Расшифровка станок с чпу: Станок с ЧПУ (числовым программным управлением)

Что означают эти 3 буквы ЧПУ Что означают эти 3 буквы ЧПУ

Home » Pyroprinter блог | Статьи о станке выжигателе ЧПУ » Что означают эти 3 буквы ЧПУ

Статья для тех, кто только где-то краем уха слышал эту аббревиатура ЧПУ, но не знает что это такое. И посмотрим какие бывают ЧПУ станки.

Расшифровка ЧПУ

ЧПУ расшифровывается как Числовое Программное Управление. Обычно от этой расшифровки не сильно понятнее становится о чем все таки идет речь. 

Это обозначает, что имеется какой-то код, загружаемый в программу, которая сообщает устройству куда, как нужно двигаться и что, когда включить.

Самый простой пример ЧПУ устройства, который есть почти у всех — это обыкновенный принтер. Программа для принтера обрабатывает заданное изображение и подаёт на Ваш принтер сигналы для того, что бы тот начал подачу бумаги, далее управляет движением печатающей головки и момент в который капля краски должна выпуститься из картриджа, что бы получилась картинка или текст. Конечно это объяснено сильно упрощено, но в общих чертах достаточно понятно.

По такому же принципу работают абсолютно все ЧПУ станки. В программу дают какой-то код и она управляет станком. Так работают фрезерные ЧПУ, лазерные ЧПУ, 3Д принтеры, лазерные маркеры, Пиропринтер, токарные ЧПУ и т.д.

В отличии от принтера, о котором говорили ранее, где есть цифровая картинка (а картинка это код) и движения головки стандартные в зависимости от габаритов листа (влево и вправо), профессиональные станки с ЧПУ управляются при помощи написанного для них кода. Поэтому и существуют такие профессии как оператор ЧПУ и инженер программист ЧПУ. Программист составляет по чертежу конструктора программы, а оператор загружает их в станок, если требуется меняет инструмент, устанавливает материал и следит за правильным исполнением этих программ.

Есть и более современные станки, которые код могут генерировать автоматически. Но для них все равно нужен оператор ЧПУ, человек который будет менять материал, следить за тем когда запустить, с какого места запустить и когда остановить.

Устройство станков ЧПУ

Станки бывают с разным количеством осей. Самое распространенное это 3 оси: ось X (влево вправо), ось Y (вперёд назад) и ось Z (вверх вниз).

Так же станки делятся на модели портального типа и с подвижным столом. Т.е. зависит от того что двигается материал или инструмент по материалу. Если смотреть на принтер, то в данном случае двигается материал, т.е. бумага. Но если материал тяжелый, проще что бы двигался сам инструмент по материалу. 

Также станки отличаются по точности и по материалам с которыми могут работать. 

Почему выгодно использовать ЧПУ

Все станки ЧПУ созданы для автоматизации процессов и ускорения этапов обработки материала. Так получаются автоматизированные производства, которые работают сильно быстрее чем в ручную.

Еще преимущество таких станков в том, что такой станок часто делает то, что очень сложно сделать вручную. Либо для этого нужно быть супер мастером своего дела.

Программа для управления ЧПУ

Самая распространенная для ЧПУ программа — это MACh4. Это ПО для управления станками можно назвать народным. Внешне программа выглядит сложно, подходит она для управления фрезерными станками.

Для управления ЧПУ Пиропринтер мы сами разрабатывали программу, поэтому она не имеет лишних не нужных для выжигания настроек, дабы не пугать пользователя станком.

Вернуться обратно на страницу с описание станка ->

Что такое станок с ЧПУ

• Главная
• Информация о продукции
• Станки c ЧПУ
• 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

Кодировщики станков с ЧПУ

| Quantum Devices

Энкодеры используются в станках с ЧПУ для обеспечения обратной связи по положению во время использования, чтобы убедиться, что станок работает с соответствующей скоростью и точностью для работы.

Энкодер — это электромеханическое устройство обратной связи по положению, которое преобразует данные о перемещении в электрические сигналы. Эта цифровая обратная связь используется контроллером машины для определения положения, скорости или направления, чтобы он мог выдавать команды для выполнения определенной функции.

Quantum Devices производит высококачественные высокопроизводительные инкрементальные оптические энкодеры, подходящие для широкого спектра приложений управления движением, включая обработку с ЧПУ.

Связаться с нами  Купить в Интернете

Использование энкодеров в станках с ЧПУ

В станках с ЧПУ используются бесщеточные двигатели постоянного тока (BLCD), которые требуют электронной коммутации. Датчики вращения в станках с ЧПУ обеспечивают обратную связь в режиме реального времени об угле вала двигателя BLDC. Данные об угле поворота вала отправляются на сервопривод, который переключает токи, чтобы включать и выключать обмотки статора, вращая ротор.

