Группы станков с чпу: Виды станков: токарные, сверлильные, расточные, шлифовальные, ЧПУ

Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные

Станки с программным управлением представляют собой современное высокотехнологичное оборудование, функционирующее самостоятельно. За все рабочие процессы отвечают импульсы, посылаемые контроллерами к двигателям и исполнительным элементам. Весь пакет действий, от точки старта до точки завершения работы, прописан в специальной программе, которая заранее создана на компьютере, после чего сохранена в формате, подходящем для аппаратов с ЧПУ, и загружена в память устройства. Фактически, создание УП, ее перенос на станок, укладка материала и запуск оборудования — это и есть все действия, которые выполняет человек, обслуживающий компьютеризированные станки. Дальше требуется лишь периодически следить за ходом выполнения работ и собрать заготовки после завершения процесса.

Отсутствие так называемого человеческого фактора при выполнении операций и полностью автоматическое управление станками обеспечивают многократное повышение эффективности производства, увеличивают скорость и точность обработки, позволяют выпускать совершенно идентичные партии заготовок и изделий. Эти и многие другие достоинства станков с ЧПУ обеспечили им заслуженное уважение и сделали востребованными во всех областях, связанных с обработкой материалов и созданием товаров, предназначенных для производственных целей, повседневного использования, оказания услуг и прочего.

Несмотря на то, что все современные станки управляются с компьютера (ноутбука, стойки с экраном и кнопками), они радикально отличаются между собой по назначению, инструменту, типу сырья для работы и еще некоторым факторам.

Наиболее часто используется пять разновидностей станочного оборудования, и, если распределить их по степени популярности, список будет выглядеть следующим образом:

Фрезерные станки

Многочисленная группа оборудования, предназначенная для выполнения различных операций с большим ассортиментом материалов. Это могут быть металлы, дерево, пластики, воск, пенопласт, гипс, кожа, камень, стекло и т. д. Рабочий инструмент (фреза) выполнен из металла и оснащен остро заточенными гранями, кромками или зубцами.

На фрезере можно сверлить, фрезеровать, гравировать, зенкеровать, пазовать, торцевать, шлифовать поверхности, растачивать отверстия, нарезать зубцы и выполнять еще множество операций инструментами, подходящими для этих целей.

Станки такого плана широко используют в металлообработке, работе с камнем, ювелирном деле, рекламном бизнесе, но особенно популярны они во всех сферах, связанных с обработкой древесины. Мебельное производство, изготовление лестниц, беседок, входных и межкомнатных дверей, выпуск изделий бытового и декоративно-прикладного характера, создание интерьерных украшений (большие и малые статуи, настенные панно с 3D-барельефами и тому подобное), производство подарков, сувениров и прочих изделий.

Лазерно-гравировальное оборудование

Лазерные аппараты являются главными конкурентами фрезерных станков и активно борются с ними за первое место в списке лидеров. Небольшое отставание объясняется лишь ощутимой пока еще разницей в стоимости между двумя типами устройств.

Достоинств у станков лазерной группы намного больше, чем у фрезеров. Сюда входит более высокая скорость, прецизионная, то есть, абсолютная точность обработки, единый режущий инструмент для всех типов операций, бесшумность и безотходность, отсутствие физического контакта с поверхностью, более широкий спектр материалов.

Главным и единственным инструментом лазерных станков выступает поток частиц высокой температуры. Линза, помещенная в инструментальную головку над рабочей поверхность, фокусирует поток в тончайший лазерный луч с малым диаметром и очень большой концентрацией мощности в зоне обработки. На поверхности материала лазер выглядит как крохотная точка, однако малые габариты совсем не мешают лучу мгновенно прожигать насквозь древесину, металлы и стекло. Помимо этих поверхностей лазерные станки подходят для обработки бумаги, картона, тканей и нетканых материалов, меха, пленки, пластмасс, ферронита и паронита, резины и т. д. Луч может не только резать, но и сверлить, гравировать, маркировать материалы, а, если говорить об оптоволоконных устройствах, то даже сваривать металлические поверхности.

Сфера применения лазерного оборудования с ЧПУ не менее широка, чем у фрезерных аппаратов и включает в себя те же самые области, дополненные легкой промышленностью, упаковочным и сувенирным производством, изготовлением печатей, уплотнительных прокладок, электронных плат, виниловых наклеек и т. д.

Режущие плоттеры с ЧПУ

Станки-плоттеры с компьютерным управлением стали настоящим спасением для типографских мастерских, швейных ателье и прочих предприятий, работа которых связана с раскроем тонких и деликатных материалов. Это могут быть виниловые пленки, кожа, бумага, картон, ткани и прочие им подобные поверхности.

Особенностью плоттеров, которые называют также каттерами, является режущий инструмент, который и дал оборудованию второе название. Он представляет собой острейший нож, закрепленный над рабочей зоной, который, в зависимости от типа, может перемещаться только в горизонтальной плоскости, совершать возвратно-поступательные движения или вращаться во всех направлениях.

Плоттерное оборудование предназначено для работы с листовыми и рулонными материалами и используется для обычного и сложноконтурного раскроя, вырезания аппликаций, узоров, надписей и виниловых наклеек.

Классификация станков с ЧПУ

MaxPlant





Опубликовано 07.01.2017

Как выбрать станок с ЧПУ

Поставщик подбирает станки, инструмент и оснастку в соответствии с техническим заданием.

Отличия станков одного типа

• Станки отличаются количеством выполняемых операций за одну установку заготовки. Чем больше операций выполняет один станок, тем меньше станков необходимо для обработки одной детали и тем быстрее выполняется обработка.


• Станки отличаются уровнем автоматизации. Станки с автоматической загрузкой, автоматической сменой паллет и инструмента имеют более короткий цикл работы.


• Станки отличаются размерами. Большие и тяжёлые станки могут обрабатывать более крупные и массивные детали.


• Станки с более массивной станиной отличаются более высокой точностью.


• Станки отличаются типами ЧПУ и электроприводов.


• Станки с более мощными электроприводами отличаются более высокой производительностью.


• Станки отличаются уровнем приборной безопасности (safety) для оператора.


• Станки отличаются решениями по удалению стружки, управлению инструментом и заготовками, компенсации тепловой деформации и др.


• Страны происхождения станков отличаются уровнем цен и качества (Европа, Япония, Корея, США, Тайвань, Китай).


• Производители станков отличаются уровнем сервиса, предоставляемого в России (наличием сети сервисных центров, скоростью поставки запчастей).

Отличия станков разного типа

Отличие токарных станков от фрезерных

В токарных станках вращается обрабатываемая деталь, а во фрезерных станках вращается инструмент (фреза).

Отличие токарно-карусельных станков

В токарно-карусельном станке крупногабаритная заготовка устанавливается на вращающемся столе.

Многофункциональные обрабатывающие центры

Обрабатывающие центры выполняют разные операции: токарные, фрезерные, сверлильно-расточные, шлифовальные и др.

Отличие расточных станков от сверлильных

Расточные станки растачивают отверстия большого диаметра с помощью расточных резцов.

Отличие электроэрозионных супердрелей от сверлильных станков

Супердрель может делать отверстия очень маленького диаметра (от 0,1 мм) в очень твёрдых материалах и в труднодоступных местах.

Исходные данные для выбора станка

• Область применения деталей
• Характеристика деталей
• Конструкторская документация на детали
• Технологический процесс
• Размеры заготовок и готовых изделий
• Вес заготовок
• Материал заготовок
• Производственная программа
• Количество деталей в год
• Режим работы
• Количество рабочих дней в месяце
• Количество рабочих смен в сутки
• Количество рабочих часов в смену
• Цикл работы станка
• Время загрузки
• Время обработки
• Время выгрузки
• Условия эксплуатации и размещения оборудования
• Здание, участок
• Температура окружающей среды
• Влажность и наличие агрессивных сред
• Требования к оборудованию
• Тип привода зажимного приспособления (пневматический, гидравлический, электрический)
• Поставка инструмента и оснастки
• Время переналадки с одного типа деталей на другой
• Смена инструмента
• Смена зажимных приспособлений
• Уровень автоматизации
• Загрузка заготовок в станок на приспособление
• Зажим заготовки
• Обработка в автоматическом режиме
• Разжим
• Выгрузка заготовок со станка после обработки
• Производитель системы числового программного управления (ЧПУ).

Классификация станков

• Сверлильные станки
• Вертикально-сверлильные станки
• Одношпиндельные
• Многошпиндельные
• Радиально-сверлильные станки
• Горизонтально-сверлильные станки глубокого сверления
• Расточные станки
• Горизонтально-расточные
• Вертикально-расточные
• Координатно-расточные
• Токарные станки
• Токарно-карусельные
• Фрезерные станки
• Обрабатывающие центры
• Вертикальные обрабатывающие центры
• Горизонтальные обрабатывающие центры
• 5-осевые обрабатывающие центры
• Шлифовальные станки
• Плоскошлифовальные
• Внутришлифовальные
• Круглошлифовальные
• Бесцентровошлифовальные
• Резьбошлифовальные
• Хонинговальные станки
• Электроэрозионные станки
• Супердрели
• Проволочно-вырезные
• Копировально-прошивочные
• Ленточнопильные станки
• Маятниковые
• Одноколонные
• Двухколонные
• Портальные
• Вертикальные
• Повортоные горизонтальные
• Заточные станки
• Протяжные станки
• Листообрабатывающие станки
• Координатно-пробивные прессы
• Листогибочные прессы
• Вальцегибочные машины
• Гильотинные ножницы
• Лазерная резка металла
• Оптоволоконные резонаторы
• Газовые резонаторы

---

Производители станков с ЧПУ

Введение в неразрушающий контроль





Групповая технология и технология обработки с ЧПУ: китайский путь

Технология числового управления имеет широкий спектр применения. Системы числового управления занимают большую часть в системе управления станков с ЧПУ.

Механическая обработка предъявляет высокие требования к точности и скорости обработки, особенно в областях авиации, космонавтики и навигации, где требуется качественная прецизионная обработка деталей, а также точность размеров и геометрическая точность деталей после обработки.

Читайте также: Требования к точности, аккуратности и скорости подачи диктуют необходимость модернизации станков с ЧПУ

Разработка и применение технологии ЧПУ в станках повлияет на точность обработки станков с ЧПУ и может дать мощный импульс промышленному развитию (рис. 1). ).

Состав и характеристики технологии ЧПУ

Технология числового программного управления представляет собой органичное сочетание технологии цифрового компьютерного управления и технологии механического производства. Наиболее типичным его представителем является станок с числовым программным управлением. С момента разработки первого станка с числовым программным управлением технология числового программного управления сделала большой шаг вперед. Станки с ЧПУ объединяют сенсорные технологии, оптоэлектронные технологии, компьютерные и коммуникационные сетевые технологии, так что станки с ЧПУ становятся более информативными и интеллектуальными не только для более высокой скорости обработки данных и движения станка, но и для более высокой скорости резки и точности обработки. станок с ЧПУ выше, а скорость обработки выше.

Станки с ЧПУ занимают важное место в развитии современной промышленности. Технология ЧПУ представляет собой интегрированную технологию и системный проект. Он состоит из нескольких компонентов, работающих вместе, чтобы совместно способствовать развитию технологии цифрового управления.

Подключение и применение групповой технологии и технологии ЧПУ

Рис. 2: Система, образованная комбинацией групповой технологии и технологии числового программного управления, полностью использует функции каждой из них.

Групповая технология и технология ЧПУ дополняют друг друга. При групповой технологии (GT) аналогичные детали или процессы группируются в одном месте, чтобы использовать это сходство за счет использования меньшего количества машин.

Глубокая связь и интеграция технологии ЧПУ с групповой технологией вывела производство на новый уровень. Гибкая система обработки, сформированная в основном с помощью технологии числового программного управления и дополненная групповой технологией, позволяет эффективно обрабатывать несколько разновидностей и мелкосерийные детали, занимая важное место в области современной механической обработки. Промышленная производственная система, образованная тесным сочетанием групповой технологии и технологии числового программного управления, не только помогает перерабатывающей и обрабатывающей промышленности, но и обеспечивает техническую поддержку автоматизированного проектирования и автоматизированной производственной технологии, которая является концентрированным выражением Технология числового управления.

Глубокое сочетание групповой технологии и технологии числового управления не только значительно улучшило форму обработки, точность и эффективность обработки, но также оказало большое влияние на форму организации производства. Система обработки, образованная сочетанием групповой технологии и технологии числового управления, позволяет в полной мере использовать функции каждого звена за счет разумного распределения различных элементов механического производства для повышения экономической выгоды предприятия (рис. 2).

Применение технологии ЧПУ в области машиностроения

Станок с ЧПУ является типичным применением технологии ЧПУ в области механической обработки и производства. Станок с ЧПУ в основном состоит из механической части станка, системы ЧПУ, модуля управления, ЧПУ, ПЛК и двигателя с ЧПУ, а также гидравлического давления, сжатого воздуха и других частей.

Современные станки с ЧПУ требуют высокой точности, что выдвигает более высокие требования к механической конструкции станков с ЧПУ: более высокая динамическая и статическая жесткость станка. Высокая точность станков с ЧПУ основана на динамической и статической жесткости станины станка. Двигатель с преобразованием частоты, используемый в станках с ЧПУ, имеет линейное движение.

Станок с ЧПУ будет оказывать сильное воздействие на станину во время высокоскоростного движения. Динамическая и статическая жесткость станка поможет снизить вибрацию станка.

Рисунок 3: С развитием компьютеров, технологий связи и автоматизации, а также с применением технологии числового программного управления степень автоматизации и интеллекта постоянно растет.

Движение станка с ЧПУ представляет собой приводную цепь от двигателя с преобразованием частоты через приводной винт к резцу станка. Более высокое трение и трансмиссионный зазор любой пары трансмиссии в приводной цепи окажут серьезное влияние на общую точность трансмиссии станка с ЧПУ. Высокая точность станков с ЧПУ основана на механической жесткости и традиционных характеристиках.

Высокоскоростное движение станков с ЧПУ требует высокой точности и износостойкости механических частей станков, которые могут выдерживать быстрое трение, вызванное высокоскоростным движением станка за короткое время и температурой подъем материала.

Требуются постоянные исследования и применение материалов, методов обработки и технологий, используемых в станках с ЧПУ.

Технология числового программного управления, представленная станками с числовым программным управлением, занимает все большее место. В то же время, с развитием компьютеров, технологий связи и автоматизации, а также с применением технологии числового программного управления степень автоматизации и интеллекта также постоянно увеличивается (рис. 3).

Это заложило хорошую основу для прогресса промышленной системы, сформированной сочетанием технологии числового программного управления и традиционной промышленности. В него входят:

• гибкая производственная система (FMS)
• компьютерная интегрированная производственная система (CIMS)
• распределенная система числового программного управления (DNC)
• Система STEP-NC
• искусственный интеллект.

FMS: Гибкая производственная система представляет собой органичное сочетание логистической транспортной системы и системы обработки с числовым программным управлением. Самой большой особенностью этой системы является возможность комбинировать случайное автоматическое производство без фиксированной последовательности обработки и механического обрабатывающего оборудования. Использование компьютера для централизованного управления позволяет выполнить комплексную обработку и изготовление заготовки.

Гибкая производственная система может применяться на малых и средних перерабатывающих предприятиях. Мало того, что стоимость приложения низка, а масштаб невелик, так еще и приложение более эффективно и надежно. Гибкая производственная единица является важной частью гибкой производственной системы. Обрабатываемая заготовка фиксируется на поддоне, а зажим заготовки завершается заменой поддона, тем самым достигается бесшовное соединение обработки заготовки. Гибкая производственная единица может играть эффективную роль в обработке одной партии и большой партии деталей, чтобы обеспечить эффективное производство больших партий.

CIMS: Компьютеризированная интегрированная производственная система объединяет современные технологии управления, технологии производства и информационные технологии и использует возможности компьютера по обработке данных для обеспечения производства для предприятий. Расчет, обработка и развертывание информации о технологиях, персонале и логистике в процессе позволяют эффективно распределять и использовать ресурсы.

DNC: Распределенная система числового программного управления использует режим управления «один ко многим», при этом один или несколько компьютеров являются главными компьютерами всей системы. Хост может осуществлять проверку, контроль и передачу информации контролируемого расчета. Применяя его в управлении обработкой предприятия, он может эффективно сократить промежуточное звено заготовки от программирования до обработки, а программист процесса может напрямую перейти к требуемой обработке через систему DNC после завершения программирования требуемых деталей обработки. . Оператор станка объединяет выполненную программу обработки для завершения обработки и изготовления деталей. Система DNC может соединять несколько станков с ЧПУ в обрабатывающем цехе через большую систему обработки с ЧПУ и может получать крупномасштабные результаты обработки.

STEP-NC: Технология STEP-NC имеет преимущества, заключающиеся в возможности обработки сложной информации, реализации интеллектуальной обработки управления, визуального отображения задач обработки и полного описания информации о продукте при ее использовании.

Основным преимуществом технологии STEP-NC является то, что система обработки может завершить проектирование режима движения обрабатывающего инструмента в соответствии с разработанными чертежами заготовки и реализовать возможность изготовления и обработки продукта в соответствии с проектными чертежами.

Рисунок 4: Новые технологии принесли как возможности, так и проблемы.

Суть технологии заключается в считывании данных проектных чертежей. Поэтому при исследовании и применении технологии необходимо усилить разработку технологии чтения файлов, чтобы повысить эффективность чтения и обеспечить точность чтения соответствующих данных.

В прошлом традиционная технология STEP-NC и технология числового управления использовали косвенный, а не прямой способ завершения считывания и управления связанными данными, но традиционная технология STEP-NC использует технологию косвенной интерпретации. Низкая эффективность считывания не может максимально использовать преимущества технологии STEP-NC. Прямая интерпретация и адаптивная интерпретация, используемые технологией STEP-NC, могут эффективно избежать проблем, вызванных косвенной интерпретацией традиционной технологии STEP-NC. Поэтому при разработке и применении технологии STEP-NC необходимо усилить исследования этой технологии и использовать новые технологии для улучшения перспектив применения технологии ЧПУ, чтобы улучшить развитие технологии ЧПУ.

Искусственный интеллект: Мы являемся информационным обществом, и Интернет + технология, представленная облачными вычислениями, искусственным интеллектом и технологией больших данных, в сочетании с технологией числового управления омолаживает технологию ЧПУ. Искусственный интеллект и машинное обучение дадут больше возможностей для производства. Стратегия «Умное производство 2025», выпущенная Китаем, основана на этой ключевой концепции.

Новые технологии принесли как возможности, так и проблемы (рис. 4). Технология ЧПУ должна активно изучать разработку и применение искусственного интеллекта, способствовать глубокой интеграции технологии искусственного интеллекта нового поколения и технологии ЧПУ, а также формировать более интеллектуальное обрабатывающее оборудование с ЧПУ, чтобы указать направление развития и применения Технология ЧПУ.

Об авторе

Рэймонд Ченг — эксперт по быстрому прототипированию и быстрому производству, специализирующийся на механической обработке с ЧПУ, 3D-печати, литье уретана, быстрой оснастке, литье под давлением, литье металла, листовом металле и экструзии в WayKen Rapid Manufacturing, которая обеспечивает одно- остановить услуги по быстрому прототипированию и мелкосерийные производственные услуги, включая обработку с ЧПУ, 3D-печать, вакуумное литье, быструю оснастку и литье под давлением в Шэньчжэне, Китай. Свяжитесь с ним по адресу [email protected].

 

Группы фрезерной и механической обработки с ЧПУ

Крупнейшие группы фрезерной и механической обработки с ЧПУ

• 1

  Городская мастерская.

  

  3 387 участников | Коста-Меса, США

  Steven Trindade

  Организатор Steven Trindade

  Steven Trindade

  Организатор Steven Trindade

• 2

  Robot Garden

  9 1 | Ливермор, США

  Tom Manger

  Организовано Tom Manger

  Tom Manger

  Организатором Tom Manger

• 3

  CTRL-H – PDX Hackersspace

  1904006 Hackers | Портленд, США

  Джон Х.

  Организатор Джон Х.

  Джон Х.

  Организатор Джон Х.

• 4

  Мехико Интернет вещей Meetup 2096 900 | Мехико, Мексика

  Алехандро

  Организатор Алехандро

  Алехандро

  Организатор Алехандро

• 5

  TechShop DC Arlington

  1 418 объявлений | Арлингтон, США

  Хуан Пабло Риссо

  Организатор Хуан Пабло Риссо

  Хуан Пабло Риссо

  Организатор Хуан Пабло Риссо

• 6

  2

  Lowell Makes 90,21088 Lowell Makes 90,21088 Лоуэлл, США

  Lowell Makes

  Организовано Lowell Makes

  Lowell Makes

  Организовано Lowell Makes

• 7

  MakerFX Makerspace

  1 026 Makers | Орландо, США

  Ян Коул

  Организатор Ян Коул

  Ян Коул

  Организатор Ян Коул

• 8

  NE Огайо Деревообработка Meetup 9 0008 | Акрон, США

  Bob H

  Организатор Bob H

  Bob H

  Организатор Bob H

• 9

  CNC Build Club

  795 CNC Builders | Чикаго, США.