Чпу для чайников: основы, самоучитель по методам ручного программирования

9 Лучших проектов для начинающих операторов на фрезерном станке с ЧПУ

Чтобы стать профессиональным оператором фрезерного станка с ЧПУ, нужно хотя бы немного узнать о многих вещах. На самом деле, это больше похоже на изучение множества вещей – от программирования до резки деталей с очень узкими допусками.

Однако после того, как новички усвоили некоторые основы в каждой из этих областей, они часто стремятся приступить к каким-либо проектам. Чтобы помочь вам начать работу, мы составили список лучших проектов для начинающих операторов, которые можно сделать на фрезерном станке с ЧПУ.

Фрезерование овцы

Для начала создайте овцу с помощью фрезерного станка с ЧПУ! На самом деле это намного проще, чем кажется. Вы создадите программу, чтобы вырезать контур овцы в части материала. Подойдет любой материал, лучше начать с чего-нибудь, кроме высококачественной стали. Проект поможет закрепить ваши базовые навыки программирования, а также поможет узнать, с чего начать и с чего закончить программу ЧПУ. Вы можете настроить базовую программу, по мере необходимости, чтобы приспособить ее к различным станкам, материалам и размерам инструментов.

Код был разработан для вырезания на пенопласте концевой фрезой с 2 ​​канавками 1/8 дюйма, но он также должен работать и с мягкой древесиной. Если у вас нет этих инструментов или материалов под рукой, файл .zip также содержит 3D-модель овцы, так что вы можете запустить его через желаемое программное обеспечение CAM, чтобы настроить для другого материала или инструмента.

Чтобы настроить резку, закрепите материал так, чтобы он располагался под прямым углом к ​​машине. Используя UGS или любое другое управляющее программное обеспечение по вашему выбору, переместите инструмент. Сбросьте нулевую точку в центре. Любой метод удержания должен быть достаточным, вы можете ссылаться на них на странице “Удержание” в разделе “Основы”. Размеры овцы составляют 100 мм в ширину и 70 мм в высоту, глубина реза составляет 6 мм.

CNSheep-files.

zip 196Скачать

Куб Тернера

Качественно выполненный куб Тернера выглядит даже большим чудом инженерной мысли, чем он есть на самом деле, геометрические фигуры слой за слоем располагаются внутри куба. Нельзя сказать, что это простой проект – создание хорошего куба Тернера проверяет вашу способность сохранять сам куб идеально квадратным. Вам также необходимо обеспечить идеальную отделку и равномерно пропорциональный интерьер. Но если все будет сделано правильно, вы пройдете свой первый тест фрезерования на станке с ЧПУ и получите впечатляющее украшение для своего стола. Вы можете найти инструкцию по созданию такого куба по ссылке на CNC Cookbook.

Параллельные прецизионные блоки

В какой-то момент вашей карьеры фрезеровщика вам понадобится проделать сквозное отверстие в заготовке. Проблема в том, что единственное, что находится под вашей заготовкой – это станина вашего станка, поэтому, просверливая сквозное отверстие, вы, вероятно, либо повредите стол, либо, что более вероятно, испортите своё сверло.

Параллельные прецизионные блоки – простой, дешевый и легкий способ решить все эти проблемы. Вы можете найти большой набор инструкций здесь, но короткая версия заключается в следующем: во первых, используйте более мягкий металл, например алюминий, так что если вы попадете фрезой в один из таких блоков вы не повредите ваш инструмент. После этого ваша задача состоит в том, чтобы просто сделать эти параллели, ну, параллельными, чтобы вы могли использовать две или более из них для поддержки заготовки и создания столь необходимой высоты.

Направляющая для метчика

По сути, это один из самых простых проектов в списке, но вы все равно можете использовать его для отработки точной резки. Когда вы закончите, вы обнаружите, что это один из самых полезных инструментов.

Направляющая для метчика – это просто металлический блок с просверленными отверстиями. Вы можете использовать его, чтобы «направлять» сверло в заготовку при резке новой детали, отсюда и название. Фрезерование собственной направляющей для метчика заставляет вас практиковать точную резку, конусность и навыки измерения, необходимые для сопоставления каждого отверстия с вершиной V-образной выемки в нижней части блока.

