Станок чпу что это такое: Что такое станки с ЧПУ

Опубликовано: 25.07.2023 в 19:10

Автор: admin

Содержание

Технические возможности фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ — это автоматизированный многофункциональный комплекс для обработки заготовок и получения готовых изделий из дерева, металла, стекла, пластика, камня и пр. Режим работы фрезерного станка зависит от материала заготовки, типа операции (черновое, чистовое резание), используемого инструмента (типа фрезы), вида готового изделия (плоское, цилиндрическое, трёхмерное), а также конструкции самого станка, системы охлаждения, рабочих размеров и высоты портала и т. д.

Фрезерование твёрдых материалов (таких как металл, текстолит) осуществляется на сравнительно высоких скоростях — порядка 20-24 тыс. об/мин. Обработка заготовок из дерева может осуществляться при 18 тыс. об/мин. Фрезерование мягких материалов (к примеру, пластика) чаще всего производится при 5-6 тыс. об/мин. Изменение скорости вращения шпинделя осуществляется с помощью инвертора под условия конкретного техпроцесса. Следует учитывать, что чрезмерное снижение частоты вращения крутящий момент на валу шпинделя падает. Компенсация этого (правда, лишь частичная) достигается поддержанием крутящего момента — специальной функцией инвертора.

Дополнительные опции

Современные станки с ЧПУ содержат всевозможные дополнительные устройства для облегчения работы и расширения технологических возможностей оборудования. Так при фрезеровании деревянных заготовок важнейшим моментом является исключение попадания мелкой пыли к ответственным узлам станка. Для обеспечения этого служит система очистки рабочей поверхности, путём всасывания и, таким образом, удаления стружки из зоны резания. Для изготовления сложных, фигурных изделий (например, балясин) фрезерный станок оснащается поворотным устройством, преобразующим координаты продольного перемещения заготовки в её поворот вокруг оси.

При чистовой обработке пластика для получения гладкой поверхности и зеркальных краёв среза фрезерование осуществляется однолезвийными спиральными фрезами с полированной канавкой.

При фрезеровании твёрдых материалов (сталей, камня) необходимо обеспечивать надёжное охлаждение фрезы. Для этого существуют различные системы, такие как охлаждение струёй жидкости под давлением (направленной на саму фрезу или омывающей область резания), или распылённым в виде мельчайших капель «масляным туманом». Ряд жидкостей также способствуют не только снижению температуры, но и уменьшению трения в паре «инструмент-заготовка». В этом случае жидкость носит аббревиатуру СОЖ (смазочно-охлаждающая).

Рабочая площадь и высота портала

выбираются исходя из габаритных размеров обрабатываемой заготовки. Естественно, рабочая площадь станка должна превышать размеры заготовки.

Высота портала (размеры оси Z) — это расстояние от верхней кромки рабочего стола до цанги фрезы на шпинделе. Высота выбирается исходя из максимальной толщины обрабатываемой заготовки. При выборе высоты также следует учесть запас на размер крепёжных механизмов (струбцин), но только если станок не оборудован вакуумным столом. При установке поворотного механизма (так называемой «четвёртой оси») для обработки тел вращения, высота портала должна быть не ниже 220 мм.

Жёсткость станка

Единая система, состоящая из станка, крепёжных элементов, фрезы и заготовки, испытывает деформацию от воздействия сил резания. Особенно опасны такие деформации, которые изменяют рабочий зазор между инструментом и поверхностью. Это снижает точность готовых изделий, а возникающие вибрации дополнительно ухудшают качество обрабатываемой поверхности, увеличивая её шероховатость.

Таким образом, жёсткостью системы станка называется её способность противодействовать деформации.

Необходимая жёсткость системы фрезерного станка является обязательным условием для применения высокоскоростных режимов, получения заданной точности и высокой производительности обработки.

Свежее:

Как фрезеровать мебельные панели МДФ
Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные
Из чего состоит фрезерный станок
Подключение фрезерного станка
Виды фрезерных станков с ЧПУ

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

Что такое обработка с ЧПУ: процессы, операции и преимущества

Современное производство продукции требует процессов и методов, обеспечивающих точность и правильность из-за возрастающей сложности конструкции продукции. Следовательно, существует стремление к развитию и инновациям в производственных технологиях, особенно к внедрению автоматизации.

Из-за автоматизации обработка на станках с ЧПУ является распространенным производственным процессом, известным своей точностью, аккуратностью и возможностью создания сложных изделий. В этой статье будут обсуждаться основы обработки с ЧПУ, ее процесс, применение и преимущества.

