Станки с ЧПУ можно сказать, что в металлообрабатывающей промышленности это очень распространенный вид оборудования, он имеет множество различных типов, практически все процессы обработки металла, резка, фрезеровка, шлифовка, сверление, штамповка, гравировка, гибка и так далее некоторые из процессов.
В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое станок с ЧПУ, какими бывают различные типы станков, в чем их преимущества и, конечно, дадим несколько советов по приобретению оборудования или выбору поставщика для вашего проекта.
Что такое станок с ЧПУ?
Станки с ЧПУ можно назвать самым распространенным производственным оборудованием в машиностроительной отрасли. В отличие от традиционных ручных станков, станки с ЧПУ требуют, чтобы инженеры написали программу в компьютере, а затем компьютер управляет станком через написанную программу, что позволяет ему автоматически выполнять различные задачи по обработке.
CNC расшифровывается как Computer Numerical Control. Вам необходимо использовать программное обеспечение для проектирования сначала спроектировать деталь и траекторию движения инструментов и фрез, которые будут использоваться в процессе обработки, а затем использовать система программирования записать его в виде кода, распознаваемого системой ЧПУ, чтобы она могла, следуя программе, обработать нужную вам деталь.
Доминирование
Каждый, кто занимается производством промышленных деталей, знает, что точность, эффективность, безопасность и снижение затрат всегда востребованы. Большинство компаний начинают с ручной обработки - процесса, в котором размеры могут легко отклоняться, что приводит к несовместимым изделиям и требует работы одного человека на станке с непосильными затратами.
Станки с ЧПУ наоборот, по одной и той же программе обрабатывают практически одинаковые детали, стабильное качествоТочность и эффективность очень высоки, человек может одновременно управлять целым рядом оборудования, что значительно снижает затраты на оплату труда. Повысьте конкурентоспособность вашего бизнеса.
Как работают станки с ЧПУ?
Станки с ЧПУ работают просто, шаг за шагом выполняя разработанную для них программу, например, какой инструмент использовать вначале, какой инструмент переместиться с места на место, а затем посмотреть, нужно ли запускать его снова, и если нет, то переключить инструмент и пройти путь до обработки детали.
Основные компоненты системы станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ состоят из множества компонентов, которые работают только вместе, чтобы выполнять точную автоматизированную обработку, которая иначе была бы невозможна:
Устройство ввода
Устройство ввода относится к части CAM что Записав программу в оборудование станка с ЧПУ, он имеет множество форм, таких как клавиатура (может напрямую вводить код команды), и U-диск (на который будет записана программа).
Станки
Станок - это механическое устройство, выполняющее механическую обработку, которое может быть токарным, фрезерным, вырубным и т.д.
Станок обычно состоит из подвижного стола и шпинделя, стол в основном управляет движением по осям X и Y, а шпиндель - по оси Z, и их основная роль заключается в управлении положением детали и скоростью вращения инструмента.
Блок управления машиной (MCU)
MCU является эквивалентом основной части станка с ЧПУ, которая в основном отвечает за получение, анализ и выполнение написанной вами программы, тем самым управляя движением различных частей станка с ЧПУ, таких как движение различных осей, включение и выключение станка, смена инструментов и так далее.
Серводвигатели
Если MCU - это "мозг" станка с ЧПУ, то серводвигатели - это его "сердце", которое отвечает за прием сигналов от MCU, а затем приводит в движение оси станка, заставляя их двигаться точно по осям X, Y и Z или по каким-либо другим дополнительным осям.
Он отвечает за получение сигналов от MCU и управление осями машины для точного перемещения по осям X, Y, Z или другой дополнительной оси. Грубо говоря, речь идет о точном позиционировании и управлении движением.
Устройства обратной связи
Устройства обратной связи используются в сочетании с серводвигателями, которые обеспечивают обратную связь в реальном времени с MCU по информации о положении оси во время движения оси, что позволяет MCU контролировать и регулировать положение обрабатывающих осей во время процесса обработки.