TAP-GUIDE.pdf 101Скачать

Тиски инструментальщика

Порядок операций, припуск на шлифование, планирование работ – вот что вы узнаете, делая инструментальные тиски на своем фрезерном станке. Это довольно сложная работа, хотя сложность возникает больше при планировании, чем при резке деталей. Тем не менее, данный проект повысит ваши навыки по использованию фрезерного станка с ЧПУ. Чертежи прилагаются!

TOOLMAKER-VISE-PROJECT.pdf 160Скачать

Подставка для микрометра

Вот проект, сочетающий в себе несколько приемов. Вам понадобятся столярные и токарные работы, нужно будет освоить резьбу и нарезание пазов. И этот проект подставки для микрометра также предоставляет несколько возможностей сделать его красивым. Вы можете практиковать свой навык отделки до тех пор, пока подставка не засияет, и в конце работы у вас будет инструмент, который будет красивым и чрезвычайно практичным.

MICROMETER-STAND.pdf 76Скачать

Молоток оператора

“Молоток оператора” часто используется как стартовый проект для освоения токарного станка, но с небольшой модификацией вы обнаружите, что он подойдёт и для освоения фрезерного станка. Конечно, если у вас есть и токарный станок с ЧПУ, сделайте этот проект на обоих станках и вы заметно улучшите свои навыки.

В прикрепленном файле вы найдете отличный пример хорошего “молотка оператора”.

MACHINIST-HAMMER.pdf 102Скачать

V-образные блоки

V-образные блоки – это высокоточные приспособления для металлообработки, которые обычно используются для удержания круглых металлических стержней или труб для выполнения операций сверления или фрезерования.

Этот проект позволит отточить навыки планирования работ, фрезерования, термообработки и шлифования.

VEE-BLOCKS.pdf 91Скачать

Стальной суперблок 1-2-3

Базовые блоки 1-2-3 это более сложная версия параллельных прецизионных блоков, упомянутых ранее. Как и параллельные блоки, их нетрудно изготовить, но они требуют некоторой точности. Главное, чтобы каждый блок был такого же размера и формы, что и другие, обеспечивая параллельность и соответствие сторон. Вы можете использовать блоки 1-2-3, чтобы поддерживать детали или удерживать их над станиной фрезерного станка, что позволяет полностью фрезеровать детали через заготовку.

Суперблок 1-2-3 развивает идею дальше, используя чередующийся рисунок отверстий с зенковкой и резьбой, позволяя соединять блоки вместе. Соблюдение абсолютно точного чередующегося рисунка проверит ваши навыки обработки, а также поможет вам научиться доводить простой проект до совершенства.

Вы можете найти подробный план по созданию суперблока 1-2-3 в прикрепленном файле.

Каждый из перечисленных выше инструментов подтолкнет вас к развитию как оператора станка, заставляя изучать разные техники и думать о каждом проекте по-новому. Какой бы проект вы ни выбрали, после его завершения вы повысите свои умения в работе на фрезерном станке с ЧПУ.

123-SUPERBLOCK.pdf 125Скачать

Если вам понравилась данная статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Обучающий видеокурс программирования обработки на станках с ЧПУ – TaeguTec

Уважаемые машиностроители!

Представляем обучающий видеокурс — Основы Программирования Обработки на станках с ЧПУ.

Первая часть курса состоит из 50+ видеоуроков и доступна абсолютно бесплатно для всех, кому интересен мир ЧПУ.

Курс стартует 1 сентября 2020 года с вводного урока. Далее видео будут выкладываться ежедневно в течение сентября и октября 2020 года.

Анонс курса от Жовтобрюха Валерия Алексеевича на нашем YouTube-канале:

Смотрите это видео на YouTube

 

Перейти к видеокурсу

 

Программа курса:

1 — Автоматическое управление
2 — Особенности устройства станка с ЧПУ
3 — Функциональные составляющие ЧПУ
4 — Языки программирования ЧПУ-обработки
5 — Процесс фрезерования
6 — Режущий инструмент
7 — Вспомогательный инструмент
8 — Базовые определения и формулы
9 — Рекомендации по фрезерованию
10 — Прямоугольная система координат
11 — Создание простой УП
12 — Создание УП на ПК
13 — Передача УП на станок
14 — Проверка УП на станке
15 — Техника безопасности
16 — Нулевая точка станка и направления перемещений
17 — Нулевая точка программы и рабочая система координат
18 — Компенсация длины инструмента
19 — Абсолютные и относительные координаты
20 — Комментарии в УП и карта наладки
21 — G-, M-коды и структура УП
22 — Слово данных, адрес и число. Модальные и немодальные коды
23 — Формат программы
24 — Строка безопасности и важность форматирования УП
25 — Базовые G-коды: G00 и G01
26 — Базовые G-коды: G02 и G03
27 — Базовые M-коды. Введение
28 — Останов выполнения УП: M00 и M01
29 — Управление вращением шпинделя: M03, M04, M05
30 — Управление подачей СОЖ: M07, M08, M09
31 — Автоматическая смена инструмента: M06
32 — Завершение программы: M30 и M02
33 — Постоянные циклы. Введение
34 — Стандартный цикл сверления и цикл сверления с выдержкой
35 — Относительные координаты в постоянном цикле
36 — Циклы прерывистого сверления
37 — Циклы нарезания резьбы
38 — Циклы растачивания
39 — Автоматическая коррекция на радиус инструмента
40 — Использование автоматической коррекции на радиус инструмента
41 — Активация, подвод и отвод
42 — Подпрограмма
43 — Работа с осью вращения (4-й координатой)
44 — Параметрическое программирование
45 — Методы программирования
46 — Что такое CAD, CAM и CAE?
47 — Схема работы с CAD и CA
48 — Виды моделирования
49 — Модульность CAM-системы
50 — Геометрия и траектория 
51 — Алгоритм работы в CAM 
52 — Постпроцессор 
53 — Ассоциативность
54 — 5-осевое фрезерование и 3D-коррекция
55 — Высокоскоростная (ВСО/HSM) и высокопроизводительная обработка / Трохоидальное фрезерование
56 — Критерии для оценки, сравнения и выбора CAM-систем / Программирование ЧПУ-обработки в CAD/CAM

Продуктивного обучения!

 

© 2008-2023 taegutec ukraine all rights reserved

Процесс ЧПУ для абсолютных новичков

У тех, кто является абсолютным новичком в ЧПУ, у вас, несомненно, возникнет множество вопросов. Вероятно, лучше всего начать с базового понимания того, что такое фрезерный станок с ЧПУ и как работает процесс ЧПУ.

ЧПУ стало общим термином, используемым для описания нескольких различных типов устройств, управляемых компьютером; все, от фрезерного станка с ЧПУ до токарного станка с ЧПУ, фрезерного станка с ЧПУ, плазменного резака с ЧПУ и т. Д., Все они известны своим энтузиастам как просто ЧПУ. В данном случае я сосредоточусь на фрезерном станке с ЧПУ, так как это то, с чем я больше всего знаком.

Что такое ЧПУ?

CNC расшифровывается как числовое программное управление. Это означает, что физические движения машины контролируются компьютером через сложную математическую систему координат. Компьютер перемещает фрезер или шпиндель на ЧПУ в 3 направлениях или осях. Ось X (которая всегда перемещается из стороны в сторону, когда вы смотрите на машину), ось Y (которая всегда движется спереди назад, когда вы смотрите на машину) и ось Z (которая всегда движется вверх и вниз). оси обозначены на картинке ниже.

 

3 оси движения

Технология ЧПУ существует с 1940-х годов, когда станок с ЧПУ впервые управлялся аналоговым компьютером через перфорированную ленту или серию перфокарт. Эта система постепенно уступила место полностью электронному управлению с помощью компьютеризированного кода, что в конечном итоге привело к цифровому управлению, которое мы используем сегодня. Процесс, используемый сегодня в большинстве домашних фрезерных станков с ЧПУ, представляет собой ту же базовую систему, которая используется высокотехнологичными производственными предприятиями на станках стоимостью в миллионы долларов. Их программное обеспечение намного сложнее, чтобы его можно было использовать в среде с таким высоким спросом, и может стоить несколько сотен тысяч долларов, но основной процесс очень похож.

Что такое фрезерный станок с ЧПУ?

