Как правильно расшифровывается название станка с чпу: Классификация станков с ЧПУ, их виды и возможности

Что такое станок с ЧПУ: виды, характеристики ✭ «ЧПУ24»

В современном мире автоматизация производства является не элементом роскоши, а осознанной необходимостью. Хотя в нашей стране стоимость человеческого труда достаточно низкая и нет предпосылок к увеличению ее стоимости в ближней и среднесрочной перспективе, ЧПУ станки даже в этой ситуации выигрывают у человека.

Станок не уходит в отпуск и декрет, ему не нужны выходные, он не опаздывает и не прогуливает, его работоспособность не зависит от настроения и вчерашней вечеринки с друзьями. Каждое предприятие заинтересовано во внедрении высокоэффективных технологий. Поэтому подбирает надежное, функциональное оборудование для выполнения таких работ как фрезерные, токарные, раскрой металла, дерева, фанеры с помощью лазера, нанесению маркировки и гравировки на изделия и многие другие.

В этой статье мы расскажем, про ЧПУ станки, их виды, устройство конструкции, принцип работы. Предоставим основную информацию, чтобы вы могли решить, нужна вам такая техника или нет.

Станки с ЧПУ: что это такое?

Давайте разберемся, что такое ЧПУ станок, и какая расшифровка аббревиатуры. ЧПУ это числовое программное управление. Представляет собой компьютеризированную систему, которая направлена на проведение расчетов и автоматизацию технических операций. Контроль выполняется специальными командами ‒ G-кодами. Систему можно запрограммировать с внешних носителей или подключить к компьютеру. 

Состоит из таких элементов:

• пульт оператора;
• дисплей;
• контроллер;
• ПЗУ ‒ память долговременного хранения;
• ОЗУ ‒ временное хранение программ, используемых в настоящий момент.

Многих интересует вопрос: что делает ЧПУ станок? Он относится к самому востребованному оборудованию основных сфер промышленности. Считается дорогой, инновационной техникой. На нем обрабатывают металл, обтачивают сложные заготовки, изготавливают корпусную мебель, пластиковые игрушки, сувениры. Устройство позволяет с высокой точностью выполнить даже самые сложные работы. Изготавливает детали, к которым выдвигаются самые строгие требования касаемо точности размеров и допусков. Компьютеризация и автоматизация исключает ошибки, присущие человеческому фактору. Если правильно пользоваться устройством, риск бракованной продукции снизится к нулю.

Возьмем для примера фрезерный станок и изготовление панно. 

Для того чтобы изготовить такое панно, раньше человек должен был обладать художественным видением, чтобы вручную или используя полуавтоматический инструмент отсечь от заготовки все лишнее. Если нужно было изготовить таких штук 10, то это превращалось из творческого процесса в некую рутину для мастера. Все изделия были разными и непохожими друг на друга. Человек мог заболеть или потерять интерес. Могла дрогнуть рука мастера и т.д. Сегодня, при наличии 3D модели такого панно, любой человек, даже не обладающий художественным видением с помощью ЧПУ станка способен изготавливать такие изделия. Творчество все равно присутствует т.к. создание 3D модели — это творческий процесс, доступный немногим и неважно, что на выходе у вас будет физическая модель, воплощенная дереве или на компьютере. После того как мы выбрали модель для изготовления, нам нужно «рассказать» станку что необходимо делать – составить управляющую программу (УП). В ней мы сообщаем станку, какого размера заготовка, каким инструментом мы это делаем, с какой скоростью, где начать и где закончить и т.д. Этим в зависимости от компании и организации рабочего процесса может заниматься как оператор станка, так и отдельный технолог. Также работа оператора заключается в установке заготовки и рабочего инструмента (при его наличии), запуске станка, съеме готового изделия. Необходимо вовремя менять смазочную жидкость, очищать зону выполнения операций. Один сотрудник может управлять несколькими аппаратами. Оператору не обязательно иметь специальность токаря или фрезеровщика. Достаточно научиться приемам управления программой и разбираться в особенностях применяемых инструментов.

Виды станков 

Оборудование делится на несколько групп, которые отличаются способностью выполняемых операций. Виды станков с ЧПУ по типу воздействия на обрабатываемый материал:

• фрезерные, сверлильные, расточные ‒ используют для резки заготовок, раскроя листов, загибания углов, сверления отверстий;
• токарные ‒ для обработки наружной и внутренней поверхности, выполняют нарезку резьбы, позволяют создавать любые контуры.
• зубообрабатывающие ‒ позволяют создать необходимую геометрию шестеренок и других деталей;
• шлифовальные ‒ зачищают и выравнивают поверхность на конечном этапе обработки;
• многоцелевые ‒ сочетают в себе возможность выполнения всех видов работ;
• электромеханические ‒ включают в себя плазменные, лазерные, электрохимические, электроэрозионные агрегаты.

Фрезерный станок применяют на производстве, где важно соблюдать параметры точности. Бывает с вертикальным и горизонтальным расположением шпинделя. Работает с высокой скоростью. Есть габаритные и компактные модели. 

Лазерный станок — это общее название станков, обработка материала на которых производится при помощи лазерного излучения (луча). Но источник этого излучения и соответственно его характеристики различаются. Например, источником луча может быть лазерная трубка с закаченной смесью различных газов основной из которых СО2. Это линейка станков применяется для обработки широкого спектра материалов, реже металла. Потому как длина волны лазерного излучения способна воздействовать на металл на мощности трубки от 100 вт. Обработка цветных металлов практически исключена. Для обработки металла, в том числе и цветного, используются лазеры с источниками на иттербиевого оптоволокна. Если мощность источника 10вт — 100вт, то их используют для маркировки и нанесения гравировки. Источники от 300вт используются для раскроя листового металла. Также на рынке можно встретить лазерное оборудование на твердотельных диодах. Из-за их несовершенства и низкого КПД используется, относительно, редко и в основном в хоббийных аппаратах. 

Плазменный предназначен для точного и качественного раскроя листов из металла любой толщины.

Основные характеристики

Те, кто знают, что такое ЧПУ в современных станках, уже давно оценили его преимущества. Оборудование значительно увеличивает производительность труда. Удешевляет себестоимость товаров. Один ЧПУ станок заменяет до 6 единиц обычных. Может бесперебойно работать многие годы, отменно выполняя заданные команды. Для обработки разных деталей нужно просто заменить программу. Устройство позволяет быстро изготовить спроектированное на компьютере изделие. Отличается надежностью, разнообразием функций, гибкостью настроек, точностью обработки. Благодаря данным характеристикам станки ЧПУ широко применяются на производствах, которые стремятся увеличить объемы выпускаемой продукции.