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) включает в себя управление станком с помощью микрокомпьютера, прикрепленного к инструменту. Микрокомпьютер может сделать это, реагируя на язык программирования, называемый G-кодом и М-кодом, который содержит инструкции по параметрам обработки, таким как скорость подачи, скорость шпинделя, режущий инструмент и поток охлаждающей жидкости.

CNC-обработка — это субтрактивный производственный процесс, который включает удаление части заготовки с использованием инструкций из модели САПР для изготовления продукта. Станок с ЧПУ удаляет части заготовки путем операций механической обработки, таких как токарная обработка, сверление или фрезерование, в соответствии с кодами (g-код и m-код), полученными из модели САПР и содержащими инструкции по параметрам обработки.

Процесс обработки с ЧПУ совместим со многими металлами, пластмассами, деревом и композитными материалами. Наряду с аддитивными и формообразующими производственными процессами, такими как 3D-печать и литье под давлением, он представляет собой основной процесс изготовления деталей. Однако обработка с ЧПУ имеет некоторые преимущества по сравнению с этими методами, такие как высокая точность. Продолжаем читать.

Это включает создание 2D- или 3D-модели продукта. Существует много программного обеспечения, подходящего для этого процесса, наиболее популярными из которых являются AutoCAD и SolidWorks. Кроме того, можно преобразовать 2D-проекты в 3D-проекты в зависимости от требований к продукту.

Модель САПР должна быть правильно спроектирована и без особых усилий показывать оператору критически важные функции, такие как допуски, вспомогательные линии, резьбы и другие параметры для эффективной операции обработки.

Станки с ЧПУ не понимают модель САПР. Поэтому вам необходимо преобразовать модель CAD в формат, совместимый с ЧПУ, чтобы машина могла ее интерпретировать. Для этого шага вы можете использовать программное обеспечение CAM, такое как AutoCAD, Fusion 360 или другие программные онлайн-сервисы.

Это программное обеспечение может преобразовывать в формат, совместимый с ЧПУ, и давать инструкции станку с ЧПУ по параметрам. Такие как вращательное и линейное движение, последовательность резания, траектория движения инструмента, заготовка, скорость станка и т. д., связанные с операцией обработки.

Это включает в себя выбор правильного типа станка с ЧПУ и настройку определенных операций до начала операции обработки. Выбор подходящего станка зависит от обрабатываемой детали, сложности конструкции изделия и стоимости. После этого заготовка устанавливается на станок.

Оператор установит необходимые режущие инструменты и запустит процесс. Процесс автоматизирован и будет выполняться до тех пор, пока компьютерная программа не посчитает его завершенным. Во время и после процесса обработки машинисты проводят несколько уровней проверки для обеспечения качества.

У каждого процесса обработки с ЧПУ есть свой станок. Например, станки для фрезерования с ЧПУ называются фрезерными станками с ЧПУ, а для токарной обработки с ЧПУ — токарными станками с ЧПУ. Однако тип станков с ЧПУ — это больше оси, по которой они могут двигаться и вращаться. Вот наиболее распространенные из них, используемые в производстве деталей:

3-осевой станок с ЧПУ делает еще один шаг вперед по сравнению с 2-осевым станком с ЧПУ, поскольку они могут перемещаться по осям x, y и z. Это самые распространенные станки, используемые при обработке с ЧПУ. Однако могут быть ограничения в возможности обработки деталей сложной конструкции. Это связано с отсутствием их вращения.

4-осевые станки с ЧПУ имеют шпиндель, который может перемещаться по трем осям. Проще говоря, машина может двигаться вверх и вниз, из стороны в сторону, вперед и назад и вращаться по осям X и A. Все это происходит без перемещения заготовки. Они являются наиболее распространенными станками с ЧПУ, используемыми для обработки сложных деталей из-за их скорости, точности и аккуратности.

5-осевые станки с ЧПУ имеют шпиндель и режущий инструмент, которые могут двигаться аналогично 4-осевым станкам. Однако, в отличие от 4-осного станка, они могут вращаться по любым двум из трех осей. Они считаются наиболее совершенными многоосевыми станками с ЧПУ из-за их способности приближаться к заготовке со всех сторон без ручного изменения положения во время обработки. 5-осевая обработка с ЧПУ обеспечивает идеальную обработку точных и сложных деталей

Программное обеспечение CAD позволяет 3D-модели физических компонентов, используемых при проектировании и производстве продукции. Кроме того, они служат для предоставления проектных данных производителям. Примеры включают AutoCAD (2D и 3D), Inventor (3D), Blender и SketchUp.

