрабатывающие Центры). Слово с адресом «Т» сообщает системе с ЧПУ о номере инструмента, который должен быть использован далее. В большинстве случаев именно вспомогательная функция М06 сообщает о необходимости сделать физическую смену инструмента.
  • Устройство автоматической смены инструмента (Токарные центры). В большинстве случаев используется адрес «Т» и четыре цифры. Первые две цифры определяют номер турели, а последние — номер позиции с нужным инструментом на турели.
  • Управление охлаждением. Вспомогательная функция M08 используется для включения подачи охлаждающей жидкости. В ряде случаев доступна функция M07 для включения подачи хладагента в виде тумана. Функция M09 выключает подачу охлаждающей жидкости.
  • Устройство для автоматической смены паллет. Вспомогательная функция M60 обычно используется для того, чтобы заменить паллету.

vmirezagadok.ru

Что такое чпу станок

Человечество постоянно ставит перед собой новые цели и задания, а технический прогресс помогает ему справиться с их выполнением. Мало того, что люди научились изготавливать многие сложные механизмы, теперь они создали такой станок, который благодаря числовому программному управлению, может работать с различными деталями без участия человека.

Более востребованными являются аппараты, где присутствует фрезерная обработка чпу, а также токарная и прессовальная.

Структура станка с ЧПУ

В станках с ЧПУ работу приводов технологического оборудования координирует компьютерная система управления. Машина приводится в действие при помощи программного обеспечения, которое пишется на специальных компьютерных языках специалистами в этой области.

Станок с ЧПУ состоит из:

  • пульта управления, который позволяет задавать программу работы устройства;
  • монитора, предоставляющего возможность контролировать процесс работы;
  • контроллера, задающего траекторию передвижения элемента, осуществляющего резку;
  • устройства, в котором длительное время хранятся необходимые программы;
  • устройства, которое позволяет хранить программы непродолжительное время.

Чем хороши станки с ЧПУ?

В любом достижении технического прогресса масса преимуществ, собственно, ради них оно и создается. И только время показывает насколько целесообразно их использование с точки зрения анализа работы всего устройства.

В работе устройств с ЧПУ можно выделить такие достоинства:

  • им под силу справиться с любым этапом технологического процесса;
  • вся работа происходит автоматически, что позволило существенно повысить точность обработки заготовки;
  • оператору нет необходимости осуществлять различные подсчеты для качественного функционирования станка, это уже сделано в самой программе;
  • человек в технологическом процессе участвует мало, поэтому повышается безопасность этого процесса для его жизни и здоровья;
  • можно обеспечить работу линий производства в нерабочие дни, управляя станком через Интернет;
  • с помощью точных расчетов количество материалов отходов очень маленькое.

Работа на станке с ЧПУ дала возможность увеличить скорость и качество работы, что в комплексе положительно сказывается на общих результатах. Таким образом, повышается эффективность производства, на что и рассчитаны многие изобретения технического прогресса.

Как станок ЧПУ сделал глобус из куска железа смотрим в видео:


Понравилась запись? Поделись с друзьями и поддержи сайт:

www.senao.org

Расшифровка ЧПУ или Что такое станки с ЧПУ?

Аббревиатура ЧПУ уже много десятилетий используется среди производственников в повседневных рабочих диалогах как обычный технический термин и не вызывает никакого интереса, так как фактически им всем известно, что она означает и о чем идет речь. Однако обычному обывателю, случайно вступившему в такие разговоры, расшифровка «ЧПУ» может оказаться недоступной, а собеседники наверняка не станут уточнять свою терминологию, или усмехнутся в ответ на некорректный вопрос.

Все когда-нибудь слышали словосочетания: «станок ЧПУ», «оператор ЧПУ», «ЧПУ фрезерный», «программы для ЧПУ», «коды ЧПУ». Естественно многих заинтересовал вопрос, что такое ЧПУ. Итак! Дословно аббревиатура ЧПУ означает Числовое Программное Управление. Однако полностью уловить суть трех слов будет легче, если разобрать каждое из них по отдельности.