Инструментальная оснастка
Инструментарий используется в процессе обработки некоторых инструментов, таких как некоторые инструменты, сверла, цанги и хвостовики и т.д., общие станки с ЧПУ имеют магазин инструментов для хранения различных инструментов, в соответствии с процессом автоматической смены инструмента.
Зажимные устройства
Зажимные приспособления - это устройства, которые удерживают заготовку на месте во время процесса обработки. Если заготовка не удерживается на месте, она будет шататься или даже повредит режущую головку во время обработки. К распространенным приспособлениям для фиксации заготовок относятся зажимы, патроны, приспособления или самодельные приспособления.
Интерфейс оператора
Операторский интерфейс в основном состоит из экрана и нескольких кнопок или компьютера, в основном используется для взаимодействия оператора и ЧПУ, оператор может писать некоторые простые программы или в режиме реального времени контролировать ситуацию обработки.
Типы станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ существуют уже более 70 лет, и за эти годы было разработано множество станков с ЧПУ с различными функциями.
Фрезерный станок с ЧПУ
Основная функция фрезерного станка с ЧПУ - получить желаемое изделие, отрезав от заготовки лишний материал. Все, что вам нужно сделать, - это задать ему программу, а затем, закрепив на нем заготовку, нажать кнопку "Пуск", и ей будет придана точная форма.
В инструментальном магазине фрезерного станка с ЧПУ может храниться множество инструментов, и каждый инструмент - это отдельный процесс обработки. Обычно используются концевые фрезы (для фрезерования), развертки (для развертывания или ремонта отверстий), торцевые фрезы (для фрезерования плоских поверхностей), метчики (для обработки внутренней резьбы) и сверла (для сверления).
Фрезерные станки с ЧПУ можно разделить на вертикальные и горизонтальные, их основное отличие заключается в направлении шпинделя, у вертикального фрезерного станка шпиндель направлен вертикально, а у горизонтального - горизонтально, поэтому горизонтальный фрезерный станок может вмещать более крупные заготовки.
Станок плазменной резки с ЧПУ
Основная роль станка плазменной резки с ЧПУ используется для резки листового металла, здесь следует отметить, что плазменная резка может резать только проводящие материалы, непроводящие резать нельзя.
Плазменный резак с ЧПУ автоматически вырежет нужную вам форму в соответствии с составленной программой, также вы можете регулировать мощность при резке в зависимости от толщины материала. Он может резать более толстые материалы и режет очень быстро.
Токарный станок с ЧПУ
Принцип работы токарного станка с ЧПУ заключается в том, чтобы поместить заготовку на шпиндель, а затем позволить заготовке вращаться вместе со шпинделем, при этом инструмент может перемещаться вперед-назад и влево-вправо для обработки заготовки. Шпиндель фиксирован и не может быть перемещен, его можно только вращать, поэтому токарные станки с ЧПУ в основном обрабатывают цилиндрические заготовки.
Токарный станок с ЧПУ также может автоматически менять головку инструмента и выполнять такие процессы, как сверление, точение, накатка, чистовая и черновая обработка.
Станок лазерной резки с ЧПУ
Станок лазерной резки с ЧПУ работает так же, как и станок плазменной резки с ЧПУ, но по другому принципу: станок лазерной резки разрезает материал с помощью высокоэнергетического лазерного луча.
Если вы используете лазерный резак для резки, вы обнаружите, что он режет быстро, точно и с небольшой шириной реза, что уменьшает количество отходов.
Шлифовальный станок с ЧПУ
Основная цель использования шлифовального станка с ЧПУ - шлифовка и полировка заготовки, которая закрепляется на станке, а затем у вас есть возможность отшлифовать заготовку с помощью абразивных материалов, таких как шлифовальные круги, наждачная бумага или масляные камни.
Шлифовальные станки с ЧПУ могут осуществлять высокоточную обработку в нанометровом масштабе и с высокой степенью автоматизации, они подходят для обработки цилиндрических заготовок, разумеется, возможна обработка и пластин.
Сверлильный станок с ЧПУ
Основная функция сверлильного станка с ЧПУ - сверление отверстий в заготовке. Разумеется, для сверления различных отверстий могут использоваться различные сверла, например центрирующие, глубокие, шнековые и зажимные.