Скорость шпинделя

Датчики вращения используются для контроля скорости шпинделя (обороты в минуту, об/мин) при обработке с ЧПУ. Точное управление скоростью шпинделя в зависимости от используемого инструмента и материалов имеет решающее значение, если вы хотите оптимизировать подачу и скорость, срок службы инструмента, качество обработки поверхности и энергоэффективность.

Серводвигатели

Серводвигатели обычно используются в токарных станках с ЧПУ и 3-осевой обработке для перемещения шпинделей и столов по осям X, Y и Z. Серводвигатель вращает вал ротора, который перемещает шпиндель или стол. Вращающиеся оптические энкодеры обеспечивают обратную связь о скорости и расстоянии перемещения вала, поскольку частота и число строк (разрешение) используются для расчета оборотов в минуту.

Точность

Индексные импульсы инкрементного энкодера обычно используются для точного возврата в исходное положение. Примером может служить ходовой винт, возвращающий каретку к концевому выключателю. Концевые выключатели по своей природе замыкаются в относительно неточных точках, что обеспечивает лишь приблизительную точку отсчета. Затем машина может вращать ходовой винт до тех пор, пока импульс Z не станет высоким. Для инкрементного энкодера с числом строк 5000 это будет означать точность в пределах 0,072 механического градуса (1/5000 оборота). Это число умножается на ход ходового винта.

Роботизированная обработка

Датчики вращения используются в мобильной робототехнике для получения данных о двигателе, коробке передач и скорости, ускорении и положении отдельных колес. Вращающиеся энкодеры также используются в приложениях роботизированной обработки, выступая в качестве вторичных энкодеров, установленных на каждом соединении для обеспечения обратной связи с серводвигателем, управляющим каждой осью. Это позволяет роботам точно выполнять задачи типа фрезерования и сверления в приложениях, где классический станок был бы несовместим с рабочей средой (например, при сборке крупных компонентов для самолетов).

Полностью закрытый поворотный энкодер модели QR145

Неблагоприятные условия

Рабочие зоны обрабатывающих центров и промышленные площадки, на которых выполняются операции механической обработки, часто имеют суровые условия окружающей среды. Компания Quantum Devices разработала полностью закрытый оптический поворотный энкодер, подходящий для суровых производственных условий, включая удары, вибрацию, влажность, электромагнитные помехи, пыль, масло, воду, металлическую стружку и другой мусор. энкодеры.

Дополнительные примеры применения поворотных энкодеров в станках с ЧПУ включают:

• Токарный энкодер
• Оптический энкодер для 5-осевой обработки
• Инкрементальный энкодер для автоматики токарного станка
• Датчик двигателя шпинделя с ЧПУ
• Энкодер контроллера ЧПУ
• Револьверный энкодер с ЧПУ
• Импульсный энкодер с ЧПУ
• Датчик двигателя с ЧПУ
• Энкодер фрезерного станка
• Датчик положения станка
• Кодер машинного цикла

Инженеры Quantum Devices будут рады помочь вам выбрать лучший энкодер для вашего конкретного приложения с ЧПУ. Чтобы дать рекомендацию, нам потребуется конкретная информация, включая:

• Разрешение/количество строк
• Коммутация? (да/нет)
• Количество полюсов
• Тип вала (полый/сплошной)
• Диаметр вала
• Диаметр окружности болта
• Тип крепления
• Рабочее напряжение
• Рабочая температура (диапазон)
• Максимальная температура
• Максимальное число оборотов в минуту
• Описание приложения

Если кодировщик уже используется для вашего приложения, укажите марку и номер модели. Quantum Devices предлагает несколько вариантов прямой замены продуктов других производителей, а также мы можем предоставить индивидуальные конфигурации кодировщика.

Высокопроизводительные энкодеры для приложений с ЧПУ

Как производитель и поставщик оптических энкодеров, Quantum Devices предлагает решения для энкодеров для ряда приложений с ЧПУ, включая автоматизацию производства с ЧПУ и промышленное управление с ЧПУ.

Почему квантовые устройства?

Кодировщики Quantum Devices производятся в США, и у нас есть производственные мощности для удовлетворения как краткосрочных, так и долгосрочных потребностей. Постоянные инновации в нашей линейке продуктов обеспечивают повышенную точность, повторяемость и контроль ускорения/скорости. Что отличает нас от других производителей энкодеров, так это наша приверженность собственному проектированию и производству.