Управление – означает, что на какой-то замысловатый механизм (станок) будут подаваться команды, которые тот будет выполнять с заданной точностью. Например, переместить фрезеровальный узел на какое-то расстояние влево, вправо, вперед, назад, вверх, вниз, или наклонить на определенный угол, включить или выключить его. Параметры действий тех или иных узлов и агрегатов станка задаются с помощью Чисел. Для выполнения нескольких последовательных команд числа объединяют в специальные алгоритмы – Программы, которые вводятся в память блока управления станка. То есть, расшифровка ЧПУ означает станок или агрегат, который работает под Управлением Числовых Программ.

Сферы использования станков с ЧПУ

В настоящее время фактически во всех сферах промышленности используются станки с числовым программным управлением. Ни один машиностроительный завод не обходится без использования современного высокотехнологичного оборудования для изготовления сложных деталей из металла, пластика и прочих материалов. В легкой промышленности широко используются станки с ЧПУ для выкройки материи, кожи. В строительстве их используют для изготовления панелей сборных щитовых домов.

В мебельной промышленности фрезерный станок с ЧПУ позволяет добиться изумительных результатов при изготовлении мебельных фасадов из МДФ, пластика, массива дерева для кухни, гостиной или спальни. Многие ювелиры, для изготовления украшений из благородных металлов, используют гравировальные станки с ЧПУ. ЧПУ можно встретить в любом офисе. По его принципу работает принтер или факс.

Основные принципы работы с ЧПУ

Чтобы получить готовое изделие с использованием станка с ЧПУ необходимо произвести несколько подготовительных операций. На первом этапе по заранее подготовленным чертежам в специальных компьютерных программах создается модель изделия в 2D или 3D формате. Затем программе задаются параметры рабочего инструмента (резца, фрезы, лазера) и компьютер производит расчет траекторий движения инструмента. После выбора оптимальной траектории, полученные векторы переводятся в буквенно-цифровой код – Управляющую Программу, понятную для конкретной модели станка с ЧПУ. Происходит как бы расшифровка ЧПУ кодов на понятный машиной язык.

Управляющая программа вводится в операционную память процессора станка с ЧПУ. После ее запуска процессор в определенном порядке отдает команды силовым узлам и агрегатам на выполнение тех или иных операций для смены позиции обрабатываемой заготовки или режущего инструмента.

Программное обеспечение для станков с ЧПУ

Конечно, последовательность действий станка можно задать вручную, вводя с пульта управления координаты позиционирования инструмента относительно заготовки. Это легко сделать, если работать с несложными изделиями или требуется выполнить достаточно простые операции. Однако современный рынок требует все более сложные изделия, изготовить которые достаточно проблематично без использования компьютера и графических программ.

Ни один инженерно-технический отдел современного промышленного предприятия не обходится без набора специальных программ для работы с чертежами и графическими моделями изделий. Для работы на станках с ЧПУ разработана целая серия программного обеспечения. Например, в мебельном производстве наибольшую популярность получили программы «Type3» и «ArtCAM». С их помощью достаточно просто создать графическую модель заготовки и, тут же, создать векторы направления и параметры работы обрабатывающего инструмента.

С другой стороны, по заранее заготовленным эскизам можно создать 3D модель изделия, и задав параметры обработки, получить готовую управляющую программу для обработки заготовки на станке с ЧПУ. Если же вдруг возникли трудности с работой со сложными графическими рельефами, производители программного обеспечения предлагают широкий набор готовых решений от векторов до объемных моделей. В заключении хочется отметить, что работа на станках с ЧПУ требует высокой квалификации, широких познаний в электронике, механике и вычислительной технике и требует углубленного изучения. Однако цель данной статьи объяснить, что обозначает расшифровка ЧПУ, а прочие интересующие подробности можно легко найти на многочисленных ресурсах интернета.

http://stanki.chinaros.com

legkoe-delo.ru

Что такое станки с ЧПУ

Специалист, предполагающий использовать все преимущества ЧПУ, обязан, прежде всего, изучить его, причем одновременно с двух точек зрения: сначала с позиции программиста и с позиции оператора-станочника.