Основные части фрезерного станка с ЧПУ можно разбить на несколько компонентов. Эти компоненты включают узел портала, который перемещается вдоль станины или стола маршрутизатора. Портал удерживает сборку оси Z, которая включает в себя фрезер или шпиндель и его крепление. Серия из 3 или 4 шаговых двигателей управляет движением осей вдоль линейной направляющей с помощью ходовых винтов, приводных ремней или цепей или реечной системы зубчатых колес. В приведенном ниже примере используется система ходового винта, в которой прецизионно отшлифованный стержень с резьбой ACME продет через ходовую гайку на оси, а затем прикреплен к шаговому двигателю с помощью муфты. Когда шаговый двигатель вращается, он вращает ходовой винт, заставляя ходовую гайку (и любой узел, прикрепленный к ней) двигаться вперед и назад по длине ходового винта. Линейные направляющие плавно направляют осевой узел по всей длине его перемещения. На рисунке ниже некоторые из этих компонентов помечены. Все три оси ЧПУ имеют линейную направляющую, ходовой винт, ходовую гайку и шаговый двигатель. Также не виден ПК, на котором загружено программное обеспечение контроллера. Подробнее об этом скоро.

 

Типичный фрезерный станок с ЧПУ с маркировкой некоторых основных компонентов.

Фрезерный станок с ЧПУ с основными деталями, помеченными

Пожалуйста, поймите с самого начала, что фрезерный станок с ЧПУ НЕ является чудо-машиной. Это просто еще один инструмент, который нужно добавить в арсенал инструментов, уже имеющихся в вашем магазине. Машины, которая может забирать материал с одного конца и выбрасывать готовые проекты с другого конца, не существует. Независимо от того, какой инструмент вы используете, всегда будет ручная шлифовка, сборка и отделка, связанные с завершением проекта. Фрезерный станок с ЧПУ ничем не отличается.

Кроме того, ЧПУ не всегда лучший, самый быстрый или даже самый подходящий инструмент для работы. ЧПУ не просверлит отверстия быстрее, чем вы просверлите их на сверлильном станке. Он режет материал не быстрее, чем на настольной или ленточной пиле. Он не скругляет край быстрее, чем вы можете с помощью ручного маршрутизатора или фрезерного стола. В чем преимущество ЧПУ, так это в точности и воспроизводимости. Если у вас есть проект, который требует просверливания 3 отверстий, сверлильный станок или ручная дрель, вероятно, будут лучшим инструментом для этой работы. Если для детали требуется просверлить 32 отверстия в определенных местах, если важны точные размеры отверстий или расположение отверстий, или вам нужно изготовить большое количество этих деталей, то ЧПУ будет хорошим инструментом для этой работы.

Итак, как работает процесс?

В домашних условиях процесс ЧПУ происходит примерно так: Шаг 1 — стадия концепции или идеи, Шаг 2 — проектирование или процесс CAD, Шаг 3 — процесс CAM, Шаг 4 — процесс фрезерования или механической обработки, и шаг 5 – процесс отделки и сборки. Некоторые из этих шагов требуют специального компьютерного программного обеспечения, в то время как другие вообще не требуют компьютера или программного обеспечения.

Шаг 1, стадия идеи или концепции, требует только вашего воображения и немного вашего времени. В основном это можно свести к одному простому вопросу; что ты хочешь сделать? Этой концепцией или идеей может быть что угодно: от простого мысленного образа до фотографии или наброска на листе бумаги для заметок. Некоторое внимание следует уделить материалу, который вы собираетесь использовать, его размеру и весу, какую отделку вы собираетесь использовать, как вы собираетесь его собирать, если сборка необходима — просто в общем идея как должен выглядеть окончательный проект.

Шаг 2, пожалуй, самый сложный для новичка; получить идею из вашей головы и в компьютер. Это может принимать различные формы, и может использоваться несколько типов программного обеспечения. Если у вас есть опыт работы с программным обеспечением CAD (автоматизированное проектирование) или программным обеспечением для компьютерной графики, вы уже впереди игры. Программа САПР, такая как AutoCAD, TurboCAD или Draftsight, среди прочего, может быть использована для рисования концепции на компьютере, а файл, сохраненный из программы САПР, может быть импортирован в программное обеспечение CAM — подробнее о CAM через минуту. То же самое можно сказать и о многих программах компьютерной графики. Adobe Illustrator, Corel Draw, Inkscape и некоторые другие графические программы более чем способны экспортировать рисунок в файл, который может использоваться программным обеспечением CAM. Дело в том, что если вы уже умеете пользоваться CAD или графической программой, вы, скорее всего, сможете продолжать использовать ее в процессе ЧПУ, и вам не придется беспокоиться об обучении использованию другой новой программы.