Это немного однорукий пони, но пользоваться им все равно очень полезно.
Станок для гидроабразивной резки с ЧПУ
Основной функцией станка гидроабразивной резки с ЧПУ является резка, это добавление потока воды под очень высоким давлением, а затем распыление из сопла, конечно, есть материалы, которые не могут быть проникнуты, тогда некоторые мелкие абразивы будут добавлены в воду, так что он может резать более толстые металлы.
В процессе резки гидроабразивная резка выделяет мало тепла, поэтому нет зоны термического воздействия, но у станка гидроабразивной резки с ЧПУ есть большой недостаток: скорость резки очень медленная, а эффективность оплаты низкая.
Электрическая разрядная машина
Принцип работы электроэрозионного станка заключается в обработке материала с помощью электрического искрового разряда. Токопроводящая заготовка помещается в рабочую жидкость, и каждый разряд испаряет тонкий слой металла на заготовке, при этом скорость обработки остается очень низкой.
Электроэрозионный станок очень хорошо подходит для обработки сверхтвердых материалов, которые трудно поддаются традиционным методам резки, а также деталей сложной формы, таких как титановый сплав, инструментальная сталь, твердый сплав и т.д. Он подходит для обработки литейных форм, полостей, штамповочных форм и т.д.
Многоосевой станок с ЧПУ
Обычный станок с ЧПУ сегодня является 3-осевым, что означает, что он может двигаться в 3 направлениях, в то время как многоосевой станок с ЧПУ представляет собой 4 или более осей, которые могут двигаться в 4 или более направлениях. Это означает, что многоосевой станок с ЧПУ может обрабатывать сложные детали, которые не могут быть обработаны по 2 или 3 осям.
Пробивные станки с ЧПУ
Пробивной пресс с ЧПУ - это станок для обработки листового металла, который использует заранее подготовленный штамп для пробивки и формирования листа. Как и режущая головка, штамповочный штамп может быть изменен автоматически, вам нужно только подготовить программу, вставить пластину, и он может обработать ее для вас автоматически.
Трубогиб с ЧПУ
Основная роль трубогиба с ЧПУ заключается в сгибании металлической трубы под различными углами, что позволяет избежать необходимости сгибать трубу в процессе сварки, сократить ручное вмешательство, а также сэкономить средства.
Трубогибы можно условно разделить на три категории, а именно: роликовый трубогиб (использование нескольких роликов для сгибания трубы), штамповочный трубогиб (использование пуансонов и пресс-форм для сгибания трубы), растягивающий трубогиб (путем растягивания трубы для достижения изгиба).
3D-принтер
3D-печатный станок можно назвать очень гибким и универсальным оборудованием для формовки материалов, почему о нем говорят, что он универсален, это потому, что он подходит для формовки многих различных материалов. Однако он не очень эффективен.
Типы станков с ЧПУ по количеству осей
Выше мы классифицировали различные типы станков с ЧПУ, конечно, мы также можем быть разделены в зависимости от количества осей.
Двухосевые станки с ЧПУ
Минимальное количество осей в станке с ЧПУ - 2, если их меньше 2, то задача обработки не может быть решена. Эти две оси состоят из оси X, которая отвечает за горизонтальное перемещение, и оси Z, которая отвечает за вертикальное перемещение.
2-осевой токарный станок с ЧПУ может выполнять только некоторые относительно простые работы, такие как точение, фрезерование сверление и т.д., и не может быть способен на некоторые сложные задачи обработки.
Трехкоординатные станки с ЧПУ
3-осевой станок с ЧПУ является нашим самым распространенным, он имеет две оси X и Z на основе оси Y, три оси перпендикулярны друг другу для перемещения, а две оси больше подходят для обработки некоторых более сложных деталей.
Четырехкоординатные станки с ЧПУ
Четырехкоординатные станки с ЧПУ добавляют ось A к осям X, Y и Z. Эта ось A может поворачиваться относительно оси X, что позволяет станку обрабатывать несколько граней заготовки, обеспечивая большую гибкость обработки на четырехкоординатных станках с ЧПУ. При этом нет необходимости снимать заготовку для повторного зажима.