Практика традиционной металлообработки — ключ к успеху в понимании станков с ЧПУ.

Первой задачей любого человека, овладевающего технологией обработки металлов при помощи ЧПУ, является изучение основ традиционной механической обработки металлов. Попытка изучить новое оборудование с ЧПУ без совокупности знаний об общих принципах металлообработки сравнима с изучением управления самолетом без знаний об основах аэродинамики.

Основными понятиями при работе со станками с ЧПУ являются: предварительное и чистовое точение, нарезание резьбы и т.п.

С точки зрения программиста изучение любого станка с ЧПУ необходимо начинать с изучения четырех основных моментов:

основные компоненты станка,

движение инструмента или стола во всех допустимых направлениях (осях),

вспомогательные элементы станка,

тонкости программирования каждой из функции станка с ЧПУ.

Компоненты фрезерного станка с ЧПУ

Знание конструкции станка помогает четко осознать пределы возможных операций на данном станке для наиболее эффективного его применения.

Информация, поясняющая конструкцию станка, обычно приводится в сопроводительной документации на станок. Там же можно найти ответы на большинство вопросов о характеристиках станка и о его конструкции. Например:

- Каковы максимальные обороты шпинделя станка? 

- Сколько диапазонов скоростей имеет шпиндель? 

- Сколь велика мощность приводного электродвигателя для каждой из осей? 

- Каково максимальное расстояние перемещения инструмента или стола вдоль каждой оси? 

- Сколько инструментов может поместиться в инструментальной головке (транспортере)? 

- Какова наибольшая скорость ускоренного перемещения? 

- Какова наибольшая скорость резания?

Чем больше известно о характеристиках и конструкции станка с ЧПУ, тем легче будет процесс управления этим оборудованием в будущем.

Направления для движения (оси)

Каждой оси соответствует символ адреса, под которым выдается движение в управляющую программу.

Обычно для этих целей применяют символы X, Y, Z, U, V и W для линейных осей, а также A, B и C — для осей вращения..

Например, строка Х3.5 в NC-программе означает перемещение вдоль оси Х на 3.5 дюйма от начала системы координат (предполагаем абсолютную систему кодирования перемещений).

Круговое движение требует дополнительного адреса (обычно A, B, или C) и двух адресов для конечной точки. Дополнительный адрес имеет числовое значение, причем не в дюймах или миллиметрах, а в градусах. Так например, строка B45 в NC-программе означает вращение на 45 градусов относительно нуля программы вокруг оси В.

Точка отсчета для каждой из осей

Каждый станок с ЧПУ имеет начальную точку для каждой из возможных осей перемещения инструмента или стола. Эту точку называют по-разному: нулевая позиция, ноль системы координат, начальная позиция. Числовое программное управление требует перемещения в начальную точку по каждой из осей станка как часть процедуры наладки станка. Этим достигается синхронизация начального физического расположения инструмента и начальных нулевых значений сумматоров системы с ЧПУ.

Безусловно то, что начальные позиции по каждой из осей весьма различаются от станка к станку. Вы должны внимательно изучить инструкцию по программированию вашего станка для правильного понимания расположения начальных позиций по каждой из осей .

Вспомогательные элементы станка

К числу дополнительных элементов станка относятся: измерители длины рабочей части инструмента, устройства смены паллет и многое другое. Список дополнительного оборудования непрерывно пополняется.

В ряде случаев дополнительные узлы могут быть изготовлены производителем станка, а в других — сторонними организациями.

Язык программирования системы ЧПУ

У любого станка с ЧПУ есть определенный набор функций, которые могут быть перепрограммированы. Часто недорогое оборудование с ЧПУ допускает только ручное управление большинством своих функций. Например, многие фрезерные станки позволяют запрограммировать только движение инструмента. А такие функции, как направление и скорость вращения шпинделя, подача охлаждения или смена инструмента могут быть произведены оператором только вручную.