Компания Quantum Devices уже более трех десятилетий также производит собственные фотодиоды и стеклянные диски. Мы производим собственное литье под давлением и механическую обработку, чтобы контролировать качество и цепочку поставок полимерных корпусов и сопутствующих механически обработанных компонентов наших энкодеров. Каждый энкодер, отгружаемый с нашего вертикально интегрированного операционного предприятия в Висконсине, проходит строгий контроль качества и испытания, чтобы убедиться, что вся продукция на 100 % соответствует спецификациям.

Свяжитесь с Quantum Devices через Интернет, чтобы получить дополнительную информацию или запросить индивидуальный поворотный энкодер с ЧПУ.

Энкодеры для станков с ЧПУ

Перейти к содержимому

1 марта 2019 г.

Немногие механические системы зависят от сочетания скорости, точности и повторяемости больше, чем современный станок, особенно в эпоху многоосевых станков с ЧПУ и мелкосерийного производства мелких деталей. Металлообрабатывающая операция настолько прочна, насколько сильно ее самое слабое звено; одна бракованная деталь не только влечет за собой дополнительные материальные затраты, но также часто влияет на производительность и график каждого последующего процесса.

В большей степени, чем любой другой инструмент в станке, энкодеры обеспечивают надлежащее сочетание скорости, точности и повторяемости, обеспечивая обратную связь по положению с системой управления. Другими словами, они кодируют положение или движение на языке управления ЧПУ, который, в свою очередь, может понять оператор.

Являясь историческим лидером и новатором в области систем управления движением и систем ЧПУ, компания HEIDENHAIN имеет уникальную возможность предлагать решения для машиностроителей, а также варианты модернизации или дооснащения для конечных пользователей, оптимизирующие производительность металлообработки.

Обычно используемые энкодеры для управления станками с ЧПУ

Угловые энкодеры

Линейные, поворотные и угловые энкодеры используются для обратной связи в системах станков с ЧПУ, обмениваясь данными между системой управления и соответствующим двигателем. Каждый тип энкодера отслеживает разные элементы движения машины в зависимости от таких факторов, как требуемая точность и разнообразие направлений. Производительность станка в значительной степени зависит от этих различных энкодеров, обеспечивающих точные, синхронизированные показания обратной связи.

Угловые энкодеры

Угловые энкодеры измеряют взаимосвязь вращения между двумя деталями с чрезвычайной точностью, как правило, с точностью лучше ±10″ (угловых секунд). Компания HEIDENHAIN предлагает датчики угловых перемещений с точностью до ± 0,04″ (угловых секунд). Эти исключительные уровни точности делают угловые энкодеры важными при разработке многоосевых центров. Независимо от того, перемещаются ли они одновременно или независимо, такие компоненты, как поворотный стол и поворотная головка, часто используют этот тип энкодера.

Датчики вращения

Датчики вращения

Как и датчики угла, датчики вращения измеряют вращение. Однако они не так точны, как угловые энкодеры, обычно обеспечивая точность более ±10″ (угловых секунд). В то время как угловые энкодеры лучше всего подходят для позиционирования, угловые энкодеры часто больше подходят для управления скоростью. В станкостроении это делает их идеальными для контроля скорости вращения шпинделя в минуту (об/мин). Эта метрика необходима для понимания и оптимизации важных для затрат факторов, таких как скорость/подача, износ инструмента и потребление энергии.

Как поворотные и угловые энкодеры работают с серводвигателями

Более традиционные — и все еще очень популярные — 3-осевые обрабатывающие центры и токарные станки используют серводвигатели для перемещения столов (обычно заготовок) и шпинделей вдоль их линейных осей X, Y и Z. . Двигатель вращает винтообразный вал ротора, по которому движется стол или шпиндель; энкодер сообщает скорость и расстояние движения.

Во время длительных производственных циклов или резких переходов к черновой и чистовой операциям и от них могут возникать ошибки реверсирования или осевой сдвиг из-за теплового расширения; поскольку угловые и поворотные энкодеры не могут учитывать осевую деформацию, что может привести к несоответствию спецификации деталей, именно в этих сценариях эффективны линейные энкодеры.

Датчики линейных перемещений

Датчики линейных перемещений

Естественно, такие датчики измеряют расстояние по прямой. В приложениях для станков позиционирование является гораздо более важным фактором, чем скорость, поскольку грузы обычно перемещаются на такие короткие расстояния. Еще одно различие между открытыми и закрытыми энкодерами. Но закрытый вариант — единственный выбор для экстремальных условий в рабочей зоне обрабатывающего центра. Его герметичный блок установлен на небольшой каретке, которая соединена непосредственно с кареткой станка, двигаясь вместе со столом, защищая его чувствительные шкалы и сканирующие инструменты от стружки и охлаждающей жидкости и обеспечивая точное местоположение для управления.

