Конструктивные особенности станков с чпу: Конструктивные особенности станков с ЧПУ

Конструктивные особенности станков с ЧПУ: краткий обзор

Станки с ЧПУ – устройства для обработки изделий, выполняющие определенные действия по заранее заданному алгоритму. Программирование осуществляется автоматически посредством математических формул.

ПУ

Основными параметрами, которые задаются программой, являются:

• Скорость работы;
• Максимальное ускорение;
• Направление хода;
• Минимальная и предельная мощность.

Конструктивные особенности станка с ЧПУ дают возможность для автоматизированной или полуавтоматической обработки изготавливаемых деталей. Благодаря программированию основных функций повышается точность работы двигателя. Отсутствие или низкое влияние человека на процесс производства позволяет ускорить механизм работы и повысить жесткость механизмов, повышая их износоустойчивость. Повышению качества изделий способствуют также устранение зазоров в подвижных частях и снижение КПД за счет трения, а также снижение температурных погрешностей за счет программного контроля рабочих температур внутри устройства.

Функции

Станки с числовым программным управлением делятся на несколько видов, по назначению в числе которых:

• Токарные агрегаты;
• Фрезерные станки;
• Шлифовальные машины;
• Электроэрозионные;
• Многоцелевые агрегаты.

Станки для токарных, фрезерных и шлифовальных работ – это сильно усовершенствованные электрические модели оборудования. Токарные станки обрабатывают поверхность в телах вращения, фрезерные – сверление канавок и сквозных отверстий в плоских изделиях, растачивание нарезание резьбы. Шлифовальные станки обрабатывают поверхность деталей, сглаживая ее.

ЧПУ делает работу оборудования более быстрой и точной. Программа позволяет быстро обрабатывать сложные детали, практически не оставляя возможностей для брака.

Многоцелевые станки с ЧПУ – совмещают в себе токарные, шлифовальные и фрезерные составляющие. Обозначения говорят о способах обработки и функциональных особенностях модели.

Устройство способно провести все виды резанья и обтачивания детали. Использование такого устройства значительно сокращает временные затраты на перекладывание заготовок.

Электроэрозионные станки отличает наиболее сложная конструкция. На станках с ЧПУ проводится обработка изделий посредством электроэрозии за счет перемещения электрода в жидкой среде. Это позволяет производить тонкую обработку деталей с криволинейной направляющей. Такое оборудование используется в том случае, когда невозможно достичь желаемого результата при помощи токарной или фрезерной обработки.

Особенности механической части

Основание агрегата выполняется из более жестких материалов, устойчивых к физическому воздействию и вибрации. В конструкциях корпусов имеется большое количество ребер жесткости. В связи с большой массой оборудования подвижные соединения представляют собой литую конструкцию, что также положительно сказывается на надежности устройства.

Благодаря точности обработки появилась возможность производить конструкции направляющих металлообрабатывающих станков с ЧПУ большей прочности, а виброустойчивость оснований позволила использовать более пластичные материалы. Благодаря этому повысилась точность перемещений, практически исчезло рассогласование в движении.

Направляющие скольжения изготавливаются из материалов с минимальной силой трения (металл и пластик). Направляющие качения также производят из стали, в качестве подвижных элементов используются ролики. ЧПУ позволило производить предварительный натяг направляющих, который снижает силу трения в 2-3 раза и способствует большей точности и повышению долговечности направляющих.

Особенности электрической части

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ комплектуются программно – управляемым двигателем. Обычно привод подачи выполнен в виде бесколлекторного синхронного двигателя, комплектуемого механизмом обратной связи и постоянны магнитом. Реже в роли приводов применяются асинхронные двигатели. Особенностями всех двигателей для станков с ЧПУ – малое время разгона и торможения, небольшие зазоры, минимальная сила трения за счет использования гидростатических передач и направляющих.

Привод движения – асинхронный двигатель, работающий от трехфазного тока. В зависимости от потребляемой мощности используются двигатели постоянного или переменного тока. Привод устойчив к перегрузкам, загрязненному воздуху. Для предотвращения перегрева устройства комплектуются датчиками температуры и положения шпинделя, а также внешним вентилятором, обеспечивающим приток воздуха к приводам и отведение пыли и металлической стружки.