С другой стороны более дорогое оборудование допускает программное управление большинством своих функций, а задача оператора сводится к загрузке заготовки и съеме готовой детали. В этом случае после запуска обработки оператор полностью свободен для выполнения других функций.

Ниже приведен список наиболее часто используемыхфункций вместе с соответствующими адресами:

Управление шпинделем.

Слово с адресом «S» используется для задания скорости вращения шпинделя (число оборотов в минуту).

Кроме того, применяется одна из вспомогательных функций: M03 задает вращение шпинделя по часовой стрелке; M04 определяет вращение шпинделя против часовой стрелки;

наконец M05 выключает двигатель, вращающий шпиндель.

Обратите внимание на особенность токарных центров — функцию постоянной скорости резания, которая определяет скорость вращения шпинделя так, чтобы обеспечить постоянный съем точного количества металла за минуту.

Устройство автоматической смены инструмента (Обрабатывающие Центры). Слово с адресом «Т» сообщает системе с ЧПУ о номере инструмента, который должен быть использован далее.

В большинстве случаев именно вспомогательная функция М06 сообщает о необходимости сделать физическую смену инструмента.

Устройство автоматической смены инструмента (Токарные центры). В большинстве случаев используется адрес «Т» и четыре цифры. Первые две цифры определяют номер турели, а последние — номер позиции с нужным инструментом на турели.

Управление охлаждением. Вспомогательная функция M08 используется для включения подачи охлаждающей жидкости. В ряде случаев доступна функция M07 для включения подачи хладагента в виде тумана. Функция M09 выключает подачу охлаждающей жидкости.

Устройство для автоматической смены паллет. Вспомогательная функция M60 обычно используется для того, чтобы заменить паллету.

r-stanok.ru

Что такое станок с ЧПУ

Что такое станок с ЧПУ

2017-02-06

Отвечая на вопрос что такое ЧПУ станок, следует определить его основное отличие от обычного оборудования. А это система числового программного управления (ЧПУ), которая позволяет выполнять работу по заданным параметрам с минимальными отклонениями. Полная автоматизация дает возможность изготавливать детали сложной конфигурации, при этом достигается высокая точность, качество поверхности, осуществление множества операций без участия человека и постоянный контроль за работой.

Что такое ЧПУ станок и его назначение

Оборудование с программным управлением проводит интерполяцию движения режущего инструмента, автоматически выполняет расчет и выполняет сложные операции в соответствии с технологическим процессом. Таким образом оператору необходимо задать требуемые параметры и закрепить заготовку, а система сама проведет позиционирование и осуществит обработку с высокой точностью и скоростью. В зависимости от применяемого режущего инструмента станок с ЧПУ может использоваться для обработки:

Область применения программируемых станков

Оборудование с ЧПУ используется для производства изделий в тяжелой промышленности, станкостроении, на мебельных фабриках. Станки используются для производства сувенирной продукции, мебели, элементов декора, деталей для машин и механизмов. Программируемое оборудование используется в рекламной сфере для изготовления логотипов, эмблем, элементов различных конструкций. Также установки применяются для изготовления пресс форм, штампов, клише, моделей, прототипов.
Станки позволяют производить оригинальные элементы интерьера, иконы, портреты, гравированные доски, накладки, барельефы. Оборудование выпускается в различном исполнении, от чего зависит производительность, мощность и размеры обрабатываемых заготовок. Поэтому станки с ЧПУ используются в небольших мастерских, как самостоятельная производственная единица в в цехах или в составе технологической линии.

Преимущества станков с ЧПУ

Программируемое оборудование от нашей компании имеет ряд характерных особенностей, благодаря чему оно снискало популярность и востребованность. Различные предприятия оснащают свои производственные мощности высокотехнологичными установками, которые имеют следующие достоинства:

Современные станки с ЧПУ автоматически проводят контроль и диагностику своей работы, при возникновении отклонений или появлении неисправностей происходит уведомление оператора. Своевременная настройка и сервисное обслуживание оборудования обеспечивает большой ресурс, надежность и долговечность работы. Конструкция станков тщательно проработана и просчитана, поэтому риск отказов и поломок сведен до минимума. А система электронного управления обеспечивает постоянный контроль точности и качества обработки заготовок любой сложности.

