Станки чпу что это такое: Что такое станки с ЧПУ

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

Популярное:

• Плюсы 4-х координатных фрезерных станков
• Пуско-наладочные работы для фрезерного станка
• Выбор компактной модели фрезерного станка для хобби
• Что такое высокоскоростная обработка?
• Принцип системы ЧПУ (числового программного управления)

• В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.

• Видеоотчет с посещения производства наших клиентов – компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.

Популярные категории товаров

Фрезерные станки WATTSAN Фрезерные станки по дереву Фрезерные станки для дома Настольные фрезерные станки Фрезерные станки для рекламы Фрезерный станок по камню Многоцелевые фрезерные станки

Индивидуальный запрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях оказания услуг

Оцените информацию на странице

Средняя оценка: 5
Голосов: 1

Для чего нужны станки с ЧПУ

Технологии развиваются с огромной скоростью, что влияет на все сферы жизни, включая производственную. Одним из самых полезных достижений в сфере управления производства считается появление  станков с ЧПУ .

Что такое станок с ЧПУ и как устроен?

ЧПУ означает числовое программное управление. Это компьютерная система, которая управляет различными техническими процессами устройств.

На обычных станках работы выполняют механически, а оборудование с ЧПУ позволяет максимально упростить производственный процесс. При этом такие устройства могут работать с большим количеством разных материалов, например, металлом, деревом, пластиком, кожей, композитными материалами и т. д.

Станок имеет компьютеризированную систему, на которую устанавливают специальное ПО. При помощи программирования в нее вносятся все функциональные возможности. Это позволяет сделать действия станка максимально точными и повторяемыми, благодаря чему можно быстро наладить серийное производство.

Стандартная конструкция станка включает в себя такие элементы:

• станина;
• передняя шпиндельная бабка;
• задняя бабка;
• коробка подач;
• суппорт;
• стержневой механизм.

Станина является основой устройства, так как на нее крепятся другие элементы оборудования. Коробка подач необходима для передачи движений на шпиндель. Эти движения принимаются суппортом.

Передняя шпиндельная бабка включает в себя:

• шпиндель;
• коробку скоростей;
• крепежные элементы, предназначенные для фиксации обрабатываемой заготовки.

Задняя бабка закрепляет заготовку со второй стороны.

Для чего нужны?

Оборудование с числовым программным управлением сейчас применяется во многих сферах.

Основные отрасли, где используется ЧПУ:

1. Металлообработка. При помощи таких станков металл можно резать, гравировать, шлифовать поверхность, нарезать резьбу, создавать сложные детали. В этой сфере особо ценится такое свойство оборудования, как очень высокая точность, к которой сложно приблизиться при ручном труде. Особенно в серийном производстве.
2. Деревообработка. Древесину режут, фигурно обрабатывают, изготавливают различные детали для мебели, выживают, наносят узоры. При правильной настройке станка вероятность повреждения материала минимальна.
3. Архитектура и проектирование. В этой сфере ЧПУ применяется на стадии проектных работ. С помощью оборудования изготавливают макеты и модели не только отдельных зданий, но и целых кварталов. Также при помощи станков делают заготовки, которые в последующем будут использоваться для изготовления форм для литья.
4. Автомобилестроение. Оборудование с ЧПУ прекрасно подходит для многих работ, связанных с автомобильной отраслью. С его помощью делают различные ребра жесткости и отдельные детали автомобиля. Чаще всего работа ведется с алюминием и карбоном.
5. Ювелирное дело. На станках делают восковые формы и изготавливают оригинальные ювелирные изделия. В этом случае зачастую используется гравировальное оборудование.
6. Тяжелое машиностроение. Эта отрасль тоже требует высокой точности при производстве деталей, так как от нее зависит работоспособность будущего механизма. С помощью станков изготавливают мощные газовые и паровые турбины, отдельные части трубопроводов и корпусов атомных электростанций, детали прецизионных подшипников, рабочие колеса и многое другое. В этой сфере достаточную точность могут обеспечить только станки с числовым программным управлением.