Шпиндели также изготовляются из высокопрочной инструментальной стали. Они выполняются максимально жесткими, точными. Конструктивная особенность, отличающая их от шпинделей для электромеханических устройств, является наличие датчиков и привод для автоматического зажима рабочего инструмента.  С соответствующей точностью выполняются и опоры шпинделя: в качестве подвижных механизмов выступают подшипники качения, а в прецизионных станках – аэростатические подшипники.

В дополнении к обычному набору функциональных частей агрегаты с ЧПУ комплектуются следующим дополнительным оборудованием:

• Преобразователи частоты двигателя для управления;
• Устройство позиционирования;
• Привод для смены инструмента;
• Устройство уборки стружки;
• Система смазывания станка;
• Система подачи деталей и отведения готовых изделий.

Преобразователь частоты дает возможность управлять скоростью вращения двигателя, программировать привод на протяжении всего времени выполнения программы.

Устройство позиционирования – это передаточный механизм, за счет которого выполняется управление станком, алгоритмом действий устройства. Смена инструмента в большинстве станков также осуществляется автоматически. Чаще всего подачей инструмента управляет револьверная головка, вмещающая от 4 до 12 частей. Инструмент подается на шпиндель при помощи передаточного механизма, забор рабочей части осуществляется тем же способом. При помощи механизмов подачи и забора осуществляется движение деталей. Обозначение станков с револьверной головкой – Р, с магазином – М.

Из-за повышенной скорости обработки и автоматизации работы станкам необходима смазка и отведение стружки. Процедуры осуществляются автоматически, не прерывая работу основных частей станка. Наличие тех или иных устройств указываются на маркировке станка.

Электронная часть станков с ЧПУ

В качестве устройства управления металлообрабатывающего станка с ЧПУ выступает микроконтроллер с дисплеем. Управление выполняется с помощью передаточных механизмов, описанных в электрической части, а считывание информации – с датчиков температуры, положения шпинделя и давления.

По типу автоматизации ЧПУ делится на:

• Низкий уровень;
• Средний уровень;
• Высокий уровень.

В станках низкого уровня осуществляется только управление двигателем и шпинделем. В управлении не используются преобразующие устройства, контроль осуществляется непосредственно или с помощью исполнительного реле. Обычно в них отсутствуют механизмы смены инструмента, смазки, подача заготовок и отведение готовых деталей и стружки. Такие станки максимально просты конструктивно, поэтому очень надежны, но обеспечивают не самую высокую скорость работы и требуют постоянного вмешательства человека.

Станки со средним уровнем автоматизации управляются при помощи релейных схем, устанавливаемых в специальный шкаф электроавтоматики. Это позволяет выполнять более сложные операции, но значительно усложняет перепрограммирование. Такие станки вмещают более сложную числовую программу и способны самостоятельно получать заготовки и без вмешательства человека проводить обработку деталей. Для облегчения управления приборы комплектуются максимально простыми дополнительными устройствами, поэтому максимальная сложность операций без вмешательства человека ограничена.

Устройства с высоким уровнем автоматизации обладают рядом особенностей. Они управляются при помощи УЧПУ. Это микроконтроллер, способный программироваться на сложные циклы для последовательной работы с несколькими инструментами. УЧПУ программируется как непосредственно на станке при помощи встроенного редактора, так и дистанционно, после чего необходимо закачать программу.  Характеристика оборудования позволяет длительное время работать без вмешательства человека, выпуская множество однотипных деталей

В отличие от станков среднего уровня высокоуровневое программирование дает возможность контролировать больше параметров. Станок способен не только на самостоятельную работу, он в автоматическом режиме проводит подготовку и полную очистку.

Благодаря конструкции станки с ЧПУ работают значительно эффективнее электрических. Они позволяют производить большое количество деталей за единицу времени с высокой точностью.

Использование современного оборудования практически сводит на «нет» влияние человеческого фактора, значительно уменьшая процент бракованных изделий. Точность исполнения программы позволила сделать станки более жесткими и пластичными, что положительно сказывается на долговечности основных и вспомогательных устройств.