Что это такое станок ЧПУ: как расшифровывается

25.03.2020

1. Целесообразность применения
2. Особенности станков с ЧПУ: что это такое, в чем проявляются
3. Классификация станков с программным управлением: их характеристика и обозначения
4. Основные параметры
5. Принцип программирования
6. Станки фрезерные с ЧПУ
7. Как работает ЧПУ-станок токарного типа
8. Устройство станка ЧПУ многоцелевого типа
9. Что делают на станках с ЧПУ: сферы применения
10. Преимущества
11. Проблемы
12. Действия наладчика и оператора

Выбирая оборудование для проведения фрезерных, токарных и других подобных работ, каждое предприятие стремится найти максимально надежную, производительную, удобную модель. Стремясь облегчить эти поиски, подробно рассмотрим, что такое ЧПУ-станок: как он устроен, по каким принципам программируется и функционирует, каких видов может быть и так далее. Максимум информации – чтобы вам было проще определиться и решить, вкладываться в такую технику или нет.

Сразу отметим: сегодня они востребованы, причем во всех основных отраслях. На них проводят металлообработку, вытачивая детали с особой точностью (даже если у заготовок сложная поверхность), изготавливают предметы мебели и деревянные панно, макеты, сувениры, игрушки из пластиков и многое другое. Активно используют их преимущества, в том числе и высокую производительность.

Отдельно скажем, как расшифровываются ЧПУ-станки: аббревиатура означает Числовое Программное Управление, то есть компьютеризированную систему, задающую условия нормального функционирования стола, суппорта, шпинделя в течение технологического процесса. Контроль осуществляется за счет специальных и своевременно поданных команд – кодов G и M-типа.

В результате 1 единица такого оборудования так же эффективна, как 5-6 обычных. Оператору остается только включить нужную схему, наладить ее и проследить за ее выполнением – ему необязательно быть квалифицированным токарем или фрезеровщиком.

Необходимо учитывать, что это сравнительно дорогостоящая техника. В условиях современного производства станок с числовым программным управлением выгодно покупать и эксплуатировать в следующих ситуациях:

• Изготавливаемые детали используются в особенно ответственных случаях – запчасти для авиатехники и транспорта, элементы медицинских аппаратов, лопатки или валы турбин для ГЭС.
• Выпускаемые заготовки отличаются сложностью поверхности, подразумевающей проведение целого ряда технологических операций в процессе механической обработки.
• Планируется, что изделия будут выходить регулярными и крупносерийными партиями.
• Актуально особо точное исполнение – в рамках одного из 6 первых квалитетов по допуску. Отклонения в этом случае устанавливает дискретный шаг привода, составляющий до 3 мкм.
• Существует вероятность внесения незначительных конструктивных изменений по ходу изготовления детали – путем корректировки программы с операторского пульта.

Возможности такого оборудования довольно широки, сферы применения тоже, поэтому и классификация достаточно разнообразна. Но практически все модели, вне зависимости от конструкции, обладают следующими отличительными характеристиками:

• Сравнительно мощный привод – может быть постоянного тока, с бесступенчатой регулировкой шпинделя, или переменного, трехфазный, с частотой вращения до 2000 об/мин, но обязательно от 20 до 40 кВт.
• Независимая установка и коррекция каждой из двух координат, в результате чего рабочие органы способны перемещаться по самым сложным траекториям, зачастую даже невозможным для других методов контроля.
• Повышенная жесткость конфигурации при прецизионной (или высокой) точности обработки заготовки.
• Скорость установочных передвижений суппорта 4,8-10 об/мин, что минимизирует время холостого хода.
• Широчайшие рамки регулировки подачи бесступенчатого привода – с изменением до 1200-10000 раз (с 1 до 1200 или даже до 10000 об/мин). Благодаря этому не проблема настроить оптимальный режим выпуска любой детали.
• Развитые и многофункциональные инструментальные системы – от 12 органов.

Маркировка выпускаемых моделей осуществляется с помощью букв и цифр. Они и формируют артикул, который отражает назначение оборудования, степень его автоматизации, класс его точности. Разделение ведется по нескольким глобальным признакам – рассмотрим каждый из них подробнее.

Технологические группы

По характеру выполняемых операций (основных) могут быть:

• фрезерные и сверлильно-расточные – сравнительно универсальные, также обеспечивающие зенкерование;
• токарные – для создания резьбовых соединений и сверления, для патронных и центровых, а также сложных деталей;
• зубообрабатывающие – для обеспечения необходимой геометрии шестеренок и подобных им элементов;
• шлифовальные – для зачистки и выравнивания поверхностей;
• многоцелевые – для комплексной обработки без перебазирования заготовки.

Каждой группе присваивается свой номер – обращайте внимание на первую цифру в артикуле станка ЧПУ, эта расшифровка помогает сразу сориентироваться.

Степень автоматизации

Все модели также подразделяют по следующим параметрам управляющей системы:

• назначение – с позиционным, непрерывным, прямоугольным, смешанным методом контроля;
• вариант привода – со ступенчатым, шаговым или регулируемым двигателем;
• характер загрузки программного обеспечения – с установкой через диск, ленту (перфорированную или магнитную), flash-носитель;
• количество одновременно управляемых координат и допустимые погрешности при их введении.

В артикуле степень автоматизированности указана в конце – как Ф с номером (или буквой). Разберемся, что означает ЧПУ-станок со следующей маркировкой после Ф:

1 – с цифровой индикацией и данными, набираемыми на клавиатуре – для одного перемещения за кадр;

2 – с позиционным (для сверлильно-расточных) или прямоугольным (для фрезерных или токарных) методом контроля;

3 – с непрерывным или контурным управлением, для обработки особенно сложных деталей;

4 – с многооперационным оперированием, сочетающим вышеперечисленные возможности;

Ц – циклическая, отличающаяся дешевизной и простотой алгоритма, но весьма удобная для серийного выпуска однотипных заготовок.

Помимо этого, в маркировке также есть индексы АСИ, то есть устройств АвтоСмены Инструмента:

• Р – посредством поворота головки револьверного типа;
• М – из «магазина» – специально предназначенного барабана.

В артикуле эти литеры стоят перед ФN.

Взглянем, что такое станок с ЧПУ с точки зрения производства. Его ключевые характеристики зависят от того, к какой технологической группе он относится:

• для фрезерной это ширина поверхности рабочего стола;
• для сверлильно-расточной – максимально возможные диаметры сверла и шпинделя;
• для токарной – наибольшее из поддерживаемых сечение отверстия.

Любая модель рассматриваемого оборудования состоит из следующих функциональных узлов:

• память – постоянная и оперативная;
• шкаф, оснащенный операторским пультом;
• дисплей, на котором показываются результаты;
• контроллер – прибор, обрабатывающий введенные данные и отвечающий за функционирование приводов.