Программное обеспечение CAE позволяет разработчикам продукта имитировать характеристики предполагаемого продукта. Следовательно, они могут улучшать дизайн продукта и помогают инженерам решать инженерные проблемы. Примеры включают анализ конечных элементов, динамику нескольких тел и вычислительную гидродинамику.

Обработка на станках с ЧПУ включает в себя несколько методов, включающих вычитание части заготовки для изготовления целевого продукта. Однако стиль удаления зависит от процесса. Общие операции обработки с ЧПУ, используемые при производстве деталей, включают:

Сверление с ЧПУ включает использование вращающегося режущего инструмента для создания цилиндрических отверстий в неподвижной заготовке. Это важная операция обработки с ЧПУ, используемая при изготовлении изделий, требующих сборки деталей.

Фрезерование с ЧПУ — это наиболее распространенная операция механической обработки, которая включает использование режущего инструмента, который может вращаться и перемещаться вдоль осей для удаления материала с заготовки. Легкость резки зависит от сложности станка с ЧПУ.

Обработка с ЧПУ является точной, что позволяет производителям продукции изготавливать детали в соответствии с намеченной конструкцией. Кроме того, он имеет высокую точность и допуск; следовательно, вы можете производить разные партии продукта без потери точности. Кроме того, автоматизированный процесс снижает количество ошибок при обработке.

Обработка с ЧПУ требует высоких первоначальных капиталовложений. Однако у него более низкие эксплуатационные расходы. Кроме того, высокая производительность, практически полное отсутствие человеческих ошибок и низкие производственные затраты повышают его рентабельность. Кроме того, для большинства операций механической обработки требуется меньше обучения, и обучение доступно в онлайн-режиме.

Большинство станков с ЧПУ могут иметь множество инструментов для различных целей. Кроме того, у них есть сложное программное обеспечение, которое позволяет им работать с различными продуктами и сложными заготовками. Поэтому они обладают расширенными возможностями и совместимостью с заготовками разных размеров, форм или текстур.

Обработка на станках с ЧПУ — универсальный процесс, широко применяемый в производстве деталей и изделий. Однако иногда это может быть не самый лучший метод. Вот несколько альтернативных методов, которые вы можете рассмотреть:

3D-печать — это процесс аддитивного производства, который включает плавление, осаждение и отверждение материала с использованием инструкций из CAD или цифровой 3D-модели. Как и обработка с ЧПУ, она автоматизирована. Однако, в отличие от обработки с ЧПУ, он больше подходит для простой конструкции.

Литье под давлением — это процесс производства пластмасс, который включает расплавление и впрыскивание материала в подготовленную форму, а также его затвердевание. Он работает с использованием того же механизма, что и другие производственные процессы, такие как выдувное формование, многослойное формование и формование со вставками. Это важная часть массового производства продукции.

Литье под давлением аналогично литью под давлением. Однако он подходит для таких металлов, как алюминий. Он включает в себя расплавление металла и заливку его в подготовленную форму. Метод впрыска может быть низким или высоким, в зависимости от качества продукта.

До эпохи электроники конструкторы создавали детали вручную или на станках с ручным управлением. Производственные процессы, используемые на этом этапе, ограничены точностью, прецизионностью, пригодностью для сложных изделий и, самое главное, массовым производством изделий. В результате были проведены исследования и разработки по внедрению новых производственных процессов.

Первое знакомство с числовым программным управлением произошло, когда Джон Т. Парсонс в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом разработал машины с числовым программным управлением, которые частично производились в ВВС США в 1919 г. 40с. Эти машины позволяют производителям управлять набором инструментов с помощью инструкций с перфокарт. Тем не менее, им все еще не хватает полной автоматизации. Следовательно, они использовались в присутствии операторов.

С изобретением более быстрых компьютеров станки с ЧПУ начали использовать цифровые коды вместо перфокарт для управления станками. Обработка с ЧПУ может производить детали быстрее и точнее, чем предыдущая система обработки.

Обработка на станках с ЧПУ является широко распространенным набором процессов в производстве деталей и изделий благодаря своей точности, прецизионности и допускам. Таким образом, дизайнеры и производители могут легко создавать продукты различной сложности.

Индивидуализация не так проста при обработке с ЧПУ. Машинисты должны изменить файлы САПР на начальном этапе, чтобы внести небольшие коррективы в готовую продукцию. Кроме того, технологическое усовершенствование позволяет писать программы только опытному оператору.

Обработка с ЧПУ находит применение во многих отраслях обрабатывающей промышленности. Общие отрасли, использующие производственный процесс, включают автомобильную, аэрокосмическую, военную, оборонную, морскую и медицинскую.

