Все, что нужно знать о станках с ЧПУ

Станки с ЧПУ — электромеханические устройства, которые выполняют различные производственные задачи, используя компьютерные программы. «ЧПУ» расшифровывается как «числово-программное управление» и представляет собой методы обработки материалов и производства деталей на основе программных файлов.

Первые станки с ЧПУ возникли в 40х-50х годах двадцатого века, и работали с часто используемой тогда технологии коммуникации и хранения данных, известной под названием «перфокарты» и «перфоленты». Сегодня эта технология давно устарела, так как средство передачи данных быстро стало сначала аналоговым, а затем цифровым в 50х-60х годах.

Как это работает

Обработка — метод преобразования заготовки материала, например, болванки из металла в готовую продукцию или деталь-прототип) с помощью контролируемого процесса сьема материала. Аналогично другой технологии, 3D-печати, ЧПУ пользуется цифровыми инструкциями из файла САМ (автоматизированного программирования) или CAD (автоматизированного проектирования), разработанных в специальном программном обеспечении (Solid Works, RADAN, etc). Станок с ЧПУ воспринимает эти файлы как инструкцию для механической обработки изделий.

Возможность запрограммировать компьютеризированное устройство для управления станками значительно повышает производительность цеха, так как автоматизирует высоко технологические и трудоемкие процессы. Автоматическая резка повышает как скорость, так и точность производства изделий, особенно при использовании сложного в обработке или дорогостоящего материала.

Часто процессы обработки требуют использования множества видов и размеров инструмента для придания деталям определенной формы. Станки с ЧПУ обычно совмещают инструмент в сборки или группы, формируя инструментальные магазины (турреты), из которых станок сам выбирает необходимое. Простые станки могут двигаться по одной или двум осям, тогда как более сложные используют оси X, Y, Z для движения по прямой и еще несколько осей вращения.

Многоосевые (многокоординатные) станки могут автоматически переворачивать обрабатываемые заготовки и удалять материал, который раньше находился «снизу». Так оператору больше не нужно вручную переворачивать деталь, и она обрабатывается со всех сторон без его вмешательства. Полностью автоматическая резка в целом более точная, чем та, где присутствует человеческий фактор. Тем не менее, ручная доводка часто бывает обязательна, например, тонкая гравировка или резка, требующая большого количества часов на программирование.

Типы станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ подразделяются на две общие категории: традиционные технологии обработки и новые технологии:

Традиционные технологии

Используется режущий инструмент — вращающиеся сверла, взаимодействующие с неподвижным блоком материала или заготовкой.

Токарные станки, противоположность сверлильным, вращают блок материала относительно неподвижного режущего инструмента.

Фрезерные станки: наиболее часто использующиеся станки с ЧПУ. В них используется вращающийся режущий инструмент, снимающий материал с заготовки.

Новые технологии

Электрическая или электрохимическая обработка: существуют новые технологии, использующие специализированные техники резки материала.

 

Среди примеров — электрохимическая или электронная обработка, электроэрозия (EDM), фотохимическая и ультразвуковая обработка. Большинство из этих технологий узко специализированы и используются в массовом производстве для отдельных видов металла.

Другие средства резки: существуют и другие технологии, использующие другие средства резки. Например, это координатно-пробивные станки, установки лазерной, газовой, плазменной и гидроабразивной резки.

Используемые материалы: станок с ЧПУ может обрабатывать практически любой материал, в зависимости от применения детали. Чаще всего это металлы, например алюминий, медь, олово, сталь, титан, а также дерево, полистирол, фибергласс, полипропилен и другие.

Создание прототипов: станки с ЧПУ стали настоящим прорывом в области быстрого прототипирования. До внедрения ЧПУ (во время использования перфокарт) детали обрабатывались вручную. Это чаще всего приводило к большому количеству ошибок в прототипах, так как имеющиеся станки использовались только для больших партий.

Что лучше — ЧПУ или 3D-принтеры?

Ответ на этот вопрос зависит от используемого материала, сложности детали и экономических факторов. При использовании технологии 3D-печати деталь создается наплавлением снизу вверх. Сложные формы и внутренние части часто создаются проще, чем на станках с ЧПУ.

Традиционные станки с ЧПУ обычно ограничиваются доступным инструментом и наличием у станка осей вращения. С другой стороны 3D-печать гораздо более ограничена материалами, чем ЧПУ. Например, если требуется прототип подвижного механизма, то скорее стоит использовать ЧПУ и полипропилен. Вы можете производить практически любые детали, тогда как только некоторые из современных материалов адаптированы к требованиям 3D-принтеров.

Применение в производстве: многие современные станки с ЧПУ разработаны специально для нишевых производственных процессов. Например, электрохимическая обработка используется для создания изделий повышенной износостойкости и другая обработка для этого не подходит. Традиционные станки с ЧПУ могут использовать как для производства больших партий, так и для прототипирования.

Источник: www.creativemechanisms.com

Информация IMA

В зависимости от ситуации и типа деталей, которые уже производятся или только планируются для производства в будущем, промышленная компания должна выбирать, в какое именно оборудование с ЧПУ ей стоит инвестировать. Самые лучшие итальянские производители оборудования, участники IMA, предлагают широкий выбор своих решений для удовлетворения ваших производственных потребностей.

Предлагаем вашему вниманию другие материалы, связанные со станками с ЧПУ:

Выбираем новый станок с ЧПУ — что нужно учитывать?

Сравнение способов раскроя листового металла

Какой гибочный пресс лучше всех?

У вас есть другие вопросы или потребности? Незамедлительно свяжитесь с нами по телефону или электронной почте, или посетите любое из наших представительств.

Вам необходимы услуги по ремонту, установке, перезапуску станков или обучение операторов вашего оборудования? Сервисная служба Italian Machinery Association обладает обширным опытом и знаниями, чтобы решить любую проблему.