Как энкодеры измеряют точность станков

Существует несколько основных способов, с помощью которых энкодер распознает и передает информацию о положении и скорости. По сути, энкодеры используют взаимосвязь между вариациями на неподвижном диске или шкале и вариациями, которые перемещаются вместе с нагрузкой. Существует два основных шаблона маркировки или градаций, которые называются инкрементными или абсолютными.

Эти маркировки распознаются либо по тому, как свет взаимодействует с ними в случае оптических энкодеров, либо по намагниченным рисункам, когда колебания сопротивления сигнализируют управляющим, магнитным энкодерам. В оптических энкодерах часто используются стеклянные шкалы, а в магнитных энкодерах — стальные.

Абсолютный энкодер

Абсолютные энкодеры имеют шкалы или колеса с более тонкой маркировкой или вариантами для считывания сканирующим механизмом. Для абсолютных энкодеров не требуется главная опорная точка. Другими словами, сразу после включения машины система управления получает и распознает конкретное положение. При использовании абсолютных энкодеров нет необходимости обнулять шпиндельную головку или рабочий стол перед началом работы.

Инкрементальный энкодер

Инкрементальные энкодеры работают так же, как и абсолютные энкодеры, но вместо уникальных меток, которые могут указывать точное положение, более однородные решетки сообщают относительное положение. Референтные метки по всему шаблону устанавливают абсолютное положение. В результате элементы машины, использующие этот тип энкодера, должны установить нулевую точку, прежде чем можно будет начать работу.

Многие энкодеры HEIDENHAIN включают референтные метки с дистанционным кодированием, которые размещаются индивидуально в соответствии с математическим алгоритмом. Электроника находит абсолютные референтные метки после прохождения двух последовательных референтных меток.

Специальные энкодеры для механической обработки

Основы энкодеров остаются неизменными, они измеряют вращательное и линейное перемещение и положение, но способы их применения меняются. По мере того как требования современного рынка усиливают давление на производителей в поисках эффективных способов производства сложных деталей, производственные процессы совершенствуются. Кодировщики и их приложения развиваются, чтобы преодолеть некоторые проблемы.

Роботизированная обработка

Кодировщики для роботизированной обработки

Требования к точности для роботов, используемых для широко распространенных операций, таких как сварка, сборка и сборка автомобилей, минимальны. Однако роботизированная обработка широко распространена в аэрокосмической промышленности, поскольку крупные детали, такие как фюзеляж самолета, не могут быть обработаны в рамках традиционного центра. Исторически сложилось так, что инструмент на конце шарнирного робота-манипулятора (центральная точка) должен располагаться с предельной точностью. Проблема усугубляется тем, что они часто включают шесть осей.

Дополнительные энкодеры, такие как HEIDENHAIN ECA 4000 с оптическим сканированием и угловой энкодер HEIDENHAIN ECI 4000 с индуктивным сканированием, устанавливаемые после каждой зубчатой ​​передачи, могут регистрировать абсолютное положение каждого соединения. Это может помочь учесть ошибку нулевой позиции и люфт, которые приводят к неточности.

Энкодеры для тестирования и калибровки отклонения контура и положения станков

Калибровка станков имеет решающее значение для обработки высокоточных деталей, используемых, например, в часовой и оптической промышленности. Для обеспечения производительности машины усовершенствовалось калибровочное оборудование, в том числе появились датчики координатной сетки, которые крепятся непосредственно к рабочему столу для бесконтактного измерения динамики машины. Например, HEIDENHAIN KGM 282 измеряет с точностью ±1 мкм в направлениях X и Y, обеспечивая небольшой период сигнала 4 мкм.

Энкодеры для приложений функциональной безопасности

Энкодеры для приложений безопасности

Существует несколько факторов, влияющих на соображения промышленной безопасности: более быстрые, более мощные и гибкие машины, предсказуемое время безотказной работы и регулирование, и это лишь некоторые из них. В результате функциональная безопасность приобретает все большее значение при изготовлении и приобретении станков. Существует особый класс энкодеров специально для приложений, связанных с безопасностью, которые можно применять в соответствии с SIL 2 (согласно EN 61 508) или уровнем производительности «d» (согласно EN ISO 13849).) в сочетании с системой безопасного управления. Эти энкодеры уникально оборудованы для единообразной и превентивной диагностики, а также безопасного механического соединения.

Энкодеры оказывают сильное влияние на обрабатывающее оборудование.