Также станки с ЧПУ применяются и на маленьких производства. В этом случае их зачастую используют для изготовления сувенирной или рекламной продукции.

Преимущества использования

Основное достоинство использования такого оборудования заключается в том, что можно наладить производство с высоким уровнем автоматизации, если сравнивать с обычными станками. Один человек может управлять сразу несколькими аппаратами одновременно. При этом ему практически не нужно участвовать в производственном процессе. Зачастую его работа сводится к замене инструмента, снятия готовой детали и установке новой заготовки.

Второе серьезное преимущество заключается в точности и повторяемости изготовления деталей. При помощи одной программы можно сделать неограниченное количество одинаковых деталей с высокой точностью. Для изготовления детали другого вида достаточно просто поменять программу.

Следующим достоинством считается то, что на станках ЧПУ можно сделать такие детали, которые на ручных станках изготовить просто невозможно.

Также стоит отметить прогнозируемость производственного процесса. У программы управления есть срок ее выполнения, поэтому после запуска оператор знает, когда работа будет окончена. Благодаря этому можно определить длительность изготовления партии деталей.

Стоимость оборудования достаточно большая. Но при достаточных объемах производства затраты окупаются быстро.

Станки с ЧПУ можно считать новым шагом в развитии промышленности. Они позволяют не только упростить производственные процессы, но и создавать продукцию более высокого качества.

• 23 ноября 2020
• 686

Получите консультацию специалиста

404: Страница не найдена

ERP

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки.

Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Узнайте последние новости.
• Наша домашняя страница содержит последнюю информацию об ERP.
• Наша страница о нас содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, ERP.
• Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

ПоискOracle

• Oracle ставит перед собой высокие национальные цели в области ЭУЗ с приобретением Cerner

  Приобретя Cerner, Oracle нацелилась на создание национальной анонимной базы данных пациентов — дорога, заполненная …

• Благодаря Cerner Oracle Cloud Infrastructure получает импульс
  Oracle планирует приобрести Cerner в рамках сделки на сумму около 30 миллиардов долларов. Второй по величине поставщик электронных медицинских карт в США может вдохнуть новую жизнь в …

• Верховный суд встал на сторону Google в иске о нарушении авторских прав на Oracle API

  Верховный суд постановил 6-2, что API-интерфейсы Java, используемые в телефонах Android, не подпадают под действие американского закона об авторском праве, положив конец …

Управление данными

• Как создать процесс управления качеством данных за 5 шагов

  Для обеспечения качества данных требуются точные и полные данные, соответствующие потребностям задачи. Эти пять шагов определяют управление качеством данных…

• Интеграция Ascend.io и Databricks улучшает видимость данных
  Обновление включает поддержку каталога Unity Databricks, что позволяет совместным клиентам лучше организовывать и просматривать наборы данных, которые могут…

• Snowflake запускает облако данных для правительства и образования

  Отраслевая платформа является седьмой по счету у поставщика и включает в себя наборы данных и другие готовые возможности для удовлетворения потребностей . ..

ПоискSAP

• Миграция SAP S/4HANA требует тщательного управления данными

  Работа с данными — один из самых сложных аспектов миграции S/4HANA, поскольку клиенты должны решить, на какие данные перемещать …
• Arista отказывается от электронных таблиц и электронной почты в пользу SAP IBP

  Поскольку быстрый рост опережает процессы цепочки поставок на основе электронных таблиц Arista Networks, компания внедрила цифровое снабжение …

• Новости SAP Sapphire 2023, тенденции и анализ

  Конференция подтверждает мнение клиентов SAP о том, что будущее за облачными технологиями, путем демонстрации облачных продуктов, услуг и …

Бизнес-аналитика

• MicroStrategy сотрудничает с Microsoft, чтобы добавить генеративный ИИ

  Давний независимый поставщик аналитики сообщил о планах интеграции со службой Azure OpenAI, чтобы наполнить свою платформу . ..

• Alteryx представляет генеративный движок искусственного интеллекта, обновление Analytics Cloud

  Давний поставщик управления данными разработал новый механизм искусственного интеллекта, который включает в себя генеративный искусственный интеллект. Он также представил новые возможности …

• Microsoft представляет AI Boost для Power BI, новую Fabric для данных

  Технический гигант представил инструмент, который дополнит его основную аналитическую платформу генеративным искусственным интеллектом, а также новый пакет SaaS …

Управление контентом

• 4 важных навыка лидера по управлению знаниями Программам

  KM нужен лидер, который может мотивировать сотрудников изменить свой распорядок дня. Этому лидеру нужен долгосрочный настрой и …

• Чем занимается руководитель управления знаниями?

  В группы управления знаниями часто входят ИТ-специалисты и авторы контента.

  Но во главе им нужен центральный лидер, чтобы…

• 5 интеграций для вашей CMS

  Чтобы получить максимальную отдачу от системы управления контентом, организации могут интегрировать свою систему с другими важными инструментами, такими как маркетинговые …

HRSoftware

• Инструмент выгорания Ceridian измеряет истощение, цинизм, эффективность

  Компания Ceridian разработала «панель управления выгоранием» для выявления сотрудников, испытывающих усталость на работе. Хотя и призван помочь, некоторые…

• Плюсы и минусы найма сотрудников-бумерангов

  Возвращающиеся сотрудники, или «бумеранг», могут принести множество преимуществ, таких как более быстрая адаптация, но недостатки могут включать …

• По мере того, как HR внедряет ИИ при найме, риски растут

  5 июля закон Нью-Йорка о борьбе с предвзятостью требует проведения независимой проверки инструментов найма ИИ и публикации результатов, которые .

  ..

Что такое обработка с ЧПУ? | Как работает

“” Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) играют важную роль в производственном процессе. Они управляются компьютерами, что обеспечивает эффективность и точность, недоступные ручному оператору. Красная слоновая кость/Shutterstock

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ) представляет собой обрабатывающий инструмент, который формирует заготовку до желаемой формы, которая будет соответствовать производственным директивам и требованиям к компонентам. Станки с ЧПУ используют предварительно запрограммированное программное обеспечение для управления движениями сложного оборудования, включая шлифовальные, токарные, фрезерные и другие режущие инструменты, используемые для удаления материала.

Эти автоматизированные производственные технологии могут выполнять широкий спектр сложных и точных задач обработки с ЧПУ для создания промышленных продуктов и специально разработанных деталей для автомобильной, оборонной и аэрокосмической промышленности.

Реклама

Хотя 3D-печать и другие процессы аддитивного производства занимают центральное место в производстве компонентов из мягких материалов в 21 веке, большинство предметов повседневного обихода по-прежнему являются результатом высокоавтоматизированных методов субтрактивной обработки.

Пластиковые бутылки для воды изготавливаются из пресс-форм с использованием технологии штамповки с ЧПУ, а отдельные компоненты системы привода любого автомобиля фрезеруются до точных размеров, чтобы все движущиеся шестерни идеально подходили друг к другу для достижения оптимальных механических характеристик.

«Скорее всего, почти все, к чему вы прикасаетесь в своей повседневной жизни, в какой-то момент касалось станка», — говорит профессор инженерного дела Ноксвиллского университета Теннесси Тони Шмитц. «Если вы когда-либо путешествовали на самолете — например, на Боинге 747 — более миллиона отдельных компонентов были обработаны, а затем собраны, чтобы этот самолет оторвался от земли».

Реклама

Содержание

1. Как работает станок с ЧПУ?
2. 5 основных функций станков с ЧПУ
3. Что такое программное обеспечение для автоматизированного производства?
4. Краткая история станков с ЧПУ
5. Как будет выглядеть процесс обработки с ЧПУ в будущем?

Как работает станок с ЧПУ?

“” Фрезерные станки с ЧПУ обычно используются для фрезерования дверей шкафов. Станислав Лазарев/Shutterstock Станки с ЧПУ

столь же универсальны и динамичны, как и множество изделий, которые они создают. Однако большинство станков с ЧПУ работает в двух рамках: система с открытым или замкнутым циклом.

В системах ЧПУ с разомкнутым контуром оператор разрабатывает числовое программное управление для выполнения поставленной задачи и генерирует G-код или рабочий файл с помощью программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР). Затем компьютер передает правильные шаги контроллеру и подключенным к нему серводвигателям.

Advertisement

Эти двигатели управляют режущими инструментами, такими как токарные или шлифовальные станки, как минимум по двум осям (X и Y), хотя высококлассные станки с ЧПУ могут повысить универсальность и точность за счет перемещения фрезерных станков с ЧПУ и других принадлежностей вокруг нескольких дополнительных осей.

Системы ЧПУ с обратной связью передают данные обратной связи на монитор для устранения несоответствий, когда станки с ЧПУ перемещаются по материалу. Эта связь двигатель-монитор позволяет замкнутым системам изменять скорость, положение и скорость подачи токарных станков и других станков с ЧПУ в режиме реального времени.

Реклама

5 основных функций станков с ЧПУ

Вот несколько наиболее распространенных промышленных применений станков с ЧПУ:

1.

Резка

Станки с ЧПУ — это превосходные инструменты для проектов, требующих точной и эффективной скорости резки, и они могут работать с двумя самыми передовыми методами резки: электроэрозионная электроэрозионная обработка (электроэрозионная машина) и проволочная электроэрозионная обработка.

Реклама

Электроэрозионный электроэрозионный грузик использует термоэрозию от взаимодействия двух электродов — один прикреплен к инструменту в виде меди или графита. Другой — это диэлектрическая жидкость, в которой омывается материал. Удивительно, но инструмент и заготовка никогда не вступают в непосредственный контакт во время производства. Проволочный электроэрозионный станок работает таким же образом, за исключением того, что в качестве точных режущих инструментов используются проволочные электроды.

2. Сверление

Этот точный процесс пробивки отверстий использует вращающийся режущий инструмент, обычно сверла или высокоскоростные водяные струи, для создания круглых отверстий в неподвижной заготовке. В эти отверстия часто вставляются монтажные винты и болты.

“” Сверление с ЧПУ использует вращающийся режущий инструмент для создания круглых отверстий в заготовке, такой как древесина. Отверстия сделаны для размещения крепежных винтов или болтов.

ил21/Shutterstock

3. Шлифование

Станки с ЧПУ часто оснащены абразивными кругами, обеспечивающими почти безупречную поверхность. Этот метод субтрактивного шлифования значительно превосходит по точности любой процесс аддитивного производства и может уменьшить дефекты до допусков всего в 1/10 ширины человеческого волоса.

4. Фрезерование

Фрезерный станок с ЧПУ, как и обычные фрезерные станки и другие ручные фрезерные станки, использует токарные станки, водоструйные или токарные инструменты для удаления материала с неподвижной заготовки. Фрезерные станки с ЧПУ могут перемещаться по нескольким осям, что позволяет операторам выполнять задачи горизонтального, вертикального, углового и торцевого фрезерования с абсолютной точностью. Эти многоугольные возможности повышают эффективность процесса производства сложных деревянных, металлических и пластиковых деталей, поскольку оператор может регулировать и повторно закреплять заготовку меньше раз.

5. Токарная обработка

Этот процесс станка с ЧПУ работает аналогично фрезерованию; однако вместо того, чтобы прикрепить приклад к рабочей станции, он прикреплен к поворотному механизму, который вращается с высокой скоростью. Затем рабочий, использующий токарный станок или ЧПУ с аналогичным приспособлением, удаляет небольшое количество материала, пока не придаст заготовке желаемую форму.

Реклама

Что такое программное обеспечение для автоматизированного производства?