-CAD: автоматизированное программное обеспечение
-CAM: автоматизированное производство
-CAE: автоматизированное проектирование
-DNC: распределенное числовое управление
-G-код: геометрические коды
-M-код: разные машинные коды

На этой странице объясняется, что означает ЧПУ в целом, и объясняются основные процессы обработки с ЧПУ и используемое в них оборудование. В конце обсуждаются автоматизируемые действия и виды автоматизации. Если вы хотите узнать больше:

По определению ЧПУ ( C компьютеризированное N цифровое C управление) означает управление станком или другим устройством автоматически с помощью компьютера вместо прямого управления оператором. Станки, с другой стороны, используют различные процессы, такие как фрезерование или токарная обработка куска сырья для производства готовой заготовки — это часто называют дискретным производством . Примечательно, что первые станки с ЧПУ в 19В 40-х и 1950-х годах для управления движением использовалась бумажная лента или перфокарты. «ЧПУ» превратилось в «ЧПУ» только после того, как в 1960-х годах в качестве контроллеров были представлены компьютеры. Язык программирования, который превращает программу ЧПУ — информацию — в точные движения станка, называется G-code .

Сначала большинство станков с ЧПУ изготавливались на заказ для изготовления определенных деталей, как показано на рисунке ниже, хотя машины общего назначения также производились для токарной обработки или сверления процессы например. С 19Обрабатывающие центры с ЧПУ общего назначения 90-х годов, подходящие для определенных процессов и диаметров деталей (например, 4-осевой фрезерный станок со столом 800×800 мм), значительно развились и завоевали большинство рынков.

В принципе, станки с ЧПУ можно использовать для обработки любого материала, от металла до композитов, дерева, пластика и т.д. Несмотря на то, что Fastems работала с клиентами во всех упомянутых областях материалов, эта страница посвящена металлам и композитам.

ЧПУ как таковые могут применяться в огромном разнообразии производственных процессов и машин. На этой странице мы сосредоточимся на операциях механической обработки, которые можно идентифицировать по их производству чипов . Это означает, что процессы субстрактные по своей природе, а используемое оборудование часто называют режущими станками .

Отделочные операции
Напильник , при котором удаляются небольшие количества материала, сочетаются шлифовка и пиление, и используется в основном для удаления заусенцев
Полировка и чистка щеткой, когда гладкая или блестящая поверхность создается с помощью абразивного процесса.

Вышеупомянутые часто называют обычными обрабатывающими и абразивными процессами . Существует много других операций, таких как электроэрозионная обработка (электроэрозионная обработка), лазерная или гидроабразивная резка в категории операций по удалению материала, которые не обсуждаются на этой странице. Иногда операции механической обработки также сочетаются с процессами аддитивного производства в гибридные машины . Для получения дополнительной информации о процессах удаления материала см., например, документ Mikell Groover’s Fundamentals of Modern Manufacturing , откуда взята следующая иллюстрация:

При обсуждении чистовой обработки и других вспомогательных процессов обработки можно также добавить в список различные механизмы или ячейки, которые автоматически управляются в цифровом виде через ПЛК (программируемый логический контроллер), например удаление заусенцев с роботом или могут считаться станками с ЧПУ, такими как маркировочная машина.

Автоматизация станков с ЧПУ — обширная тема. Этот раздел начинает путешествие с объяснения типичных действий, предлагающих потенциал автоматизации. Наконец, приведена иллюстрация, объединяющая тип автоматизации с типами оборудования/процесса, обобщающая всю эту страницу.

Автоматизация просто означает уменьшение вмешательства человека в процесс. Ниже вы можете увидеть две основные категории деятельности, предлагающие наибольший потенциал автоматизации на станках с ЧПУ. Лучшие практики их автоматизации обсуждаются здесь

Проактивное и постоянное обновление производственного плана на основе производственных заказов и их приоритетов
Автоматическое получение заказов из ERP
Руководство оператора, чтобы всегда предпринимать правильные действия в нужное время
Упреждающее управление ресурсами в сравнении с производственным планом и отчетами о недостающих ресурсах.
Приспособления, поддоны и захваты
Сырье
NC-программы
Режущие инструменты, параметры инструмента и смещения
Отчетность и аналитика
Ключевые показатели эффективности производства и оборудования, такие как использование, OEE, доступность…
Просмотры выполнения заказа
Запасы / незавершенное производство
История производственных событий и отслеживаемость

Движения заготовки к/от вспомогательных процессов обработки, таких как
Удаление заусенцев
Мойка
Термическая обработка
Мойка
Маркировка
Полировка
Измерение

Станок чпу что это такое: Что такое станки с ЧПУ