Наша компания предлагает современные высокопроизводительные станки с ЧПУ, которые позволят в несколько раз увеличить эффективность использования производственных мощностей и ресурсов. Точность, качество обработки, скорость и технологичность дают возможность в короткие сроки окупается при номинальной загруженности оборудования. При этом установка не требует дорогостоящего ремонта, а лишь нуждается в недорогом периодическом обслуживании и надлежащем уходе.

ЧПУ станки — это современный инструмент для производства качественных изделий при минимальных затратах времени, ресурсов и сырья. В нашей компании можно купить станки с ЧПУ по доступных ценам от производителя, при этом клиентам гарантирован высокий уровень сервиса, доставка, наладка и гарантийное обслуживание, а также возможность модернизации и дополнительной комплектации в соответствии с технологическими требованиями.

Советуем прочитать:

Изготовление балясин из дерева
Фрезеровка алюминия

steepline.ru

Что такое металлообработка ЧПУ. Преимущества станков с ЧПУ

Устройства с числовым программным управлением (ЧПУ) произвели настоящую революцию в сфере металлообработки. В последние годы предприятия и производства металлообрабатывающей промышленности стали массово переходить на станки с ЧПУ для обработки металла. И в данной статье мы рассмотрим несколько вопросов, касающихся металлообработки ЧПУ:
1. Что такое металлообработка ЧПУ?
2. В чем ее основные преимущества?
3. Принципы и особенности работы станков с ЧПУ?

Если коротко, то ЧПУ обработка металла – это полностью автоматизированный процесс, в котором всю работу выполняет компьютерная программа по заданной оператором схеме. Электронный командный блок числового программного управления (ЧПУ), установленный на металлообрабатывающее оборудование, контролирует все этапы металлообработки и создает изделие на основе заданных параметров.

    Классический станок – механическая система, позволяющая перемещать инструмент относительно обрабатываемой поверхности в ручном режиме. Работы по изготовлению металлоизделия проводятся мастером-станочником.

Под контролем системы программного управления находится множество механических, пневматических и гидравлических узлов и элементов. Система ЧПУ обеспечивает их точное передвижение в пространстве и взаимодействие без переналадки. Выполняя командные импульсы блока управления резец и обрабатываемая поверхность перемещаются относительно друг друга по 3-м координатным осям относительно заранее выбранной базовой точки с координатами (0, 0, 0).

Преимущества ЧПУ обработки металла

Разница между результатами на полностью автоматизированном оборудовании и классическим способом очевидна. В первом случае человеческий фактор сводится, практически, к «нулю». Отсюда вытекает не только повышенная точность выполняемых работ, но и более высокая производительность. Быстродействие электронного «мозга» при отдаче рутинных, запрограммированных команд на несколько порядков выше человеческого, а отсутствие посторонних мыслей и отвлекающих факторов позволяет блоку ЧПУ выполнить последовательность операций только правильно и никак иначе.

Обработка металла на станках с ЧПУ по сравнению с ручным управлением имеет неоспоримые преимущества:

  • использование комплекса из двух обрабатывающих головок, что позволяет вести механообработку сразу в двух плоскостях одновременно;
  • отсутствие необходимости частой переустановки обрабатываемой заготовки;
  • быстрая замена инструмента;
  • регулируемая электроникой воздушно-капельная система охлаждения режущей кромки;
  • высокая производительность в серийном производстве;
  • изготовление штучных изделий сложной конфигурации;
  • выполнение станочных работ с точностью и чистотой поверхности до седьмого квалитета;
  • возможность обрабатывать резаньем не только плоскости, но и криволинейной поверхности.