Все вместе они обеспечивают правильное выполнение команд, каждую из которых необходимо корректно составить. Сделать это можно одним из трех способов:

1. Вручную – технолог вводит числовые комбинации и таким образом задает все координаты для перемещения инструментов. Не самый удобный вариант, ведь для его реализации даже у опытного специалиста, знающего, как работать на станке с ЧПУ, уйдет много времени и сил, а выпускать удастся лишь простейшие детали.
2. С пульта оперативной системы – наладчик использует джойстик и сенсорный экран, в том числе и в диалоговом режиме (если оборудование довольно современное и у него есть эта опция). Уже более подходящий метод, также и потому, что команды можно протестировать и откорректировать.
3. С помощью САМ и САПР – запись происходит в несколько этапов, проводится сравнительно большое количество операций, зато в результате можно придумать эффективный алгоритм выпуска даже самого сложного элемента, а в дальнейшем видоизменять его для производства других деталей.

Вот как настроить ЧПУ-станок в последнем случае:

• Создать электронный чертеж заготовки в AutoCAD, Компасе, Solid или другом профильном графическом редакторе.
• Преобразовать получившийся файл в подходящий формат (HPGL, DXF, Gerber, Exeilon) и загрузить его в САМ (в качестве наиболее используемых CorelDraw, SheetCam, MeshCam, Kcam). После данного импорта задать траектории движения инструментов, введя числа, выбрав варианты обработки, присвоив значения соответствующим органам машины. Проконтролировать правильность визуализации (происходит параллельно).
• Сделать промежуточный Cl-файл, загрузить его в паспорт (постпроцессор), получить программу управления с G- и М- кодами.

Понятно, что создавать такое ПО сможет непростой токарь.

Очень популярны, предназначены не только для резки заготовок любой формы (и простой плоской, и сложной пространственной), но и для раскройки металлических листов, для выборки пазов, для загибания углов. Могут содержать до 300 инструментов в одном магазине. Также отличаются обширной классификацией.

По расположению шпинделя выделяют:

• вертикальные – вал устанавливается перпендикулярно столу и позволяет проводить обработку с одной стороны детали;
• горизонтальные – фиксация уже параллельная, что делает возможным многостороннее выполнение технических операций.

По конструкции модель бывает консольной и нет, с одним или несколькими деталями, с контролем по 2,3 и более координатам одновременно.

Теперь о том, что значит станок ЧПУ с точки зрения управления – по характеру команд фрезерный может быть:

• позиционным – для сверлильных работ;
• контурным – ориентированным на криволинейные поверхности сложной формы;
• смешанным (комбинированным) – для комплексных задач.

Конструктивные особенности

Сравнительно мощные корпус и станина – за счет ребер жесткости, также обеспечивающих повышенные показатели прочности шпинделя. В комплектацию таких устройств входят точные винты и рельсы – для быстрого перемещения инструментов по горизонтали.

Все это обеспечивает одинаково хорошее качество выполнения технических операций как при попутном, так и при встречном направлении движения.

То, что можно сделать на ЧПУ станке, зависит от конкретной его модели, а их в номенклатуре фрезерной группы сразу несколько сотен. Есть габаритные варианты, длина рабочего стола которых превышает 10 м. Или наоборот – миниатюрные, предназначенные для мелкосерийного производства и частных мастерских, выпускающих типовые заготовки из металла и пластика, дерева и других материалов. Обычно они маломощные (до 750 Вт), но все равно сравнительно надежные, оснащенные сервоприводом, поворотные во всех угловых направлениях, регулируемые по высоте. Естественно, в их базовую комплектацию также входит ПО для контроля, которое можно загрузить, подключив оборудование к персональному компьютеру.

Его основной орган – резец со сменными пластинами, зафиксированный в держателе, который может быть кассетным и совершенно точно является важной частью суппорт-узла, вместе с поворотной плитой и салазками. Деталь крепится в патроне, который расположен на вращающемся валу, приводные механизмы заставляют перемещаться инструменты (до 12 сразу), со скоростью вспомогательного хода выше, чем основного.

Классификация по характеру выполняемых задач

• центровые – для точения фасонных поверхностей, цилиндрических и конических заготовок;
• патронные – для зенкерования, создания резьбы, обтачивания под фланцы, диски, шестерни и втулки, как внешних, так и внутренних плоскостей;
• универсальные – эти виды станков с ЧПУ могут выполнять все технологические операции, актуальные для двух предыдущих типов;
• карусельные – для крупногабаритных и неправильных по своей форме элементов; бывают одностоечными (рассчитаны на диаметры до 2 м) и двухстоечными (для сечений до 15 м).

Конструктивные характеристики

Их компоновка обычно либо вертикальная, либо с крутым наклоном, благодаря чему из функциональной зоны проще удалить стружку. Сравнительно компактны, к ним не проблема подключить почти любое автозагрузочное устройство.

Несущие конструкции отличаются повышенной жесткостью, достижимой утолщением металла и введением дополнительных ребер. Оснащены сменными магазинами для инструментов и/или револьверными головками, устанавливаемыми на позицию держателя.

Это настоящие центры, выполняющие комплексную обработку заготовки (без перебазирования) и оборудованные комбинированными системами ПО. Они предназначены для нарезки фасок и резьбы, зенкерования, расточки, раскроя, фрезерования. Подходят для действий как с плоскими поверхностями, так и со сложными криволинейными формами.

Конструктивные особенности

Зачастую укомплектованные сменными магазинами, делающими доступной предварительную настройку инструментов. Обычно обладают поворотными столами, нужными для перемещения детали, а также переналаживаемыми вспомогательными устройствами-спутниками.

Принцип работы станков с ЧПУ многоцелевого типа базируется на универсальности операций, которая возможна благодаря высокомоментному, но малоинерционному двигателю с хорошим быстродействием. Даже на небольших частотах он развивает крутящий момент до серьезных величин, что позволяет обеспечить производительность труда.

По вариантам компоновки могут быть:

• вертикальные – с головкой шпинделя, способной двигаться вдоль обеих осей; на них техпроцессы можно проводить с 2-5 сторон;
• горизонтальные – для элементов больших габаритов, закрепленных на столе; действуют только в одной плоскости (если отсутствуют дополнительные поворотные приспособления).

Такое оборудование востребовано в следующих случаях:

• производство плит и других плоских элементов из дерева, например, корпусной мебели;
• выпуск пластиковых деталей всевозможных форм, включая криволинейные;
• шлифовка камней и подобных им твердых материалов природного происхождения;
• изготовление сложных металлических изделий, в том числе и ювелирных.

Все вышеперечисленные цели решаются путем операций резки, фрезерования, распила, гравировки, сверления.

Эксплуатация столь точного механизма позволяет быстро решать ранее неосуществимые задачи: наносить рельефные декоры, которые невозможно выполнить вручную. За счет компьютеризации и автоматизации оно дает возможность избежать ошибок, вызванных человеческим фактором. Если знать, как пользоваться ЧПУ-станками, риск возникновения брака стремится к нулю.

Для большинства заготовок это техника «полного цикла», которая минимизирует затраты на производство. Она также отличается надежностью (может бесперебойно функционировать в течение лет), гибкостью настройки, широтой опций.

Минусы – в нюансах постпроцессирования: даже несмотря на то, что G- и М- коды универсальны, каждый программист компонует их по-своему. Поэтому возможны нестыковки при запуске ПО, которые требуется отдельно отлаживать.