5-осевые станки с ЧПУ
Пять осей пятикоординатного станка с ЧПУ - это линейные оси X, Y, Z и две вращающиеся оси A, B или B, C. Это позволяет станку выполнять обработку с разных направлений и под разными углами к заготовке.
5-осевые станки с ЧПУ позволяют обрабатывать сложные поверхности и формы за один проход, экономя время на смене инструмента и повторном зажиме.
9-осевые станки с ЧПУ
9-осевой станок с ЧПУ можно назвать передовым оборудованием в обрабатывающей промышленности в настоящее время, который содержит 3 линейные оси X, Y, Z и 6 поворотных осей A, B, C, U, V, W. 9-осевой станок с ЧПУ можно назвать передовым оборудованием в обрабатывающей промышленности в настоящее время.
Большее количество осей означает большую свободу обработки заготовок, что позволяет обрабатывать более сложные поверхности и формы.
Преимущества и ограничения обработки с ЧПУ
Vantage
- Высокая точность обработки с минимальной погрешностью размеров.
- Высокая степень автоматизации и меньшее количество ручного вмешательства позволяют повысить эффективность производства.
- Пока программа остается неизменной, можно обрабатывать практически идентичные детали с неизменным качеством.
- Можно обрабатывать сложные поверхности и формы.
- Очень подходит для массового производства, позволяет сэкономить много трудозатрат
- Существует множество материалов, которые можно обрабатывать.
Inferior
- Высокие первоначальные затраты на инвестиции, оборудование, обучение персонала и т.д.
- Программирование - сложная задача, требующая специальных знаний и опыта, особенно при работе со сложными деталями.
- Существует ограничение на размер заготовки, поэтому невозможно обрабатывать очень большие детали.
- Внесение изменений в конструкцию более трудоемко и требует изменения программы.
- Для небольших партий и изделий, изготовленных по индивидуальному заказу, преимущество в стоимости незначительно.
Применение технологии числового программного управления
Технология ЧПУ, можно сказать, является передовой технологией производства, полное название ЧПУ - компьютеризированное числовое управление, благодаря компьютерному управлению станком практически нет ошибок, даже если ошибка намного меньше, чем при ручном управлении. Поэтому высокая точность, высокая эффективность и высокое качество стали синонимами ЧПУ.
Практически во многих высокотехнологичных отраслях промышленности сегодня используется технология ЧПУ.
машиностроение
- Автомобилестроение: двигатели, подвески, рамы, колеса и т.д.
- Аэрокосмическая промышленность: Производство компонентов самолетов, ракетных двигателей и т.д.
- Судостроение: Производство корпусов, гребных винтов и т.д.
- Производство железнодорожных локомотивов: Производство компонентов локомотивов.
Электронная промышленность.
- Производство печатных плат: Производство печатных плат.
- Обработка электронных компонентов: Производство различных электронных компонентов.
Производство пресс-форм.
- Пластиковые формы: Производство пресс-форм для пластмассовых изделий.
- Формы для литья под давлением: Производство форм для литья металлов.
Производство медицинского оборудования.
- Имплантаты: Производство медицинских изделий, таких как искусственные суставы и кости.
- Медицинские инструменты: Производство хирургических инструментов, медицинского оборудования для визуализации и т.д.
Обратитесь к EVERGREEN для реализации вашего следующего проекта по обработке на станках с ЧПУ!
Если вы хотите запустить программу обработки на станках с ЧПУ, нет проблем! Но выбрать подходящий станок будет непросто, к тому же вам нужно будет обучить персонал программированию, что может потребовать больших предварительных инвестиций.
Однако есть и другой вариант - передать свои проекты по обработке с ЧПУ на аутсорсинг таким производителям, как Evergreen. Если вы передадите свои проекты на аутсорсинг Evergreen, у вас появится больше времени на разработку новых проектов, и вы сможете быть полностью спокойны, передавая проект Evergreen. У нас есть целый ряд станков с ЧПУ, которые удовлетворят все ваши потребности.
Наша команда инженеров также позаботится о вашем проекте, напишите нам чтобы получить бесплатное предложение.