“” Программное обеспечение CAM и CAD являются важными компонентами обработки с ЧПУ. Викимедиа/(CC BY-SA 4.0)

Программное обеспечение автоматизированного производства (CAM) является важным компонентом процесса обработки с ЧПУ. Он является посредником и интерпретатором любой операции компьютерной обработки, поскольку он управляет как человеческим, так и автоматизированным вводом и выводом на каждом этапе производства.

Например, дизайнеры создают 3D-модели своего проекта в программе автоматизированного проектирования (CAD) и загружают файл в CAM. Затем CAM интерпретирует модель и действует как генератор m-кода или g-кода, переводя цель проекта на язык программирования ЧПУ. Когда станок с ЧПУ работает над проектом, он отправляет данные обратно в CAM и информирует оператора о любых переменных, которые могут повлиять на результат продукта.

Реклама

Краткая история станков с ЧПУ

Обработка на станках с ЧПУ уходит своими корнями в технологический прогресс во время промышленной революции в середине 19 века, когда производственные компании начали использовать кулачковые токарные станки и фрезерные инструменты в массовом производстве огнестрельного оружия, фабричного оборудования и предметов повседневного обихода. К 1940-м и 1950-м годам элементарная обработка с числовым программным управлением в виде перфокарт с m-кодом начала автоматизировать несколько производственных задач, которые первоначально контролировались вручную командой рабочих.

По мере совершенствования цифровых компьютеров и компьютерного программного обеспечения в 1970-х и 80-х годах можно было автоматизировать больше производственных инструментов для повышения скорости производства и общей эффективности.

Advertisement

Сейчас, в 21 веке, программное обеспечение CAM и CAD, а также передовые станки с ЧПУ позволяют небольшим производственным группам использовать экономически эффективную стратегию для производства больших объемов сложных деталей. Поскольку машинное обучение и искусственный интеллект продолжают развиваться, обрабатывающая промышленность, вероятно, продолжит оптимизировать и автоматизировать процессы.

Как будет выглядеть процесс обработки с ЧПУ в будущем?

“” В настоящее время ощущается нехватка рабочей силы квалифицированных машинистов, знакомых с программированием ЧПУ. Кзенон/Shutterstock

Можно легко мечтать о мире, в котором роботы выполняют всю работу, когда мы вступаем в первые этапы революции искусственного интеллекта, однако и профессионалы в области машиностроения, и ученые-инженеры понимают, что процесс обработки с ЧПУ требует квалифицированных рабочих, чтобы гарантировать, что все работает. как это должно.

«Это [обработка с числовым программным управлением] является краеугольным камнем, который не исчезнет в ближайшее время», — говорит Шмитц. Вместо этого Шмитц утверждает, что аддитивное и субтрактивное производство фактически дополняют друг друга до такой степени, что «гибридное производство» станет будущим процессом обработки с ЧПУ.

Реклама

Шмитц также говорит, что это гибридное производство «начнется с аддитивной части, которая является предварительной формой или исходным состоянием, а затем мы будем использовать ограниченную механическую обработку для получения гладкой поверхности, которую вы не можете достичь с помощью аддитивной обработки. .”

Тем не менее, одним из самых сложных препятствий, стоящих перед обработкой с ЧПУ в будущем, является текущая нехватка рабочей силы квалифицированных машинистов, знакомых с программированием ЧПУ. Эта нехватка будет только усугубляться по мере того, как ветераны-профессионалы с ЧПУ уходят на пенсию, и лишь немногие приходят в отрасль, чтобы занять их место.

В Соединенных Штатах Министерство обороны и различные другие федеральные агентства осознали необходимость возродить провальную национальную производственную программу и внедрить передовые производственные процессы, которые сделают страну конкурентоспособной в отрасли.

“Хотя исторически механическая обработка считалась ремеслом, где кому-то нужны годы и годы обучения и практического опыта, прежде чем он сможет создавать нужные детали, я думаю, что мы отойдем от этого к более автоматизированному среды обработки», — говорит Шмитц. «Рабочие места по-прежнему будут, но они будут радикально отличаться от того, что было, когда технология ЧПУ зародилась в 1940-х и 50-х годах».