Зачастую сложна ситуация с кадрами. Молодые и начинающие специалисты прекрасно понимают, как работает станок с ЧПУ, но им неизвестны практические свойства дерева или металла. Опытные слесари, фрезеровщики и токари, наоборот, «на ты» с материалами, но почти не знают компьютера.

Первый должен:

• подобрать инструмент по карте, проверить его целостность и остроту;
• определить нужные размеры;
• зафиксировать рабочий орган и зажимной патрон, убедиться в надежности крепления;
• установить переключатель в позицию «от»;
• выполнить проверку на холостом ходу;
• убедиться в нормальном состоянии лентопротяжного механизма и ввести перфоленту;
• закрепить деталь, включить режим «по программе»;
• обработать первый элемент, измерить его геометрию, внести корректировки;
• повторить техпроцесс, сравнить габариты;
• переключить машину в позицию «автомат».

Здесь действия наладчика закончены, в дело вступает оператор, который обязан своевременно:

• менять смазочные материалы и намасливать патроны;
• очищать зону проведения операций;
• проверять гидравлику, пневматику, точность заданных показателей.

Также ему необходимо запустить тестовое ПО, а после убедиться в надежности всех креплений и отсутствии отклонений. Если все в порядке, можно:

• фиксировать заготовку;
• вводить программу;
• заправлять перфоленту;
• нажимать «Пуск»;
• замерять деталь, сравнивая с образцом.

На специальных курсах подробно расскажут и покажут, как научиться работать на станке с ЧПУ. На такую профильную подготовку просто необходимо отправить своих сотрудников, если вы хотите установить столь производительное оборудование на своем предприятии и эффективно использовать его преимущества.

10 типов станков с ЧПУ, которые вы увидите в магазинах по всему миру

Вы разработчик продукции и хотите воплотить свою идею продукта в жизнь или у вас есть деталь, которую вы хотите изготовить? Если это так, вы, вероятно, хотите выбрать технологию производства для точного и точного создания ваших деталей.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) удовлетворяют всем этим требованиям и многим другим. Эти машины не только могут создавать простые и сложные детали точно и точно, но они также быстры и экономичны. Однако существует несколько типов станков с ЧПУ, каждый из которых имеет свой уникальный дизайн и подходит для создания различных элементов деталей.

В этой статье мы поговорим о десяти самых распространенных типах станков с ЧПУ в обрабатывающей промышленности. Вы узнаете о том, как работает каждая из этих машин, а также о различных производственных процессах и операциях, которые они могут выполнять.

Содержание

Что такое технология ЧПУ?

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) описывает идею автоматического управления станками с помощью предварительно запрограммированного программного обеспечения и кода.

Процесс обработки с ЧПУ начинается с 3D-моделирования нужной детали с использованием программного обеспечения CAD (автоматизированного проектирования). Затем 3D-модель загружается в программное обеспечение CAM (Computer-Aided Manufacturing), создавая набор компьютерных инструкций (G-код), которые контролируют последовательность движений режущих инструментов на заготовке.

Теперь давайте рассмотрим различные типы станков с ЧПУ и их отличия.

#1 Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ (или фрезерные станки с ЧПУ) являются наиболее распространенным типом станков с ЧПУ. Они оснащены многолезвийным режущим инструментом, прикрепленным к шпинделю и вращающимся с высокой скоростью относительно неподвижной заготовки. Они идеально подходят для создания полостей, резки под углом, отверстий со смещением от центра и сложных элементов.

Узнать больше: Что такое фрезерование с ЧПУ?

#2 Фрезерные станки с ЧПУ

Источник изображения: Rickwashburn1, CC BY-SA 4. 0, через Wikimedia Commons заготовки для создания нужных деталей. Однако в то время как фрезерные станки с ЧПУ обычно используются для обработки твердых металлов и материалов промышленного назначения, фрезерные станки с ЧПУ лучше подходят для резки более мягких и деликатных материалов, таких как пластик, дерево и пенопласт.

Идеально подходят для создания панелей, пластиковых прототипов и форм для литья под давлением.

#3 Токарные станки с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ (или токарные станки) имеют сходство с фрезерными и фрезерными станками с ЧПУ; они оснащены патроном и шпинделем и используют технологию ЧПУ. Однако эти машины отличаются своими методами работы, которые являются полными противоположностями.

В токарных станках с ЧПУ патрон и шпиндель удерживают и вращают заготовку относительно неподвижного режущего инструмента. Эти станки обычно имеют 3-осевую конфигурацию и могут достигать допусков до ±4 мкм. Таким образом, они идеально подходят для обработки сложных цилиндрических форм.

Если ваш проект механической обработки требует высококачественной токарной обработки, включая токарную обработку конусов, накатку, сверление, отрезку и нарезание канавок, то токарный станок с ЧПУ является идеальным оборудованием для использования. Вы также можете использовать этот станок для развертывания, зенковки, точечной обработки и нарезания резьбы. Однако имейте в виду, что токарные станки с ЧПУ становятся менее точными по мере увеличения толщины заготовки.

Узнать больше: Что такое токарная обработка с ЧПУ?

Лазерный резак с ЧПУ №4

9Лазерные станки с ЧПУ 0002 похожи на фрезерные станки с ЧПУ по типу форм или характеристик, которые они могут обрабатывать. Однако они отличаются от своих фрезерных собратьев выполнением операций резки с помощью лазерных лучей.

Лазерный луч представляет собой столб света высокой интенсивности. При фокусировке на заготовке он плавит заготовку до тех пор, пока не будет создан надрез. Технология ЧПУ контролирует последовательность движений лазерной режущей головки (и лазерного луча) до тех пор, пока не будет изготовлена ​​желаемая нестандартная деталь.

Лазерные резаки с ЧПУ обеспечивают высокий уровень точности резки и отлично подходят для резки широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы и твердые породы дерева. Кроме того, их чрезвычайно высокая точность делает их идеальными для обработки вашей торговой марки и логотипа на фрезерованных или токарных деталях с ЧПУ.

Подробнее: Что такое станок для лазерной резки с ЧПУ?

#5 Станки плазменной резки с ЧПУ

Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons резаки. От лазерных резаков они отличаются только выполнением операций резки с помощью плазменной горелки.

Плазменная горелка генерирует мощную плазму (или заряженный газ), способную достигать температуры до 50000°F. Это огромное количество тепловой энергии беспрепятственно прорезает любой материал, если он обладает электропроводностью.

#6 Электроэрозионные станки с ЧПУ (EDM)

Электроэрозионные станки с ЧПУ, также известные как искровые станки с ЧПУ, используют электрические искры от металлического инструмента для придания заготовке желаемой формы. Как и машины плазменной резки, электроэрозионные машины также требуют, чтобы заготовка была электропроводной. Это строгое требование существует потому, что металлический инструмент служит электродом и может разрушать только электропроводящие материалы.

