С развитием персональных компьютеров числовые системы проникли в различные отрасли. То же самое касается и производства. Сегодня преимущества обработки на станках с ЧПУ приветствуются многими производителями во многих отраслях промышленности для решения производственных и производственных задач.
Системы ЧПУ стали неотъемлемой частью современной технологии обработки. "CNC расшифровывается как Computer Numerical Control, а принцип его работы заключается в том, что механизмы станка соединяются и объединяются специальной цифровой системой управления. Машинная операция может с уверенностью заменить ручной труд. На сайте EVERGREENТехнология прототипирования с ЧПУ значительно улучшилась благодаря революционным инновациям в станках с ЧПУ. Что касается традиционной обработки против обработки с ЧПУ, у нас есть следующее глубокое понимание:
Обработка на станках с ЧПУ
Принципы традиционной обработки и обработки с ЧПУ
Система состоит из аппаратной части и программного обеспечения для вычислительных целей. Оператор взаимодействует с программным обеспечением для контроля параметров машины и создания Программы NC. Все процессы обработки предполагают управляемое движение режущего инструмента. Однако наибольшее различие между традиционными процессами обработки и современными более совершенными технологиями заключается в средствах управления.
На заре становления механической обработки все ножи в той или иной степени управлялись вручную. Машинисты вручную настраивали свои фрезерные и токарные станки, используя рычаги или колеса, чтобы направить острый край режущего инструмента на соответствующую часть заготовки. Это по-прежнему распространенная техника, при которой профессиональные машинисты могут обрабатывать материалы с высокой точностью. Для повышения точности и повторяемости можно также использовать трассировщики и шаблоны.
Однако в настоящее время существуют альтернативы ручной обработке, наиболее важной из которых является обработка с ЧПУ, или компьютерная обработка с числовым программным управлением, появившаяся в 1940-х и 1950-х годах. Обработка с ЧПУ подразумевает использование компьютера для управления режущими инструментами станка. Вместо того чтобы полагаться на человека, перемещающего режущий инструмент к различным частям заготовки, цифровые инструкции указывают станку точные координаты, которые позволяют ему работать без посторонней помощи.
Программа ЧПУ - это, по сути, список инструкций о том, как станок должен обрабатывать определенную деталь. Аппаратные средства ЧПУ считывают древнюю программу построчно и сообщают станку соответствующие действия.
Традиционная обработка означает, что все движения станка напрямую контролируются оператором. Он выбирает, когда перемещать инструмент и подачу, когда остановиться и где. Операторы чаще всего используют манометры и специализированные линейки, встроенные в джойстик для повышения точности.
Преимущества обработки с ЧПУ
Безопасная обработка
Обработка с ЧПУ обычно относится к прецизионной обработке, которая управляется компьютером с числовым программным управлением. Таким образом, она может управляться программными инструкциями станка с ЧПУ, и весь процесс обработки выполняется автоматически в соответствии с программными инструкциями. Станок имеет высокую степень автоматизации, что значительно снижает трудоемкость работ.
В настоящее время многие станки с ЧПУ могут работать без присмотра в течение всего цикла обработки, освобождая оператора для выполнения других задач. Это дает ряд побочных преимуществ для пользователей ЧПУ, включая снижение усталости оператора, уменьшение количества ошибок из-за человеческого фактора, а также последовательное и предсказуемое время обработки каждой детали.
Обработка с ЧПУ спасает жизни. Оператор надежно изолирован от всех острых деталей специальной защитной конструкцией. Через стекло он может видеть, что происходит в станке, но ему не нужно приближаться к фрезе или шпинделю. Оператор также не должен прикасаться к охлаждающей жидкости. В зависимости от материала некоторые жидкости могут быть вредны для кожи человека.
Экономика переработки
Сегодня обычные станки требуют постоянного внимания. То есть оператор сам перемещает каждую часть инструмента. Это означает, что каждый рабочий может работать только на одном станке. Когда наступила эра ЧПУ, все кардинально изменилось. На обработку большинства деталей уходит не менее получаса. Но станок с ЧПУ сам выполняет часть резки. Не нужно ни к чему прикасаться. Инструмент движется автоматически, а оператор просто проверяет, нет ли ошибок в программе или настройке. При этом у операторов станков с ЧПУ появляется много свободного времени. Это время можно использовать для работы с другими станками. Таким образом, один оператор - много станков. Это означает, что вы можете сэкономить рабочую силу.