Конструктивные особенности токарных станков с ЧПУ

В настоящее время оборудование для металлообработки токарного типа нередко оснащается ЧПУ. Это связано с тем, что сейчас малосерийное производство изделий из металла стремится к повышению стандартов качества. Конструкция данных токарных станков с ЧПУ обладает рядом преимуществ в отличие от оборудования, не имеющего ЧПУ.

На токарных станках с ЧПУ, помимо стандартных составляющих, применяют компоновку, которая придает станине особые наклонные направляющие. Эти направляющие, в свою очередь, позволяют легко удалять стружки и защищают рабочую зону. Место для резки на токарных станках, как правило, защищается посредством специальных кожухов.

Благодаря тому, что оборудование оснащено ЧПУ, можно программировать регулировку скоростей шпинделя, устанавливать поворот револьверной головки и быстрое движение суппорта. Помимо этого, данная система позволяет производить автоматическую смену инструмента. И наконец, ЧПУ может прекращать работу токарного станка и устанавливать реверс привода основного движения.

Существует ряд токарных станков с ЧПУ, оснащенных автоматическими задними бабками и самозажимными поводковыми патронами. Также существует оборудование по металлообработке с поворотными револьверными головками, снабженными по отдельности гидравлическими и электрическими приводами. Такая особенность значительно облегчает выполнение конкретного вида работ на станке.

Сегодня универсальные токарные станки с ЧПУ находят свое применение как для разовых, так и для малосерийных и массовых производств, в зависимости от предназначений самих станков и задач, которые они позволяют решить. Наличие гидравлических суппортов предполагает использование токарного металлообрабатывающего оборудования в серийном режиме.

При массовом производстве изделий из металла используют, как правило, оборудование в режиме автомат или полуавтомат, в этом смысле играет роль цена токарных станков с ЧПУ. Явная отличительная особенность данных машин в том, что их обслуживание заключается в эпизодической отладке оборудования как и в угловысечном прессе. Также на таком типе станков необходимо регулярно проверять основные узлы.

 

 

Новости:

Насосное оборудование для сернокислотного цеха АО «Карабашмедь»

Поставка катенарных рукавов для АО «Карабашмедь»

Инжиниринговое решение для линии розлива меди

Техническое перевооружение линии розлива меди на предприятии АО «КАРАБАШМЕДЬ»

Расширен проект оснащения системами контроля выбросов в атмосферу объектов ПАО «ММК»

Все новости

Фотографии, чертежи, технические визуализации и схемы оборудования, представленные на сайте https://www.kron.spb.ru/ приведены в качестве примера и могут отличаться от поставляемого оборудования по цвету, элементам дизайна, техническому устройству и комплектации. Некоторые изображения могут содержать дополнительные элементы, не поставляющиеся в базовой комплектации. Технические характеристики представленного на данном сайте оборудования могут отличаться от характеристик поставляемого оборудования и подлежат уточнению в ходе формирования технического задания или коммерческого предложения.

Особенности фрезерной обработки с ЧПУ и деталей, подходящих для фрезерной обработки с ЧПУ

Фрезерная обработка с ЧПУ занимает очень важное место в обрабатывающей промышленности, так каковы ее характеристики и какие типы деталей подходят для фрезерной обработки с ЧПУ?

Особенности фрезерных станков с ЧПУ

1. 

Гибкость и универсальность

Фрезерные станки и обрабатывающие центры с ЧПУ подходят для обработки различных типов заготовок с различной структурой и формой и могут выполнять сверление, растачивание, развертывание, фрезерование плоскостей, фрезерование фасок, фрезерование канавок, фрезерование поверхностей (кулачков), нарезание резьбы и т. д.

2.

Высокая точность обработки

Фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры имеют высокую точность обработки, и при нормальных условиях точность обработки детали может быть гарантирована. Кроме того, обработка с ЧПУ также позволяет избежать ошибок операторов, а размер одной и той же партии обрабатываемых деталей имеет хорошую размерную идентичность, что значительно улучшает качество продукции.

3. 

Высокая эффективность производства

Фрезерный станок с ЧПУ и обрабатывающий центр имеют функции фрезерного станка, сверлильного станка и сверлильного станка, поэтому процесс является высококонцентрированным, что значительно повышает эффективность производства и снижает погрешность зажима заготовки. . Скорость вращения шпинделя фрезерного станка с ЧПУ обеспечивает бесступенчатую регулировку скорости, что способствует выбору наилучшей величины резания. Фрезерный станок с ЧПУ имеет функции быстрой перемотки вперед, быстрой перемотки назад и быстрого позиционирования, которые могут значительно сократить время маневрирования.

Во-вторых, фрезерный станок с ЧПУ выполняет функции фрезерного станка, сверлильного станка и сверлильного станка, что делает процесс высококонцентрированным и значительно повышает эффективность производства. Кроме того, скорость вращения шпинделя и скорость подачи фрезерного станка с ЧПУ постоянно меняются, поэтому полезно выбрать наилучшую величину резания

4. 

Он может обрабатывать сложные формы

В дополнение к фрезерованию поверхности различных деталей которые можно фрезеровать на обычных фрезерных станках, он также может фрезеровать контуры плоских кривых и контуры пространственных поверхностей, которые обычные фрезерные станки не могут фрезеровать. Это связано с тем, что станки с ЧПУ имеют несколько координат подачи. Особенности осевого соединения.

5. 

Снижение трудоемкости оператора

Фрезерный станок с ЧПУ автоматически завершает обработку деталей в соответствии с предварительно запрограммированными процедурами обработки. Помимо работы с клавиатурой, загрузки и выгрузки инструментов, заготовок и промежуточных измерений и наблюдения за работой станка, оператору не нужно выполнять тяжелые и повторяющиеся ручные операции, что значительно снижает трудоемкость.

Детали, подходящие для фрезерования с ЧПУ

1. Сложные формы обрабатываемых деталей

По сравнению с обычными фрезерными станками, фрезерные станки с ЧПУ отличаются высокой точностью обработки, сложными формами обрабатываемых деталей и широким диапазоном обработки. В соответствии с характеристиками фрезерных станков с ЧПУ, содержимое, подходящее для обработки на фрезерном станке с ЧПУ, в основном включает следующие категории: Криволинейные контуры или криволинейные поверхности и другие сложные структуры: контур плоской кривой заготовки, что означает, что деталь имеет внутреннюю и внешнюю контуры в виде сложных кривых, а обрабатываемая поверхность параллельна или перпендикулярна уровню. В процессе фрезерования с ЧПУ, как правило, для их обработки необходимо использовать только двухкоординатную связь трехкоординатного фрезерного станка с ЧПУ.

Искривленная поверхность заготовки обычно относится к поверхности, где точки на поверхности изменяются в координатах трехмерного пространства. Как правило, он разработан по математической модели. Во время обработки фреза и обрабатываемая поверхность всегда находятся в точечном контакте. Для обработки деталей с криволинейной поверхностью обычно используется трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ, который часто требует помощи компьютера для программирования и обработки.

2. 

Структура заготовок, труднообрабатываемых на обычных фрезерных станках:

Для деталей, которые трудно наблюдать и контролировать с большим количеством размеров, разметкой и обнаружением, обычные фрезерные станки подходят для обработки на фрезерном станке с ЧПУ, и следует выбрать обработку на фрезерном станке с ЧПУ.

3. O Обычный фрезерный станок Банка ‘ t Reach Precision And Accuracy

При обработке на обычном фрезерном станке сложно обеспечить точность размеров, формы и положения и шероховатость поверхности заготовки, а для обработки следует выбирать фрезерный станок с ЧПУ.

4. Детали с хорошей консистенцией Требования:

В массовом производстве, поскольку точность позиционирования и точность повторного позиционирования самого фрезерного станка с ЧПУ высоки, это позволяет избежать различных ошибок, вызванных человеческим фактором при обработке. обычные фрезерные станки, поэтому фрезерный станок с ЧПУ легко гарантировать успех. Согласованность партийных деталей повышает точность обработки, а качество становится более стабильным.

Основы, характеристики обработки с ЧПУ

Многие продукты включают обработку с числовым программным управлением в современной жизни из-за его универсальности и производительности. От небольшой детали дверного замка до крупномасштабного производства аэрокосмических деталей, процесс обработки с ЧПУ может удовлетворить требования с помощью языка программирования, станков с ЧПУ, инструментов и понимания основ обработки с ЧПУ . Ознакомьтесь с преимуществами и характеристиками обработки с ЧПУ, 5-осевой обработки и многого другого.

 

 

Основы обработки с ЧПУ. Что такое обработка с ЧПУ

Обработка с ЧПУ — это субтрактивный метод изготовления, в котором используются высокоскоростные автоматизированные станки с числовым программным управлением, оснащенные множеством режущих инструментов для удаления материалов из блока для создания проектируемых деталей. Станки с ЧПУ будут выполнять такие операции, как токарная обработка, фрезерование, сверление в соответствии с инструкциями по программированию CAM, которые работают с файлами CAD, предоставленными заказчиком.

 

Основы обработки с ЧПУ — язык обработки с ЧПУ

Язык обработки с ЧПУ или язык программирования с ЧПУ называется G-кодом, который используется в автоматизированном производстве для управления функциями станка, включая скорость и подачу, расположение и т. двигателей, куда двигаться, как быстро двигаться и по какому пути следовать.

 

Основы обработки с ЧПУ – характеристики и преимущества обработки с ЧПУ

1. Широкие возможности адаптации и высокая гибкость 9Процесс обработки с ЧПУ 0121 подходит для производства широкого спектра компонентов, новые детали с ЧПУ могут быть изготовлены с использованием новых программ и без замены станков и контроллера.

2. Высокая точность и высокое качество Станки с ЧПУ
выполняют обработку в соответствии с инструкциями CAM, что исключает ошибки, вызванные ручным вмешательством. Будет проведено несколько измерений, чтобы обеспечить высокую точность и жесткость, точность размеров детали. Точность обработки станка с ЧПУ увеличилась с ± 0,01 мм до ± 0,005 мм или даже выше. Кроме того, с помощью технологии компенсации оборудование с ЧПУ может достигать более высокой точности обработки, чем собственное, повышается стабильность производства одной и той же партии прецизионных деталей с ЧПУ, обеспечивается высокая скорость квалификации и стабильное качество обработки.

3. Повышение производительности и эффективности
Диапазон скорости вращения шпинделя и скорости подачи станков с числовым программным управлением больше, чем у традиционных станков, поэтому для каждого процесса ЧПУ можно выбрать оптимальную величину резания. Более того, жесткая конструкция станка с ЧПУ позволяет выполнять сильную резку больших объемов, что повышает эффективность резки. Практически нет необходимости переналадки и перепроверки станка при смене обрабатываемых деталей. Машина может реализовать непрерывную обработку нескольких процессов. Благодаря более быстрому перемещению, автоматической смене инструмента и сокращению времени зажима время производства может быть значительно сокращено.

4. Подходит для обработки сложных деталей
Традиционному производственному оборудованию трудно реализовать движение кривой или криволинейной поверхности, траектория которой превышает траекторию более чем в три раза, например, пространственные криволинейные поверхности гребного винта и лопасти турбины, в то время как станки с ЧПУ могут перемещаться по любым траекториям и обрабатывать криволинейные поверхности любой формы, что позволяет обрабатывать детали сложной и специальной формы.

5. Экономичность и рентабельность
Несмотря на то, что станки и инструменты с ЧПУ недешевы и даже дороги, технологии обработки с ЧПУ могут сэкономить время на маркировку, настройку, обработку и проверку, что напрямую снижает затраты. Стабильное качество и точность обработки станков с ЧПУ также снизили процент брака, а затем еще больше сэкономили. Помимо этого, один станок может выполнять несколько функций, таких как обрабатывающий центр, что экономит площадь мастерской и инвестиции в строительство, приносит экономические выгоды.

 

 

Что такое 5-осевая обработка с ЧПУ?

5-осевая обработка с ЧПУ — это процесс перемещения заготовки или режущего инструмента одновременно по пяти различным осям. X, Y и Z охватывают три из пяти осей при 5-осевой обработке, а две другие включают A, которая вращается вокруг X, и B, которая вращается вокруг Y. 5-осевая обработка с ЧПУ позволяет создавать более сложные изделия.