Электроэрозионные станки идеально подходят для обработки микропазов, отверстий и угловых элементов в труднообрабатываемых металлах, таких как высокоуглеродистая сталь и закаленная сталь.

Подробнее: Что такое EDM?

#7 Гидроабразивная резка с ЧПУ

Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons

Как следует из названия, гидроабразивная резка с ЧПУ использует струи воды под высоким давлением абразивное вещество) для резки материалов. Технология компьютерного числового программного управления контролирует последовательность движения водяной струи для создания желаемой готовой детали.

Водоструйные резаки с ЧПУ очень похожи на плазменные и лазерные резаки с ЧПУ в том смысле, что они устраняют необходимость в станках. Однако, в отличие от станков плазменной и лазерной резки с ЧПУ, водоструйные станки с ЧПУ особенно подходят для материалов с низким термическим сопротивлением, таких как алюминий и пластик. Под «низким термическим сопротивлением» мы подразумеваем материалы, склонные к плавлению, когда вы подвергаете их воздействию высоких температур.

#8 Шлифовальные станки с ЧПУ

Шлифовальные станки с ЧПУ (или шлифовальные станки) оснащены вращающимися колесами, которые вырезают материалы из заготовки для создания продукта, соответствующего вашим требованиям. Эти станки также оснащены интеллектуальными системами термоконтроля, которые проверяют температуру шлифовального круга и компенсируют изменения, которые в противном случае могли бы повлиять на точность обрабатываемых деталей.

Все эти преимущества делают шлифовальные станки с ЧПУ идеальными для высокоточного производства. Например, вы можете использовать шлифовальные станки с ЧПУ для создания высококачественных металлических заготовок для трансмиссионных валов, распределительных валов и других сложных деталей, требующих точной обработки поверхности.

Узнайте больше: Чистота поверхности и таблица шероховатости поверхности

#9 Сверлильные станки с ЧПУ

Источник изображения: Cosme2c, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons

Сверлильные станки с ЧПУ очень похожи на традиционные сверлильные станкиㅡ они используют вращающийся режущий инструмент для создания отверстий в неподвижной заготовке. Однако, поскольку сверлильные станки с ЧПУ основаны на технологии ЧПУ, они более точны и универсальны, чем традиционные сверлильные станки.

Например, сверлильные станки с ЧПУ могут создавать отверстия с точностью до ±0,001 мм. Они также совместимы с широким спектром материалов, включая металлы, пластмассы и дерево. Кроме того, новейшие технологии сверлильных станков с ЧПУ оснащены револьверной головкой, которая принимает несколько сверл и позволяет быстро переключаться между ними во время производства.

Вам следует выбрать сверлильные станки с ЧПУ, если вы хотите изготавливать ступицы, заготовки для зубчатых колес и обработанные валы.

#10 6-осевые станки с ЧПУ

Источник изображения: GregorDS, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons

Ось станка с ЧПУ описывает количество независимых направлений, в которых режущий инструмент с ЧПУ (или заготовка) может двигаться для создания обработанной детали. Например, 3-осевой станок с ЧПУ обычно работает вдоль оси X (вертикальной), оси Y (горизонтальной) и оси Z (глубины) для обработки заготовки и создания готовой детали.

Однако в последние годы технология станков с ЧПУ продвинулась вперед и теперь включает 6-осевые возможности. 6-осевые станки с ЧПУ сочетают в себе трехосное линейное перемещение 3-осевых станков с вращением вокруг осей X, Y и Z. Это гарантирует, что режущий инструмент остается перпендикулярным поверхности материала в нескольких плоскостях, что позволяет создавать сложные детали.

6-осевые станки могут изготовить практически любую сложную конструкцию, если оператор имеет навыки изготовления деталей с ЧПУ.

Обработка высококачественных деталей с ЧПУ: Gensun может помочь

Теперь, когда вы знаете различные типы станков с ЧПУ и их возможности, вы согласитесь, что на станках с ЧПУ можно изготовить практически любую деталь, элемент или продукт. Однако успех вашего производственного проекта также зависит от механического цеха и машинистов, создающих вашу продукцию.

Gensun Precision Machining — ведущий поставщик услуг по обработке с ЧПУ в Азии. У нас есть не только широкий выбор станков с ЧПУ, но и высококвалифицированные инженеры и механики, способные сделать ваш продукт правильно.

Узнайте больше о наших услугах по обработке с ЧПУ.

Примечание. Эта статья была первоначально опубликована в июне 2021 года и обновлена ​​в мае 2022 года.

Что такое ЧПУ, ЧПУ-обработка и станки с ЧПУ? [Простое введение]

Что такое ЧПУ? (Определение ЧПУ)

Обработка с ЧПУ — это производственный процесс, при котором компьютеры запускают программы, управляющие тем, как станки будут производить детали . Эти программы ЧПУ, использующие программное обеспечение ЧПУ, могут контролировать все, от движений станка до скорости вращения шпинделя, включения или выключения подачи СОЖ и многого другого. Компьютерный язык, используемый для программирования станков с ЧПУ, представляет собой стандартизированный язык программирования под названием «G-Code». Чтобы упростить задачу, g-код редко пишется вручную. Вместо этого для создания G-кода используются инструменты визуального программирования под названием CAM Software. «CAM» означает автоматизированное производство.

Обработка деталей с ЧПУ часто выбирается, когда производство должно обеспечивать высокую точность или качество, или когда материалы особенно прочные и труднообрабатываемые.

Существует множество различных видов станков с ЧПУ, включая 3D-принтеры, фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, лазеры с ЧПУ, водометы, электроэрозионные станки (EDM), фрезерные станки с ЧПУ и многое другое.

Что означает ЧПУ?

Если вы задаетесь вопросом: «Что означает ЧПУ?», вы попали по адресу.

Аббревиатура cnc расшифровывается как Computer Numerical Control. Это результат более старого термина «NC», что означает «числовое управление». Это относится к идее управления станками через компьютер. Станки с ЧПУ — это своего рода роботы.

Со старым термином «NC» компьютер не требуется. Машиной можно управлять с помощью, например, перфоленты.

Программы ЧПУ сообщают станку следующие типы вещей:

• Как быстро вращать шпиндель
• Как быстро перемещать резак
• Направление перемещения фрезы по каждой оси (X, Y и Z для 3-осевого станка и больше для 4- или 5-осевого станка)
• Какой резец использовать, если на станке есть устройство смены инструмента
• Когда включать или выключать охлаждающую жидкость (т. е. распылять охлаждающую жидкость на деталь во время резки)

И многое другое.

Внедрение твердого сплава, обеспечивающего гораздо более быструю резку, чем быстрорежущая сталь, стало первым значительным улучшением производительности обработки в отрасли. Замена станков с ручным управлением на станки с ЧПУ является вторым значительным увеличением производительности.

Технология ЧПУ продолжает повышать производительность с течением времени. И теперь мы ответили на вопрос: «Что означает ЧПУ?» с пары ракурсов.

Что такое станок с ЧПУ? (Определение станка с ЧПУ)

Станки с ЧПУ — это станки с компьютерным управлением. До ЧПУ станки управлялись операторами вручную.

На станке с ручным управлением оператор управляет станком, поворачивая маховики. На станке с ЧПУ компьютер управляет сервоприводами, которые управляют станком и направляют его в процессе обработки с ЧПУ. По сути, это механические роботы. ЧПУ, а позже и ЧПУ, позволили значительно повысить производительность станков, потому что оборудование могло работать автоматически, не требуя постоянного внимания со стороны оператора.

До появления такой автоматизации существовала более простая возможность автоматизации в виде гидравлических систем трассировки. В таких системах использовалась гидравлика, чтобы режущие инструменты токарного или фрезерного станка следовали или следовали шаблону. Были также винтовые машины, автоматизированные функции которых механически управлялись кулачками.

Конусные приспособления, доступные для многих ручных токарных станков, мало чем отличаются от возможностей гидравлического копера, просто копировщик может создавать более сложные шаблоны, чем простые конусы.

Но появление сначала станков с ЧПУ, а затем ЧПУ радикально повысило степень автоматизации производства. Обработка с ЧПУ в наши дни является доминирующим методом обработки материалов, хотя ручная обработка по-прежнему довольно распространена, а также для разовых работ, ремонта и прототипирования.

Лица, управляющие станками с ЧПУ в цехах, называются «операторами ЧПУ», а те, кто пишет программы для автоматизации производства, — «программистами ЧПУ».

Станок с ЧПУ выполняет так называемые «программы обработки деталей», которые написаны на специальном языке под названием «G-код». Программа обработки деталей с g-кодом может быть либо напрямую закодирована, либо может использоваться программное обеспечение CAM (CAM означает автоматизированное производство) для преобразования чертежа детали в CAD в g-код. CAD — это «автоматизированное проектирование», программное обеспечение, используемое для создания чертежей деталей, которые мы изготавливаем.

Долгое время станки с ЧПУ были чисто промышленными машинами, поскольку стоили многие десятки тысяч долларов. Сегодня мастера ЧПУ своими руками строят свои собственные станки с ЧПУ в качестве хобби, а также есть много прекрасных станков, доступных в ценовых диапазонах, которые позволяют владеть станком с ЧПУ в домашнем магазине.

Точность станков с ЧПУ во многом зависит от качества станков с ЧПУ. Машины, предназначенные для очень высокой точности, должны быть очень качественными и поэтому довольно дорогими.

Чтобы узнать, сколько стоит станок с ЧПУ, ознакомьтесь со статьей по ссылке.

Готовы узнать больше о ЧПУ?

Вам понадобится наша кулинарная книга для начинающих с ЧПУ и DIY. Это ваш путеводитель по всем бесплатным ресурсам, учебным пособиям и руководствам, которые помогут вам освоить ЧПУ.

Я готов, давай сделаем это!

Какие типы станков с ЧПУ существуют?

Короткий ответ — это больше, чем мы могли бы здесь дать, но давайте попробуем охватить некоторые из основных категорий наиболее распространенных типов станков с ЧПУ. Мы обсудим каждую машину индивидуально и расскажем вам, что это за машина и какую обработку с ЧПУ она выполняет.

Фрезерные станки с ЧПУ

Типичный фрезерный станок с ЧПУ…

На фрезерном станке фреза помещается в шпиндель, где он вращается. Затем заготовка проходит мимо фрезы, чтобы можно было срезать стружку. Процесс резки заготовки на фрезерном станке называется «Фрезерование».

Основные операции фрезерного станка с ЧПУ. Более продвинутые фрезерные станки с ЧПУ называются «вертикальными обрабатывающими центрами»…

Фрезерные станки с ЧПУ имеют, по крайней мере, возможность резать в 3-х измерениях (некоторые старые станки могут размер), которые называются осями X, Y и Z. Каждая ось управляется сервоприводом или шаговым двигателем, который запускается системой ЧПУ.

Самые сложные фрезерные станки с ЧПУ называются «обрабатывающими центрами». Например, существуют вертикальные обрабатывающие центры (VMC) и горизонтальные обрабатывающие центры (HMC). Вертикаль и горизонталь относятся к тому, является ли ось, параллельная шпинделю (обычно «Z») вертикальной или горизонтальной. Одной из важнейших возможностей обрабатывающих центров является использование устройства автоматической смены инструмента (ATC), которое позволяет им управлять несколькими инструментами и автоматически переключаться между ними.

Станки с ЧПУ могут позволить станочнику с ЧПУ получить доступ к 5 измерениям. Системы ЧПУ с таким уровнем возможностей представляют собой сложное оборудование, которое, очевидно, будет в более дорогом конце спектра. Им потребуется программное обеспечение CAD и программное обеспечение CAM для автоматизированного производства, которое также является более функциональным.

Токарные станки с ЧПУ

Типичный токарный станок с ЧПУ, Haas TL-1…

Некоторые считают токарные станки единственным универсальным станком с ЧПУ, поскольку на одном токарном станке можно изготовить все детали, необходимые для другого станка. Токарный станок вращает заготовку в шпинделе, в то время как неподвижный режущий инструмент приближается к заготовке, чтобы срезать с нее стружку. Из-за этой геометрии токарные станки идеально подходят для деталей, которые имеют симметрию относительно некоторой оси, которая может быть зажата в шпинделе. Эта ориентация на круглые детали также является причиной того, что процесс резки называется «токарной обработкой с ЧПУ».

Изготовление шахматной ладьи на токарном станке с ЧПУ…

Токарные станки с ЧПУ имеют, по крайней мере, возможность управлять режущим инструментом под управлением G-кода по 2 осям, называемым X и Z. Они могут иметь значительное количество другие функции, а также существует множество вариантов токарных станков, таких как швейцарские токарные станки.

Процесс резки заготовки на токарном станке называется «Токарная обработка с ЧПУ». Токарные станки с ЧПУ с более тяжелыми характеристиками называются «токарными центрами». Токарный центр обычно имеет полный корпус и устройство смены инструмента, обычно называемое «револьверной головкой» на токарном станке, но есть также токарные станки «Gang».

Более продвинутый токарный центр может также иметь возможность фрезерования. Для этого ось шпинделя должна работать как сервопривод, чтобы ее можно было точно позиционировать под определенным углом. Токарные центры, которые могут работать как фрезерные станки, называются токарно-фрезерными станками.

Токарно-фрезерный станок может быть очень эффективным в производстве, если он оснащен устройством для вытягивания прутка или устройством подачи прутка. Сырье в виде стержней загружается, и машина автоматически обрабатывает их для производства готовых или почти готовых деталей. Токарно-фрезерный станок требует небольшого наблюдения или ручного управления.

Все эти дополнительные возможности делают токарный станок с ЧПУ гораздо более мощным станком, чем большинство токарных станков с ручным управлением.

Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ…

Фрезерный станок с ЧПУ на самом деле представляет собой разновидность фрезерного станка с ЧПУ, обычно использующего так называемую «портальную» конфигурацию. Это лучший станок с ЧПУ по дереву. Их называют фрезерными станками с ЧПУ, а не портальными мельницами с ЧПУ, когда они используются для резки дерева, но это не всегда так.

Типичный фрезерный станок с ЧПУ обычно не обеспечивает такой точности, как фрезерный станок с ЧПУ. Они жертвуют некоторой точностью во имя большей рабочей зоны с портальной конструкцией.

Резка двери с фальшпанелями за считанные секунды с помощью коммерческих инструментов с ЧПУ…

Многие думают, что станки с ЧПУ предназначены для резки металла, но существует огромный рынок деревообрабатывающих станков с ЧПУ.

Подробное сравнение фрезерных станков с ЧПУ и фрезерных станков см. в нашей отдельной статье. Это даст вам представление о том, какой производственный процесс лучше соответствует вашим потребностям.

Существует гораздо больше типов станков с ЧПУ, чем только эти три наиболее распространенных типа, включая прессы с ЧПУ различных типов для изготовления, плазменные столы, станки для электроэрозионной обработки, гидроабразивные резаки и так далее.

Постоянно появляются новые технологии ЧПУ. Кто знает, что принесет будущее?

Станки плазменной, лазерной и водоструйной резки с ЧПУ

Станки плазменной, лазерной и водоструйной резки с ЧПУ представляют собой различные виды станков с ЧПУ, которые используются в основном для вырезания деталей из плоского листового материала.

Вот типичный плазменный резак с ЧПУ в работе:

Типичный плазменный резак с ЧПУ в работе. Изображение предоставлено All3DP.com.

Этот станок с ЧПУ позволяет легко резать листовой металл по размеру. Это очень полезный, но довольно недорогой процесс обработки с ЧПУ.

Готовы узнать больше о ЧПУ?

Вам понадобится наша кулинарная книга для начинающих с ЧПУ и DIY. Это ваш путеводитель по всем бесплатным ресурсам, учебным пособиям и руководствам, которые помогут вам освоить ЧПУ.

Я готов, давай сделаем это!

Станки для изготовления с ЧПУ

Производство металлов – это создание металлических конструкций путем резки, гибки и сборки. Конечно, ЧПУ может быть очень полезным для изготовления металлоконструкций со следующими типами станков:

• Листогибочные прессы с ЧПУ: эти машины являются королями гибки металла.

Пуансоны с ЧПУ

• : нужно сделать отверстие круглой или неправильной формы? Используйте перфоратор с ЧПУ.

Трубогибочные станки с ЧПУ

• : Используйте их для гибки материалов с круглым поперечным сечением. Трубы, шланги и провода — все возможно.

Еще больше станков с ЧПУ

Список станков с ЧПУ обширен. Вот некоторые из других возможных типов станков с ЧПУ, которые мы еще не упомянули:

• Электронно-разгрузочные машины с ЧПУ («EDM»)
• Резак для пенопласта с ЧПУ
• Вышивальные машины с ЧПУ (они наносят логотипы на бейсболки!)
• Резаки с ЧПУ (для резки винила, бумаги и т. д. по четким шаблонам)
• Пищевые машины с ЧПУ (для украшения тортов и др.)
• Гончарные принтеры с ЧПУ (разновидность 3D-принтера)

Есть даже бармены с ЧПУ, но это слишком широкое определение, LOL!

Настольные станки с ЧПУ (любительские и промышленные)

Для многих основных типов станков с ЧПУ доступны недорогие хобби-версии. Существует процветающий рынок для любителей ЧПУ своими руками.

Эти станки для хобби не такие быстрые и точные, как промышленные станки с ЧПУ, но, тем не менее, они позволяют любителям выполнять потрясающую работу.

Процесс обработки с ЧПУ – Как станки с ЧПУ изготавливают детали?

Процесс обработки с ЧПУ довольно прост и включает в себя следующие шаги (для более подробной информации о каждом шаге щелкните по ссылке):

• 1

• Используйте программное обеспечение САПР для создания 2D- или 3D-модели детали, которую вы хотите изготовить. CAD означает «Компьютерное черчение», поэтому программное обеспечение САПР похоже на программное обеспечение для рисования, которое позволяет вам точно указывать размеры вашей детали.

• 2

• 3

• На этом этапе станок настраивается с закреплением, соответствующими инструментами, а также загружаются программа G-кода и данные инструмента, чтобы подготовить станок к изготовлению детали. Оператор также сообщит машине, где находится ноль детали. Ноль детали — это положение оси, которое соответствует 0, 0, 0 в CAD-модели детали.

• 4

• Когда все настроено, пришло время обработать деталь.

Это упрощенное описание. Для получения более подробной информации см. нашу подробную статью о том, как изготовить детали с ЧПУ

Как начать работу с ЧПУ?

Учитывая основную историю ЧПУ и обзор основных станков с ЧПУ, что нужно знать, чтобы начать работу с ЧПУ?

Полезными будут знания в различных областях. Например, базовые навыки обработки очень важны. Станок с ЧПУ начинается с базовых принципов обработки, хотя он может автоматизировать операции, которые человек, работающий вручную, совершенно не может выполнить, вращая маховики. Хорошую стартовую статью по основам обработки с ЧПУ можно найти здесь. В этой статье рассматриваются этапы процесса обработки с ЧПУ, и вы можете получить дополнительную информацию о каждом этапе.

Знание некоторой электроники, в основном связанной с приложениями управления движением, также полезно, поскольку станки с ЧПУ включают довольно много электроники в дополнение к их механическим аспектам. У нас есть несколько статей, посвященных типам знаний в области электроники, необходимых для ЧПУ, в разделе «Поваренная книга» нашего сайта.

Так как «Что означает ЧПУ?» отвечает «Числовое управление», очевидно, что компьютеры важны. Но в частности, компьютерное программное обеспечение, которое используется с ЧПУ. Есть несколько разных видов.

Программы, управляющие станками с ЧПУ, называются «программами обработки деталей». Прежде чем мы сможем продвинуться очень далеко, мы должны понять, как создавать и использовать программы обработки деталей ЧПУ, которые написаны на каком-либо диалекте G-кода. Здесь снова CNCCookbook предлагает бесплатный учебный курс, который учит, как читать и писать G-код.

Зайдя так далеко, начинающий оператор станков с ЧПУ поймет, что существует довольно много специализированного программного обеспечения для ЧПУ. Вот четыре наиболее распространенных типа программного обеспечения ЧПУ:

– Калькуляторы ЧПУ для расчета подачи и скорости. Взгляните, например, на наш калькулятор ЧПУ G-Wizard.

— редакторы программ ЧПУ, помогающие нам управлять g-кодом. Попробуйте наш редактор G-Wizard.

— программы САПР, используемые для создания чертежей и 3D-моделей деталей, которые мы хотим обработать.

— программы CAM, которые начинаются с чертежа CAD и создают G-код, который выполняют наши станки с ЧПУ.

Существует множество других программ ЧПУ. Для обзора всех различных разновидностей ознакомьтесь с нашей статьей « Программное обеспечение ЧПУ: цифровые инструменты для ЧПУ “.

Наконец, если вас интересуют станки с ЧПУ для хобби, у нас есть статья, в которой вы узнаете, какие типы станков с ЧПУ доступны для любителей и мастеров-любителей.

Любая из ссылок в последнем разделе даст вам больше материала для изучения, когда вы начнете больше узнавать о ЧПУ.

Программное обеспечение ЧПУ для начинающих

Большую часть ЧПУ составляет программное обеспечение. Если вы готовы сделать решительный шаг и выйти за рамки чтения о возможностях, начните с нашего Руководства по лучшему программному обеспечению ЧПУ для начинающих.

Мы много работали, чтобы собрать лучшие руководства по покупке, советы по оценке и даже руководства по секретным предложениям, которые позволят вам купить самое популярное программное обеспечение по неслыханным ценам. Проверьте это!

Итак, вы хотите стать оператором станков с ЧПУ?

Давайте отложим в сторону хобби и рассмотрим, что нужно, чтобы стать профессиональным станком с ЧПУ.

Существует ряд навыков, которые вам необходимо освоить:

• Настройка станка и обработка: Это основные сведения о том, как настроить станок с ЧПУ для выполнения задания по изготовлению одной или нескольких деталей. Как только вы овладеете этим навыком, вы станете оператором станка с ЧПУ. Оператор ЧПУ еще не является полноценным оператором станков с ЧПУ, но это реальная работа, за которую вам могут платить.
• Крепление и фиксация. Частью любой работы с ЧПУ является то, как вы собираетесь удерживать заготовку, чтобы иметь доступ ко всем сторонам, которые необходимы. Это одна из областей, которая отличает действительно опытных станков с ЧПУ от более средних.
• Режущие инструменты и другие инструменты: понимание всех тонкостей режущих инструментов, а также их подачи и скорости — еще один важный шаг для станочника с ЧПУ. С каждой основной категорией инструментов связано немало знаний. Например, торцевые фрезы являются важной областью знаний.
• Программирование ЧПУ: мы уже упоминали программные аспекты работы. Глубокое понимание автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного производства CAM необходимо для любого станка с ЧПУ. Существует довольно много информации, например, о тонкостях различных путей инструментов, которые поддерживает ваше программное обеспечение. Если вы действительно преуспеете в этом, вы можете считаться программистом ЧПУ, что является совершенно другим описанием работы.
• Профилактическое обслуживание и эксплуатация магазина.
• Процитирование вакансий — это большое дело, и это определенно навык, который стоит изучить.
• Метрология и контроль. Точное измерение — еще одна большая область, которую нужно изучить и понять.

Производственные процессы

• . Если у вас не работает один процесс, вы обнаружите, что другие процессы могут быть полезны для расширения ваших возможностей. Большинство станков с ЧПУ начинают с фрезерных или токарных (токарных) операций. Но есть много других производственных процессов, от самых обыденных до очень экзотических — электронно-лучевая обработка, кто-нибудь? Или как насчет ультразвуковой обработки?

CNC Cookbook содержит как минимум хорошие вводные статьи почти по всем этим темам, а во многих случаях даже подробные руководства.

Обрабатывающая промышленность может быть очень полезной, а ЧПУ — одна из тех областей, где невозможно научиться всему. Тогда лучше просто никогда не прекращать учиться.

Краткая история ЧПУ

Первые коммерческие станки с ЧПУ были построены в 1950-х годах и работали на перфоленте. Хотя эта концепция сразу же доказала, что она может сократить расходы, она была настолько другой, что очень медленно завоевала популярность у производителей.

Для того, чтобы способствовать более быстрому внедрению, армия США закупила 120 станков с ЧПУ и одолжила их различным производителям, чтобы они могли лучше ознакомиться с идеей числового управления. К концу 50-х NC начал завоевывать популярность, хотя ряд проблем все еще оставался.

Например, g-кода, почти универсального языка ЧПУ, которым мы пользуемся сегодня, не существовало. Каждый производитель продвигал свой собственный язык для определения числового программного управления или программ обработки деталей (программ, которые станки должны были выполнять для создания детали).

1959 Станок с ЧПУ: Milwaukee-Matic-II был первым станком с устройством смены инструмента…

В течение 1960-х годов ЧПУ быстро развивалось благодаря ряду ключевых разработок:

– Стандартный язык G-кода для программ обработки деталей: происхождение g-код восходит к Массачусетскому технологическому институту примерно в 1958 году, где этот язык использовался в лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института. Альянс электронной промышленности стандартизировал G-код в начале 1960-х годов.

– САПР заняли свое место и начали быстро заменять бумажные чертежи и чертежников в 60-х годах. К 19В 70-х годах САПР была индустрией приличных размеров с такими игроками, как Intergraph и Computervision, которых я консультировал еще во времена учебы в колледже.

— Миникомпьютеры, такие как DEC PDP-8 и Data General Nova, стали доступны в 60-х годах и сделали станки с ЧПУ дешевле и мощнее.

К 1970 году экономика большинства западных стран замедлилась, а затраты на занятость росли. В 60-х годах, предоставив прочную технологическую основу, которая была необходима, ЧПУ взлетело и начало неуклонно вытеснять старые технологии, такие как гидравлические трассировщики и ручная обработка.

Американские компании в значительной степени запустили революцию в области ЧПУ, но они были чрезмерно сосредоточены на высокотехнологичном оборудовании. Немцы первыми увидели возможность снизить цены на ЧПУ, и к 1979 году немцы продавали больше ЧПУ, чем американские компании. Японцы повторили ту же формулу еще более успешно и всего год спустя, к 1980 г., отняли лидерство у немцев. В 1971 г. все 10 крупнейших компаний с ЧПУ были американскими, но к 1987 г. ушли и оказались на 8-м месте.

Совсем недавно микропроцессорная технология сделала элементы управления ЧПУ еще дешевле, что привело к появлению ЧПУ для хобби и личного рынка ЧПУ.

Доступное оборудование с ЧПУ также проложило путь для использования ЧПУ в прототипировании, наряду с 3D-печатью. Раньше использование ЧПУ ограничивалось в основном производственными цехами.

Проект Enhanced Machine Controller, или EMC2, был проектом по внедрению контроллера ЧПУ с открытым исходным кодом, который был начат Национальным институтом стандартов и технологий NIST в качестве демонстрации. В какой-то момент в 2000 году проект был перенесен в общественное достояние и с открытым исходным кодом, а вскоре в 2003 году появилась EMC2.0003

Mach4 был разработан основателем Artsoft Артом Фенерти как ответвление ранних версий EMC для работы в Windows вместо Linux, что делает его еще более доступным для рынка персональных ЧПУ.