Минимальная погрешность настройки
Еще одним преимуществом технологии ЧПУ является постоянство и точность обрабатываемой детали. Типичная точность современных станков с ЧПУ составляет от двух тысячных до четырех тысячных дюйма или 0,05-0,10 мм, а повторяемость близка к восьми тысячным дюйма или 0,02 мм или даже лучше. Это означает, что после утверждения программы две, десять или тысяча идентичных деталей могут быть легко изготовлены с одинаковой точностью и последовательностью. Можно наладить массовое производство, а качество продукции легко контролировать.
Традиционные станки зависят от умения оператора обращаться с измерительными инструментами, и, конечно, хорошие работники могут устанавливать детали с высокой точностью. Тем не менее, существует лишь небольшое количество отличных отечественных операторов. Поэтому во многих системах ЧПУ используются специальные координатно-измерительные датчики. Обычно он устанавливается в шпиндель в качестве инструмента, а его положение определяется прикосновением датчика к неподвижной детали. После этого определяют нулевую точку системы координат, чтобы минимизировать погрешность настройки.
Превосходный контроль состояния станков
При обработке состояния оператор должен практически "чувствовать" свой станок. Это означает, что он должен определять сбои в обработке и затупление инструмента на основе интуиции и опыта. Но даже в этом случае его решение может оказаться неоптимальным. Современные обрабатывающие центры с ЧПУ оснащены множеством различных датчиков. По мере обработки заготовки можно отслеживать крутящий момент, температуру, срок службы инструмента и другую информацию о положении. На основе этой информации вы сможете принимать более правильные решения.
Например, вы видите, что температура слишком высока. Высокая температура означает износ инструмента, ухудшение свойств металла и т. д. Все, что вам нужно сделать, - это снизить подачу или увеличить давление СОЖ. Очевидно, что сегодня механическая обработка является самым распространенным методом производства. Этот процесс поштучного удаления материала возник с незапамятных времен и сегодня является хорошо отработанным инструментом точного производства. В каждой отрасли в той или иной степени используется механическая обработка. Без исключения. Однако некоторые отрасли получают от обработки больше пользы, чем другие.
Стабильная точность воспроизведения
Поскольку станки с ЧПУ следуют компьютерным инструкциям, они чрезвычайно точны - точнее, чем даже самый опытный инженер-человек. Точность большинства станков с ЧПУ составляет около 0,02 мм, что означает, что сложные детали могут быть изготовлены с очень жесткими допусками. Исключение ошибок является главным приоритетом для производителей, а станки с ЧПУ значительно снижают вероятность ошибок.
Меньше тестовых испытаний
При традиционной обработке неизбежно возникают пробные детали. Рабочий должен привыкнуть к технологии, и он обязательно что-то упустит при выполнении первой детали и тестировании новой технологии. Системы ЧПУ позволяют избежать пробных запусков. Они используют систему визуализации, которая позволяет операторам видеть, что происходит с изделием после того, как все инструменты прошли через него.
Сложные поверхности легко изготавливать
Изготовить сложные поверхности с высокой точностью с помощью обычных методов обработки практически невозможно. Это требует большого количества физического труда. CAM-системы могут автоматически формировать траектории инструментов для любых поверхностей. Вам не придется прилагать никаких усилий. Это одно из самых больших преимуществ современной технологии обработки с ЧПУ.
Более высокие параметры резания
Высокоскоростная обработка возможна благодаря закрытию зоны резания. При такой скорости стружка разлетается с большой скоростью. За стружкой следует струя охлаждающей жидкости, поскольку при высокоскоростной обработке охлаждающая жидкость находится под высоким давлением. Когда скорость достигает 10000 об/мин и более, ручное управление становится просто невозможным. При высоких скоростях резания важно поддерживать стабильную скорость подачи и ширину стружки, а также предотвращать вибрацию. Ручное управление невозможно.
Повышенная гибкость оборудования
Поскольку эти станки управляются компьютерными программами, запуск различных заготовок осуществляется так же просто, как и загрузка различных программ. Это дает еще одно преимущество - быстрое переналаживание. Поскольку эти станки очень просты в настройке и эксплуатации, а программы легко загружаются, они имеют очень короткое время переналадки.
Традиционными методами обработки являются фрезерные станки для обработки пазов или плоскостей, токарные станки для обработки цилиндров и конусов, а также сверлильные станки для обработки отверстий. Обработка с ЧПУ позволяет объединить все вышеперечисленные функции в одном станке. Благодаря возможности программирования траекторий движения инструмента можно воспроизвести любое движение на любом станке. Так, у нас есть фрезерные центры, которые могут изготавливать цилиндрические детали, и токарные станки, которые могут делать пазы. Все для того, чтобы уменьшить количество деталей.