Принцип работы автоматизированного комплекса

Последовательность действий при металлообработке на станке с ЧПУ включает несколько шагов:

  • Оператор выставляет заготовку на рабочий стол (зажимает в кулачковый патрон) и выверяет ее с осями координат.
  • Выставляет индикатор в базовую точку с координатами (0, 0, 0) и обнуляет систему координат.
  • Выбирает на пульте управления соответствующую программу или запрограммированную последовательность отдельных операций.
  • Встроенный декодер преобразует программные последовательности в командные сигналы для исполнительных механизмов.
  • Роботизированный комплекс устанавливает в шпиндели (резцедержатели) режущий инструмент из соответствующей ячейки передвижного штабелёра.
  • Автоматическая система устанавливает запрограммированные режимы скоростей вращения шпинделя и подачи режущего инструмента.
  • При поступлении команды о начале работы автоматически включается система воздушно-капельного охлаждения.
  • После окончания работы все узлы перемещаются в нулевое положение.

Станки для обработки металла с ЧПУ

Металлообрабатывающие автоматизированные комплексы делятся на две группы:

  • Токарная.
  • Фрезерная.

Станочный парк токарной группы

К этой группе относится оборудование, предназначенное для обработки элементов, имеющих в основе своей геометрии тела вращения: прямые и многоступенчатые валы, конические и цилиндрические втулки, шкивы, шаровые опоры и т.п.

Принцип работы таких механизмов следующий: заготовка зажимается в вертикальный или горизонтальный патрон, установленный на шпинделе; резцы крепятся в поворотный резцедержатель; за счет вращения патрона и перемещения режущей кромки инструмента в двух осях (третья зафиксирована по центру токарного патрона) происходит снятие слоя металла с заданной программой поверхности.

Станки для обработки металла с ЧПУ токарной группы могут быть следующих видов:

  • Токарно-винторезные (шпиндель вращается в горизонтальной плоскости, режущий инструмент перемещается по осям X и Y). Применяются для производства тел вращения небольшого диаметра, а также при механообработке деталей, длина которых значительно превосходит наружный диаметр.
  • Токарно-карусельные (вращение шпинделя происходит в вертикальной плоскости, перемещение инструмента по осям Y и Z). На таком оборудовании обрабатываются литые заготовки или сварные узлы, имеющие значительные диаметры от 500 мм до нескольких метров.

Станочный парк фрезерной группы

Станки этой категории используются для фрезеровки поверхностей различной конфигурации: шпоночные и направляющие пазы, шлицы, зубья и канавки, взаимно перпендикулярные, параллельные или наклонные поверхности и т.п.

Резец в этом случае зажимается в шпинделе, который имеет заданное число оборотов и перемещается вместе с фрезерной головкой по осям X, Y и Z. Обрабатываемая деталь жестко крепится на поворотный стол с возможностью поворота на 360 градусов.

Станки для обработки металла с ЧПУ фрезерной группы включают в себя:

  • Многофункциональные фрезерные центры. Оборудование предназначено для фрезеровки в трёх плоскостях небольших по своим габаритам деталей и узлов.
  • Координатно-расточные станки. Такой вид оборудования используются для расточки внутренних отверстий большого диаметра, сверловки отверстий по заданным координатам, фрезеровки в трёх плоскостях средних деталей и узлов.
  • Портальные фрезерные центры. Режущие многошпиндельные головки на агрегатах такого типа перемещаются относительно детали с помощью портальной установки, что позволяет производить механообработку узлов с линейными размерами в любой оси до нескольких метров.

Наличие блока числового программного управления позволяет в разы увеличить производительность, особенно в случае изготовления сложных криволинейных поверхностей. И вместе с тем сохранить точность изготовления на стабильно высоком уровне. Эксплуатация металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ наиболее эффективна в массовом, серийном производстве. Но они также нашли широкое применение при изготовлении индивидуальных заказов.

Компания ОДО «Магилаз» имеет собственный парк металлообрабатывающих станков ЧПУ и принимает заказы на изготовление деталей по чертежам заказчика или образцу. В наличии многофункциональное оборудование для токарной, фрезерной металлообработки.

magilaz-metal.ru

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *