• Механическая обработка и изготовление деталей из металла
  • Комплектация производства промышленным оборудованием
  • Комплексная поставка микроэлектронных компонентов
+7(342)203-78-58
Тех.отд: +7-922-308-78-81

Устройство станков с чпу: Устройство и принцип работы станков с ЧПУ, основы

Опубликовано: 01.03.2023 в 16:02

Автор:

Категории: Популярное

Содержание

Как устроены оси станка с ЧПУ. Принцип работы и подбора комплектующих для кинематики ЧПУ

 

  1. 1. Устройство 3-х осевого станка с ЧПУ
  2. 2. Компоненты осей ЧПУ
  3. 3. Направляющие фрезерного станка с ЧПУ
  4. 4. Вал винтовой передачи
  5. 5. Двигатели осей ЧПУ
  6. 6. Концевой датчик или «концевик» Оси

 

Всем привет друзья, С Вами 3DTool!

В этом материале мы хотим во-первых, рассказать Вам о том, как устроена механика фрезерных станков с ЧПУ. Во-вторых, раскрыть принцип ее работы и подбора комплектующих. И в-третьих, немного подробнее описать каждый из отдельно взятых узлов в рамках их применения в общей конструкции. Статья будет полезна новичкам и совсем не знакомым с архитектурой ЧПУ-станков читателям.

 

Оси фрезерного станка с ЧПУ как правило крепятся к раме станка. Их роль заключается в обеспечении точного передвижения портала со шпинделем, в соответствии с командой от панели управления или программой G-кода через контроллер.

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси

1. Устройство 3-х осевого станка с ЧПУ

Типовую схему движения на 3-х осевом станке с ЧПУ вы можете видеть на картинке ниже:

3-х осевая координатная система станка с ЧПУ

2. Компоненты осей ЧПУ

Каждая ось станка содержит следующие компоненты:

3. Направляющие фрезерного станка с ЧПУ

Направляющие фрезерного станка с ЧПУ должны выполнять три основных задачи:

  1. Движение в направлении заданной оси. Тут основную роль играет низкий коэффициент трения.

  2. Обеспечить точное перемещение, исключая вибрации и люфты. Основное требование — качество направляющих и каретки.

  3. Направляющая должна воспринимать и гасить вторичные нагрузки. Основное требование — жесткость.

В зависимости от формы профиля различают несколько видов линейных направляющий, в их числе:  

Цилиндрические направляющие

По своей сути это — шлифованный цилиндрический вал, по которому движутся каретки с литыми втулками, либо линейными подшипниками. Сами рельсы крепятся на несущую конструкцию корпуса. Точность станка с такими направляющими будет ниже, нежели с линейными направляющими за счет повышенных люфтов и меньшего сопротивления вторичным нагрузкам.  

Коробчатые направляющие и ласточкин хвост

Направляющие данного вида отличаются лишь профилем сечения, принцип работы же у них одинаков. После точной подгонки данные направляющие крепятся к станине станка, становясь её непосредственной частью. Движение осуществляет каретка, точно подогнанная по размеру к профилю рельсы. Минусом данных типов направляющих является сложность замены рельсы  и подгонки к ней размеров каретки в случае износа.

Данные направляющие чаще всего изготавливаются из чугуна, потому что он обладает хорошими свойствами с точки зрения скользящего контакта металл-металл.

Профильные рельсовые направляющие


Профильный направляющий рельс с кареткой.

Профильные рельсовые направляющие по принципу работы похожи на предыдущий тип направляющих, но все же имеет несколько ключевых от него отличий:

  • Скольжение осуществляется по заранее определенным профилям дорожек рельсы, с очень тонкой подгонкой зазоров между кареткой и рельсом.

  • Минимальное трение в данном случае обеспечивают шарики внутри каретки

  • С боков каретки обычно стоят сальники и пыльники, что исключает попадание пыли и стружки внутрь подвижных элементов

Обычно, на одну ось используется 2 рельсы, а на одной рельсе находятся 2 каретки, но конструкция позволяет разместить на рельсе сколько угодно кареток в зависимости от её длинны и конструктивных особенностей станка.

4. Вал винтовой передачи

Задача данного вала-преобразовывать вращательное движение в  поступательное вдоль оси с как можно меньшим трением и как можно меньшим люфтом.

Люфт

Когда станок меняет направление движения винтовой передачей, требуется небольшой поворот винта, прежде чем направление изменится на противоположное. В этот момент винт и гайка смещаются друг относительно друга без взаимного вращения.

Станки с ЧПУ очень нетерпимы к люфту.  Минимизация люфта критически важна для качественной работы станка.

Люфт нельзя полностью устранить, но хорошим значением для любого станка с ЧПУ является люфт менее двадцати пяти тысячной сантиметра (0,0025 сантиметра), но в промышленных станках с ЧПУ это значение гораздо меньше.

Передача винт-гайка

Данный вид передачи был наиболее распространен до появления ШВП, но всё же до сих пор используется на некоторых видах станков в силу простоты конструкции и её дешевизны. Для уменьшения люфта на таком соединении может применяться разрезная гайка, которая позволяет путем сжатия регулировать натяг, устраняя тем самым увеличивающийся со временем люфт. Минусом и одновременно плюсом такой пары является повышенное трение в передаче, что с одной стороны ведет к досрочному износу винта, и требует более мощного мотора, но с другой стороны компенсирует вращательные колебания винта при использовании шагового двигателя.

Шарико-винтовые передачи (ШВП)

Шарико-винтовые передачи — идеальный вариант для ЧПУ, по причине максимальной минимизации люфта и трения. Называются шариков-винтовой передачей из за шариковой гайки, в которой вращаются шарико-подшипнкики. Шарики движутся по канавкам на винте, тем самым передавая вращательное усилие на корпус гайки. В настоящее время данный вид передачи является стандартом в станках с ЧПУ.

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси

5.

 Двигатели осей ЧПУ

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель для фрезерного станка с ЧПУ.

На фотографии выше показан типичный шаговый двигатель для фрезерного станка с ЧПУ. Шаговые Двигатели называются так потому, что они предназначены для перемещения по дискретным шагам
. В зависимости от типа шагового двигателя, количество шагов на один оборот варьируется от 100 до 400, а угол одного шага — от 0.9 до 3.6 градусов.

Как правило двигатель имеет водонепроницаемый корпус, поэтому в случае протекания, например, охлаждающей жидкости двигатель не выходит из строя.

Шаговые двигатели очень распространены как в проектах DIY с ЧПУ, так и в большинстве коммерческих станков ЧПУ. Однако, в станках промышленного качества чаще всего используются так называемые сервомоторы.

Сервомотор

Недостатком шагового двигателя является то, что он не отслеживает текущую позицию вала и количество сделанных оборотов, что в некоторых ситуациях может вести к пропуску шагов. Поэтому в промышленных станках используется другой тип моторов — сервомоторы.

В чем разница между сервомотором и шаговым двигателем?

Основное различие состоит в том, что сервомоторы имеют замкнутый контур, а шаговые двигатели — разомкнутый

К сервомотору прикреплено устройство, называемое энкодером.

Энкодер — это датчик, который сообщает сервомотору, сколько шагов он совершил. Этот сигнал обеспечивает обратную связь с контроллером, что дает ряд преимуществ и увеличивает производительность. Благодаря обратной связи он называется «замкнутый цикл».

В случае шагового двигателя контроллер сообщает ему, что нужно переместить шаг, и он просто должен предположить, что так и произошло.  

В большинстве случаев так и происходит, но изредка, обычно из за превышения нагрузки на валу, двигатель теряет шаги. Потерянные шаги влияют на точность станка с ЧПУ. Энкодер сервопривода отслеживает подобные потери и корректирует положение вала, пока оно не будет соответствовать заданному.

Сервомоторы также работают лучше в том смысле, что они производят мощность в более широком диапазоне и часто на более высоких оборотах. В результате имеем лучшую точность позиционирования, динамику разгона и отсутствие снижения момента при высоких скоростях.

Тогда как обычный шаговый двигатель обеспечивает точность перемещения рабочей оси в районе 0.01 мм, сервомотор дает 0.002 мкм.

Энкодер сервопривода обычно имеет 1024 положения, которые он может измерять, и даже больше. Принимая во внимание, что обычный шаговый двигатель дает 200 шагов на оборот, мы получаем пятикратное увеличение точности при использовании сервопривода.

У сервомоторов есть и минусы. В первую очередь — необходимость регулярно обслуживать и менять узлы. Так же сервомоторы станка должны быть оснащены дополнительной защитой при экстренной остановке. Цена на сервопривод гораздо выше, чем на шаговый двигатель.

6. Концевой датчик или «концевик» Оси

 Концевой датчик для фрезерного станка с ЧПУ

Концевой датчик, или «концевик» сообщают фрезерному станку с ЧПУ, когда он достигает предела перемещения по оси. Обычно он нужен для двух целей:

В большинстве станков используется один концевик на ось, и это датчик нулевого положения. Лимиты движения по осям задаются программно.

Первое, что нужно сделать, когда мы включаем станок — это отправить его в «дом» или позицию нуль. Моторы приводят в движение каретки станка по координатам до концевиков, и встает в так называемое домашнее положение. 

У концевиков есть погрешность повторяемости, которая обычно определяется конструкцией датчика и используемыми компонентами. Это значит, что каждый раз отправляя станок в «дом», оси останавливаются с некоторым отклонением, предположим с погрешностью в 0.1 мм. Если нам нужно поставить станок на паузу, или вообще выключить его, а потом продолжить работу, то данная погрешность может в последствии сказаться на качестве изготавливаемого изделия.

Допустим, мы выключили станок на ночь, и включили утром, что бы продолжить работу. Отправив станок в дом, мы получили отклонение по оси 0. 1 мм. Единственный возможный вариант — вручную перенастраивать станок с помощью щупа, что отнимает значительное время.

Единственный способ свести на нет большую погрешность — использовать более дорогие датчики. Наименее точными считаются механические концевики, открытые оптические — поточнее. Так же возможно использование в качестве концевика датчика Холла, который дает погрешность порядка 0.01мм. 

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси

Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси

Что ж, а на этом у нас все! Надеемся статья была Вам полезна.

Приобрести станки с ЧПУ, 3D принтеры, расходные материалы к ним и другое оборудование, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

  • По электронной почте: [email protected]

  • Телефону: 8(800)775-86-69

  • Или на нашем сайте: https://3dtool. ru

 

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал :

И на наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook

 

Устройство станков с ЧПУ — как устроен из из каких элементов состоит станок с ЧПУ

  • Главная
  • Информация о продукции
  • Станки c ЧПУ
  • Устройство станков с ЧПУ полная информация

Устройство станков с ЧПУ полная информация

2018-02-08

Устройство станков с ЧПУ.
Полная информация о классификации.

Станки с числовым программным управлением предназначены для изготовления изделий из металла, дерева, камня и других твёрдых материалов. Они характеризуются очень высокой степенью автоматизации процесса. Вмешательство человека в работу станков происходит при наладке, установке заготовки, вводе и корректировке программы, снятии готовой детали. Процесс обработки полностью автоматизирован. В зависимости от назначения обрабатывающие автоматы классифицируются по нескольким основным параметрам.

Классификация станков с ЧПУ

Обрабатывающие станки принято классифицировать по нескольким признакам:
1. По виду:

2. По классу точности:

3. По специализации:

4. По расположению шпинделя:

Масса бывает лёгкая (до 1 т), средняя (до 10 т), тяжёлая (до 100 т), сверхтяжёлая (свыше 100 т). Устройство станков с ЧПУ предполагает наличие нескольких однотипных основных узлов.

Как устроен станок с ЧПУ

Все компоненты размещаются на станине. Передняя бабка состоит из шпинделя с коробкой скоростей. Обрабатывающий инструмент (головка или резец) фиксируется с помощью задней бабки на подвижном суппорте. Коробка передач позволяет изменять скорость и направление движения каретки по осям. Движение осуществляется в декартовой системе координат по правилу правой руки.
Для быстрой замены свёрл и резцов в автоматическом режиме предназначены револьверные головки. В удобных для обзора местах устанавливаются панель управления электрооборудованием и устройство программирования процесса обработки заготовок. Таково принципиальное устройство токарного станка с ЧПУ В конструкцию могут вноситься изменения в зависимости от характера выполняемых задач. Возможна установка второго суппорта, дополнительных головок и резцов, различных измерительных инструментов.
Устройство фрезерного станка с ЧПУ несколько отличается от конструкции токарных автоматов. По типу фрезерные обрабатывающие автоматы бывают горизонтальные, вертикальные и универсальные. Для перемещения заготовки в разных направлениях на основание устанавливаются две колонны – вертикальная и горизонтальная. В консольных станках шпиндель всегда неподвижен. Перемещается только консоль, на которой закреплена заготовка. На бесконсольных устройствах перемещаются в разных направлениях рабочий стол и шпиндель. Каждая ось оснащена микрошаговым двигателем. Основной привод – шаговый или механический (сервопривод).
При необходимости изменения параметров обработки заготовки возможна установка дополнительного оборудования. 

Программное управление станка

Для организации управления технологическим циклом изготовления деталей на станки устанавливается числовое программное управление. Система представляет собой компьютер, выполняющий широкий круг задач:

Подготовку, запуск оборудования, ввод программы обработки детали и контроль осуществляет оператор ЧПУ. При наличии высокой квалификации оператор может одновременно обслуживать несколько разнотипных устройств.

Haas Automation Inc. — Станки с ЧПУ

Английский

    ▪ МАГАЗИН HAAS TOOLING

    ▪ НОВИНКА ДЛЯ ЧПУ

    ▪ НОВИНКА ДЛЯ HAAS

    ▪ ПРОДВИНУТЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ HAAS

СОХРАНИТЕ 5% НА ВСЕМ ЗАКАЗЕ

Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

НОВАЯ МОДИФИКАЦИЯ ДВУХШПИНДЕЛЬНОГО СТАНКА DS-30Y

Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

❮

❯

  • Державки для фрез

    Державки, режущие инструменты и принадлежности Haas тщательно тестируются на станках Haas в нашем собственном механическом цеху. Эти продукты обеспечивают исключительное качество и ценность, обеспечивая при этом производительность, которую вы требуете.

    Державки для фрез

    Державки, режущие инструменты и принадлежности Haas проходят тщательные испытания на станках Haas в нашем собственном механическом цеху. Эти продукты обеспечивают исключительное качество и ценность, обеспечивая при этом производительность, которую вы требуете.

  • Зажим мельницы

    Мы хотим упростить вам настройку нового станка Haas или расширить возможности существующих станков Haas, поэтому все наши решения для крепления включают в себя все необходимое, чтобы сразу начать их использовать.

    Зажим мельницы

    Мы хотим упростить вам настройку нового станка Haas или расширить возможности существующих станков Haas, поэтому все наши решения для крепления включают в себя все необходимое, чтобы сразу начать их использовать.

  • Режущие инструменты

    Независимо от того, какой материал вы режете или тип обработки, вы найдете высококачественные режущие инструменты, которые вам нужны, на HaasTooling.com. От цельных твердосплавных концевых фрез и сверл до насадных фрез, фрез для снятия фасок, фрез «ласточкин хвост» и полных комплектов для фрезерных работ со сменными пластинами — все это можно найти в Интернете по выгодным ценам.

    Режущие инструменты

    Независимо от того, какой материал вы режете или какой тип обработки вы выполняете, вы найдете высококачественные режущие инструменты, которые вам нужны, на HaasTooling.com. От цельных твердосплавных концевых фрез и сверл до насадных фрез, фрез для снятия фасок, фрез «ласточкин хвост» и полных комплектов для фрезерных работ со сменными пластинами — все это можно найти в Интернете по выгодным ценам.

  • Полные комплекты инструментов

    Если вы хотите сразу же приступить к работе, когда прибудет ваша новая машина, и начать изготавливать детали, вам потребуются подходящие инструменты, зажимные приспособления и измерительные инструменты для выполнения этой работы. И если вы работаете в мастерской или производите по контракту, вы никогда не знаете, какие детали попадут в дверь, поэтому вы должны быть готовы ко всему — от простого к сложному.

    Полные комплекты инструментов

    Если вы хотите сразу же приступить к работе, как только прибудет новая машина, и приступить к изготовлению деталей, вам потребуются подходящие инструменты, зажимные приспособления и измерительные инструменты для выполнения этой работы. И если вы работаете в мастерской или производите по контракту, вы никогда не знаете, какие детали попадут в дверь, поэтому вы должны быть готовы ко всему — от простого к сложному.

  • Токарный инструмент

    Haas Tooling предлагает широкий выбор резцедержателей и вставок для токарных станков, чтобы удовлетворить все ваши потребности в токарной обработке — от стандартных инструментов и вставок для основных процессов точения и растачивания до более специфических операций, таких как нарезание канавок, отрезка, нарезание резьбы и т. д.

    Токарный инструмент

    Haas Tooling предлагает широкий выбор резцедержателей и вставок для токарных станков для удовлетворения всех ваших потребностей в токарной обработке — от стандартных инструментов и вставок для основных токарных и расточных операций до более специфических операций, таких как нарезание канавок, отрезка, нарезание резьбы и т. д. .

  • Токарный станок

    Крепкое и точное удерживание заготовки имеет решающее значение для стабильной и воспроизводимой токарной обработки. На сайте HaasTooling.com вы найдете широкий выбор быстросменных цанговых патронов, прецизионных приводных центров, цанг 5C, расточных колец и многое другое для надежной защиты обрабатываемой детали.

    Токарный станок

    Прочное и точное удерживание заготовки имеет решающее значение для стабильной и воспроизводимой токарной обработки. На сайте HaasTooling.com вы найдете широкий выбор быстросменных цанговых патронов, прецизионных приводных центров, цанг 5C, расточных колец и многое другое для надежной защиты обрабатываемой детали.

  • Вставки

    Ищете ли вы пластины для насадных фрез, токарных пластин или пластин для нарезания резьбы, вы найдете нужные вам стили, сплавы и стружколомы на сайте HaasTooling.com. Просто используйте наши фильтры по категориям, чтобы быстро сузить свой выбор и найти идеальные вставки для каждой работы.

    Вставки

    Ищете ли вы пластины для насадных фрез, токарных пластин или пластин для нарезания резьбы, вы найдете нужные типы, сплавы и стружколомы на сайте HaasTooling.com. Просто используйте наши фильтры по категориям, чтобы быстро сузить свой выбор и найти идеальные вставки для каждой работы.

  • Измерение и проверка

    Прецизионные детали требуют точных измерительных инструментов. Независимо от того, создаете ли вы новую работу, создаете нестандартные приспособления и крепления, проверяете свои процессы или проверяете конечный продукт, точные измерительные инструменты необходимы для контроля качества и обеспечения соответствия ваших деталей спецификациям. Высококачественные измерительные инструменты Haas обеспечивают необходимую вам точность по ценам, которые не опустошат банк.

    Измерение и проверка

    Прецизионные детали требуют прецизионных измерительных инструментов. Независимо от того, создаете ли вы новую работу, создаете нестандартные приспособления и крепления, проверяете свои процессы или проверяете конечный продукт, точные измерительные инструменты необходимы для контроля качества и обеспечения соответствия ваших деталей спецификациям. Высококачественные измерительные инструменты Haas обеспечивают необходимую вам точность по ценам, которые не опустошат банк.

HAAS AUTOMATION БЫСТРЫЕ ССЫЛКИ

____________________

Решения для автоматизации

Подробнее ⟩ 

Демонстрационные и подержанные машины

Подробнее ⟩ 

Непревзойденное финансирование

Узнать больше ⟩ 

Инструменты Haas

Подробнее ⟩ 

Haas Motorsports

Подробнее ⟩ 

Видеотека

Подробнее ⟩ 

Ротари

Подробнее ⟩ 

Что нового?

Подробнее ⟩ 

Руководства оператора

Подробнее ⟩ 

Сервисная служба Haas

Узнать больше ⟩ 

Отзывы клиентов

Узнать больше ⟩ 

Найти дистрибьютора

Узнать больше ⟩ 

Карьера Haas

Узнать больше ⟩ 

МайХаас

Подробнее ⟩ 

Сертификация оператора Haas

Подробнее ⟩ 

Сообщество технического образования Haas

Узнать больше ⟩ 

Наша цель в Haas — предоставить каждому клиенту, где бы он ни находился, открытые и справедливые цены на всю нашу продукцию и превосходное послепродажное обслуживание. обслуживание и поддержка. Мы обещаем ответить в течение 24 часов на все потребности в обслуживании, с честными и справедливыми ценами на работу и запчасти.

Если вы считаете, что не получаете поддержки такого уровня от местного представительства Haas, немедленно сообщите нам об этом, чтобы мы могли решить ваши проблемы.

Отправлять

在哈斯 ， 的 目标 是 为 每 一 位 客户 客户 (无论 身在 何 处) 提供 价格 合理 公开 的 产品 ， 以及 的 售 后 和 和 支持 我们 承诺 对 和 零 合理 公开 和 支持。 我们 对 服务 零 、 公开定价, 并且 在 24 小时 对 您 的 服务 需求 作出 响应。。

如果 您 觉得 没有 从 哈斯 经销商 处 获得 此 级别 的 服务 请 立即 通知, 以便 我们 能 您 的。 ， 请 立即 我们, 以便 能 解决 您 问题。 ， 请 立即 我们 以便 我们 解决 的。。 ， ， 请 通知
联系哈斯

ВСЯ НАША ПРОДУКЦИЯ,  ВСЕ В ОДНОМ МЕСТЕ

____________________

Файлы cookie

Чтобы этот сайт работал должным образом, мы иногда размещаем на вашем устройстве небольшие файлы данных, называемые куки. Большинство крупных веб-сайтов также делают это.

Что такое файлы cookie?

Файл cookie — это небольшой текстовый файл, который веб-сайт сохраняет на вашем компьютере или мобильном устройстве, когда вы посещаете сайт. Это позволяет веб-сайту запоминать ваши действия и предпочтения (такие как логин, язык, размер шрифта и другие параметры отображения) в течение определенного периода времени, поэтому вам не нужно повторно вводить их каждый раз, когда вы возвращаетесь на сайт или переходить с одной страницы на другую.

Посмотреть уведомление о конфиденциальности и файлах cookie

Файлы cookie

Чтобы этот сайт работал должным образом, мы иногда размещаем на вашем устройстве небольшие файлы данных, называемые куки. Большинство крупных веб-сайтов также делают это.

Что такое файлы cookie?

Файл cookie — это небольшой текстовый файл, который веб-сайт сохраняет на вашем компьютере или мобильном устройстве, когда вы посещаете сайт. Это позволяет веб-сайту запоминать ваши действия и предпочтения (такие как логин, язык, размер шрифта и другие параметры отображения) в течение определенного периода времени, поэтому вам не нужно повторно вводить их каждый раз, когда вы возвращаетесь на сайт или переходить с одной страницы на другую.

Посмотреть уведомление о конфиденциальности и файлах cookie

{{ если (загрузка) { }}
{{=loadingSpinner}}
{{ } еще { }}

×

{{=контент}}

{{ } }}

{{ если (загрузка) { }}
{{=loadingSpinner}}
{{ } еще { }}

×

{{=контент}}

{{ } }}

Уведомление о файлах cookie

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш пользовательский опыт.
Наше уведомление о файлах cookie
описывает, какие файлы cookie мы используем, почему мы их используем и как вы можете найти дополнительную информацию о них. Пожалуйста, подтвердите свое согласие на использование аналитических файлов cookie. Если вы не согласны, вы все равно можете использовать наш веб-сайт с ограниченным пользовательским интерфейсом.

Функциональные файлы cookie

Аналитические файлы cookie

Краткое руководство, чтобы узнать о них все