Шаг 3 — это процесс CAM. CAM означает автоматизированное производство. На этом этапе мы берем проект, назначаем различные инструменты (фрезы, концевые фрезы и т. д.) и типы операций обработки (вырезы карманов, профильные разрезы и т. д.) для конкретных элементов дизайна и рассчитываем траектории движения инструментов. Траектории инструментов — это буквально пути, по которым инструменты будут следовать, чтобы вырезать или вырезать проект, независимо от того, включает ли проект вырезание чего-то простого, такого как круг, или такого сложного, как вырезание 3D-шедевра, такого как Мона Лиза. После того, как эти траектории были рассчитаны программным обеспечением, мы можем использовать их для создания и сохранения кода, который ЧПУ будет использовать для физического направления инструмента для резки проекта. Этот код называется G-кодом и используется программным обеспечением контроллера ЧПУ на шаге 4.

Сегодня на рынке представлено несколько марок программного обеспечения для ЧПУ, известных как пакеты CAD/CAM. Это означает, что вы можете рисовать дизайн, рассчитывать траектории, а затем генерировать и сохранять g-код в одной и той же программе, устраняя необходимость в отдельной программе САПР или графической программе. Большинство так называемых «программных пакетов ЧПУ», представленных сегодня на рынке, относятся к этому типу. Примерами этого являются Vectric LTD VCarve Desktop, VCarve Pro, Aspire, Autodesk Fusion 360, Autodesk Inventor, а также некоторые другие.

Пакет программного обеспечения VCarve Pro CAD/CAM от Vectric LTD используется

 

Шаг 4 — процесс фрезерования или механической обработки. На этом этапе мы физически монтируем кусок материала на станину или стол фрезерного станка с ЧПУ, G-код, который мы сохранили в процессе CAM, загружается в наше программное обеспечение контроллера ЧПУ, соответствующая фреза или концевая фреза вставляется в фрезерный станок или шпиндель, мы устанавливаем наши нулевые точки, включаем все и начинаем запускать код для резки проекта. Когда дело доходит до программного обеспечения контроллера, доступно несколько вариантов. Наиболее широко используется программа под названием Mach4, но есть и другие варианты, такие как Linux CNC, UCCNC и некоторые другие. Контроллер чаще всего запускается на настольном ПК, предназначенном только для запуска программного обеспечения контроллера ЧПУ. Это не всегда так, но чаще всего так. После того, как ЧПУ закончит резку проекта, мы можем перейти к шагу 5.

 

Программное обеспечение контроллера Mach4

Шаг 5 — это шаг, с которым большинство из нас уже знакомо и который больше всего связан с любой другой формой домашнего хобби по дереву. На этом этапе мы снимаем деталь с ЧПУ, затем шлифуем, собираем и чистим. Этому шагу обычно уделяется больше времени, чем любому другому, за исключением, возможно, шага 2. Хотя фрезерный станок с ЧПУ может быть очень хорош в создании детали, он редко выходит из станка готовым к чистовой обработке. Практически всегда необходимо выполнить хотя бы некоторую финишную шлифовку. Чтобы облегчить эту работу, на рынке были представлены специальные шлифовальные швабры, колеса и подушки, предназначенные для использования на всем, от небольшого вращающегося инструмента до сверлильного станка. Отделка может быть выполнена так же, как любой другой проект по деревообработке, будь то промасливание, морилка и верхнее покрытие или покраска.

Две коробки Paradise от Vectric, которые я вырезал на самодельном фрезерном станке с ЧПУ.

Подводя итоги

Ранее я упоминал, что фрезерный станок с ЧПУ не является чудо-машиной. Это не так. Это просто инструмент. Некоторые люди думают о ЧПУ как о помощнике, который работает бесплатно. Человек может шлифовать и собирать, пока ЧПУ вырезает другой проект — и многие люди именно так и поступают. Другие думают о ЧПУ как о способе расширения своей работы в таких областях, как инкрустация или резьба, которые, по их мнению, были выше их уровня навыков. Кроме того, есть еще тот факт, что они просто крутые.

Независимо от того, что и как вы думаете о ЧПУ, они никуда не денутся. Движение домашнего хобби с ЧПУ является большим, и оно набирает силу с каждым днем, поскольку они становятся менее дорогими в покупке или сборке и их легче владеть. Многие заводские станки, которые когда-то поставлялись с 5-значными ценниками, теперь находятся в пределах досягаемости многих столяров с мастерской приличного размера, и есть много комплектов, доступных всего за несколько сотен долларов – они могут быть в любой форме из нескольких частей с набор планов для полного «катящегося шасси», которому нужно всего лишь несколько электронных компонентов, чтобы заставить его работать. Просто знайте, что во многих случаях «лучшего» действительно не бывает. Мнений много, согласитесь. Тем не менее, иногда просто нет лучшего ЧПУ, лучшего фрезерного станка или шпинделя, лучшей детали или расходных материалов, лучшей фрезы или концевой фрезы или даже станка лучшего размера. Мне нравится говорить людям, что «лучшее» — это то, что вы можете себе позволить, с чем вам комфортно и что вы хотите.

Надеюсь, теперь у вас есть общее представление о том, что такое процесс ЧПУ и как он работает. В жаргоне легко запутаться, поэтому я постарался свести его к минимуму. Существует так много вариантов, что стать перегруженным информацией так же легко. Прежде чем сделать первый шаг и купить что-либо, честно оцените, как вы хотите использовать ЧПУ. Конечно, было бы неплохо иметь станок, способный вырезать детали из цельного листа фанеры или уметь фрезеровать, гравировать лазером, гравировать по камню и плазменной резки одновременно — но сколько всего этого вы, честно говоря? будешь делать на постоянной основе? Только вы можете ответить на это; но ответьте на него честно, тогда пусть это будет вашим руководством.

Практический результат

Короче говоря, машина, которая когда-то считалась зарезервированной для огромной многонациональной производственной корпорации, теперь легко доступна для среднего домашнего любителя, у которого достаточно места в гараже, чтобы поставить машину, которая является частью размер стандартного бильярдного стола. Для человека, который разбирается в обычных электроинструментах, вполне возможно построить ЧПУ хорошего качества для хобби и оснастить его всем программным обеспечением, необходимым для его работы. Я знаю это, потому что я сделал это — и вы тоже можете.

Machining For Dummies Cheat Sheet

Автор: Kip Hanson and

Обновлено: 23-03-2022

Из книги: Machining For Манекены

Обработка для чайников

Исследуйте книгу Купить на Amazon

Механическая обработка была основой, с которой началась первая промышленная революция, и является столь же важным фактором четвертой промышленной революции, происходящей в настоящее время. Без механически обработанных деталей не было бы ни автомобилей, ни самолетов для быстрой поездки к тете Мэри. Не было бы машин для приготовления капучино, Большого адронного коллайдера, ночных ток-шоу, замены уставших коленных и тазобедренных суставов. Ученые справедливо заявляют, что производство является основой современного общества, но спросите любого, кто провел несколько лет в цеху, и он скажет вам: обработка — это краеугольный камень, на котором все скрепляется.

Учебник для режущего инструмента

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ) — это захватывающее, очень сложное устройство, способное работать с высокой скоростью и точностью. Но, как автомобиль без шин, он был бы не чем иным, как большим дорогим пресс-папье (хотя и с яркими фарами и продвинутым компьютером) без режущих инструментов.

• Режущие инструменты, используемые на токарных станках с ЧПУ, обычно являются «стационарными», что означает, что инструмент остается неподвижным, пока заготовка вращается под ним. Обрабатывающие центры, с другой стороны, используют режущие инструменты, которые удерживаются во вращающемся шпинделе.
• Многовековое различие между стационарными и вращающимися инструментами и станками, на которых они используются, начинает стираться по мере роста популярности многозадачных и токарно-фрезерных центров.
• Быстрорежущая сталь (HSS) была первым большим достижением в технологии режущих инструментов, но в значительной степени была заменена резцами из карбида вольфрама и других сверхтвердых материалов. Однако быстрорежущая сталь по-прежнему широко используется для изготовления сверл, пильных полотен и других режущих инструментов, где требуется прочный, износостойкий и недорогой металл.
• Одним из только что упомянутых сверхтвердых материалов является поликристаллический кубический нитрид бора (PCBN), который способен эффективно обрабатывать закаленную сталь, а в некоторых случаях исключает операции вторичного шлифования.
• Большинство типов режущих инструментов, в том числе сверла, концевые фрезы, токарные резцы и расточные оправки, выпускаются в монолитной конструкции (самый дорогой, но и высокопроизводительный вариант) или со сменными «вставками» с многорежимной режущей кромкой. края, предназначенные для использования и переработки.
• Просверливание отверстий — наиболее распространенная из всех операций по металлообработке. Сверление, развертывание, расточка, трепанация — это всего лишь несколько из дюжины или около того способов сделать отверстия или улучшить их точность и чистоту поверхности.
• Большинство режущих инструментов сегодня покрыты твердыми смазывающими материалами, наносимыми в специальных вакуумных камерах. Некоторые примеры включают нитрид титана-алюминия (TiAlN), нитрид циркония (ZrN), нитрид титана-углерода (TiCN) и многие другие. Все это повышает износостойкость и срок службы инструмента.
• Имея тысячи доступных стилей, геометрий, покрытий и марок режущих инструментов, важно разработать разумную политику их использования, испытаний и закупок, иначе обязательно произойдет «раздувание инструментальной кроватки».

Почему производство — это так круто

Будь то Tinkertoys или грязевые пироги, папье-маше или крепость в лесу, все мы делали что-то в детстве. Где-то по пути большинство из нас обратились к менее материальным развлечениям и призваниям, но время от времени с тоской вспоминайте ракету, которую вы построили со своим братом, трехэтажный карточный домик, который вы с сестрой построили во время летних каникул.

А вот машинистам повезло: они продолжают делать что-то изо дня в день, до последнего дня, когда они вешают свои рабочие халаты и тратят оставшееся время, утомляя своих внуков рассказами о токарных станках, мельницах и сверлильных станках. . Будем надеяться, что эти внуки прислушаются, потому что в скором времени появятся действительно изящные технологии производства, и все мы будем зависеть от умных, квалифицированных людей, которые смогут их использовать.

• Аддитивное производство (вы, вероятно, знаете его как 3D-печать) существует уже три десятилетия, но прямо сейчас оно претерпевает кардинальные изменения. Велики шансы, что скоро у нас будет возможность печатать все, что мы хотим, когда мы хотим, и во многих случаях экономически эффективно и достаточно точно, чтобы конкурировать с традиционными методами производства.
• Если вам интересно, зачем вам открывать магазин или делать карьеру на производстве, когда мы скоро сможем просто печатать все подряд, не беспокойтесь об этом. Несмотря на то, что аддитивное производство становится все более функциональным, то же самое происходит и с субтрактивным производством (то есть механической обработкой). Станки с каждым годом становятся умнее, быстрее и точнее. Они никуда не денутся, по крайней мере, при нашей жизни.
• По мере того, как станки становятся более производительными, технологии, поддерживающие и совершенствующие их, становятся все более актуальными. Роботы становятся умнее и дешевле, позволяя людям выполнять более важные задачи, чем целыми днями засовывать куски металла в машину. Облачные программные инструменты помогают нам, людям, управлять невероятной сложностью наших производственных процессов и избегать дорогостоящих ошибок. И Интернет вещей — та же технология, которая дала нам умные термостаты и (вскоре) беспилотные автомобили — играет большую роль в производственных цехах, выявляя тенденции, которые помогают нам улучшать наши производственные процессы и позволяют нам идти домой ночью. в то время как наши умные системы следят за вещами.

Контрольный список для хорошо оборудованной мастерской

Хорошие оправки, крепления и аксессуары так же важны, как и хорошее оборудование, но многие мастерские вкладывают значительные средства в свои станки с ЧПУ только для того, чтобы сэкономить на инструментах. Это означает потерю преимуществ новых технологий и неполное использование потенциала вашей машины.

• Время наладки — это убийца, и быстросменный инструмент — один из лучших способов избежать этого. Это начинается с организованного подхода к креплению заготовки с использованием систем зажима с нулевой точкой или шариковым замком или быстросменного патрона на токарном станке.
• Быстросменные державки также важны, особенно на токарных станках с ЧПУ, где на смену инструментов можно легко потратить пять минут на каждую позицию револьверной головки. Быстросменные держатели превращают минуты в секунды.
• Еще один способ сократить время настройки и сбои в процессе из-за замены инструмента — использовать автономную предварительную настройку. Разбейте свой хрустальный шар и обязательно купите систему, отвечающую будущим и текущим потребностям.
• Инструмент с термозажимом — один из лучших способов крепления твердосплавных сверл и концевых фрез.
• Гидравлические державки и механические фрезерные патроны являются хорошей альтернативой горячей посадке, но они несколько менее «сбалансированы», чем термозажимные.
• Кто-то упоминал о балансе? Сбалансированные державки предназначены не только для высокоскоростной обработки. На самом деле, большинство отраслевых экспертов считают, что скорость вращения шпинделя выше 8000 об/мин требует балансировки всего узла держателя инструмента.
• Никогда не покупайте дешевые державки и всегда покупайте самые лучшие удерживающие ручки, какие только сможете найти.
• Если большинство токарных деталей имеют диаметр менее пары дюймов и могут проходить через шпиндель токарного станка, приобретите устройство подачи прутка. Если у вас обычно есть тысячи таких деталей, инвестируйте в устройство подачи прутка в виде магазина.
• Роботы хороши не только для навигации в дальнем космосе на космических кораблях. Они также отлично подходят для загрузки и выгрузки деталей из станков.
• Как и в случае токарного станка с прутковой подачей, обрабатывающий центр на поддонах имеет меньше времени простоя и гораздо более гибок, чем традиционный подход «две тиски, привинченные к столу», принятый во многих цехах.
• В следующий раз, когда ваш напарник по инструментам предложит вам твердосплавные пластины или новую оправку, подумайте, как эти дополнения впишутся в вашу общую стратегию использования инструментов. Стандартизация является ключом к управляемой инструментальной кроватке.
• У вас нет ящика для инструментов? Лучше поставить один. Инструмент стоит дорого, а время простоя тем более, и без создания набора инструментов и политики в отношении инструментов вы тратите деньги впустую.
• Теперь, когда ваш ящик для инструментов на месте, пришло время составить план обслуживания. Инструмент необходимо регулярно разбирать, очищать и проверять на предмет износа.

Поиск (и удержание) новых клиентов механического цеха

Как и во многих других компаниях, одним из самых сложных аспектов запуска механического цеха является поиск достаточного количества работы, чтобы остаться на плаву. Если вы сделаете своих клиентов счастливыми, они вернутся, но важно поддерживать разрозненную клиентскую базу, чтобы вы могли пережить трудные времена и развивать компанию в хорошие времена. Вот несколько идей, которые направят вас в правильном направлении.

• Если вы можете управлять станком с числовым программным управлением (ЧПУ), вы можете создать корпоративный веб-сайт. А если вы слишком заняты изготовлением деталей, то наймите кого-нибудь, кто позаботится об этом за вас. Даже одна веб-страница, рассказывающая потенциальным клиентам, чем вы занимаетесь и как вас найти, — это хорошее начало.
• Точно так же Facebook становится отличным способом поделиться фотографиями вашего магазина и его сотрудников и рассказать о динамичной, ориентированной на клиента компании, которой вы управляете.
• Если отраслевой журнал звонит и хочет написать о вашем бизнесе или предлагает вам принять участие в тематическом исследовании, обязательно скажите: «Да, чем мы можем помочь?»
• Вы, член семьи или один из ваших сотрудников любите писать? Начните вести блог как часть своего веб-сайта. Это отличный способ похвастаться своими возможностями обработки и заинтересовать других тем, что вы там делаете.
• видео на YouTube также являются необходимой частью социальных сетей. Демонстрация вашей новой установки на токарном станке с ЧПУ или запись детали, обрабатываемой с помощью специального резака (или, возможно, даже создание собственного канала на YouTube) становится все более популярным способом обмена информацией.
• Убедитесь, что вы и ваша компания зарегистрированы в LinkedIn, а затем свяжитесь с клиентами и поставщиками.
• Слишком занят, чтобы взять на себя дополнительную работу? Клиентам сложно отказать, особенно когда вы только начинаете. Будьте готовы к долгим ночам. Если вы решите отдать часть своей работы на субподряд, это нормально, но убедитесь, что ваш поставщик хорошо проверен и может выполнить обещанное.
• Существует ряд онлайн-посредников по продаже запчастей и представителей производителей, которые могут выполнить всю работу, с которой вы можете справиться. Действуйте осторожно, чтобы не брать на себя столько, чтобы пострадали ваши существующие клиенты.
• Один из смертных грехов в любом производственном бизнесе — выйти замуж за единственного покупателя. Очень легко взять мяч и работать с вашей первой крупной аэрокосмической или медицинской компанией и позволить им стать вашим единственным источником работы. Не будьте зависимым поставщиком и не рискуйте обанкротиться, когда ваш клиент приобретет гигантский европейский конгломерат.

Об этой статье

Эта статья из книги:

• Обработка для чайников,

Об авторе книги:

Кип Хэнсон закончил школу в 1979 году и устроился на работу в небольшой механический цех в Миннеаполисе.