Что нужно для станка чпу: ЧПУ станок своими руками или покупка заводского ЧПУ станка

Содержание

Что нужно знать при выборе фрезерного станка с ЧПУ, чтобы при покупке не ошибиться.

Что нужно знать при выборе фрезерного станка с ЧПУ, чтобы при покупке не ошибиться!

2020-03-04

У каждого человека или компании кто хочет купить фрезерный станок с ЧПУ, при этом ни разу не сталкиваясь с ним возникает много вопросов:

Именно на эти вопросы мы постараемся ответить в нашем материале.

Какой фрезерный станок с ЧПУ все таки купить?

На данный момент фрезерных станков на рынке предостаточно, от станков из фанеры до тяжелых станков из литого чугуна. Мощность шпинделя, тип приводов, тип стола, скорость, производительность, 4 поворотная ось — именно все это нужно разобрать, что бы определиться какой станок вам нужен, а не только сравнивать по цене. Первая и самая жирная ошибка при выборе сравнивать в первую очередь цены, а не характеристики станка.

И так, попробуем помочь Вам подобрать станок без звонка специалисту, после прочтения данной статьи Вы сможете понять с какими характеристиками Вам нужен станок и нужен ли он вообще!

Для начала ответьте на вопросы:

А теперь разложим все по полочкам:

1. Выбор рабочего поля станка с ЧПУ.

Определиться с размером рабочего поля станка. Если не знаете, то нужно рассматривать максимальный размер исходя конечно из Вашего бюджета. Это не лишнее, очень много людей совершают ошибку на самом первом этапе! Берут станок с минимальным рабочим полем 600х400, пробуют на нем обучиться работать и начать зарабатывать, но к сожалению судьба этого человека следующая, он проработает 1 год, (если поработает) , а не через месяц поставит станок в гараже.

Почему именно так ?

Да потому что на данном станке можно обработать только мелкие заготовки, с таким размером рабочего поля — даже такие детали как элементы мебели, столы резные, стулья, тумбочки, балясины, столбы, фасады не сделаешь! Здесь мы говорим про кухонные фасады, так как они бывают до 800 мм высотой. Тем самым Вы заранее лишаете себя возможности производить большинство изделий.

Тогда приходит понимание, что нужно было приобретать станок не менее 1200х1200, но при этом уже потратили деньги и не знает, что теперь делать с маленьким станком.
Вывод: Рекомендуемое рабочее поле станка не менее 1200х1200

Почему именно 1200х1200?

Фрезерный станок с ЧПУ 1200х1200 мм хорош тем, что на нем уже можно производить резную мебель, к примеру: столы резные, стулья, тумбочки, балясины, столбы резные. Конечно раскрой фанеры тоже можно делать, но для раскроя фанеры лучше подойдет станок с размерами под лист фанеры 1600х1600 мм., но по фанере это уже другая история, и про фанеру мы поговорим подробнее позже в другой статье.

Теперь вы понимаете, что станок с рабочим полем 1200х1200 всегда найдет применение, а не будет стоять в гараже без дела как 600х400 мм.

Самым популярным и пожалуй универсальным можно назвать станок с рабочем полем 2500х1600 мм. На данной моделе уже можно развивать очень много отраслей бизнеса, к примеру:

Мы хотели Вам объяснить, что не нужно покупать маленький станок и смотреть на самую низкую цену, а нужно выбирать оборудование, то которое будет работать и приносить Вам прибыль.

Вывод: Самое популярное и универсальное рабочее поле станка 2500х1600

2. Каких видов бывают фрезерные станки с ЧПУ и какой выбрать.

Фрезерные станки обычно делятся на 2 вида:


В чем же разница?
Разница между этими станками в первую очередь это мощность, а мощность несет за собой производительность, относительно настольных станков.
Почему мощность на рамных станках выше, чем на настольных? Клиенты сразу говорят, ну если мощность нужна, давайте поставим шпиндель на 3 квт вместо 1.5 Квт. и станок будет мощнее, но это не так:

— В первую очередь тут все элементы взаимосвязаны, все зависит от веса рамы, мощности двигателей, типа направляющих, от электроники и так далее.

Для примера давайте сравним станки двух разных серий, серия BIGSTOL – это фрезерные настольные станки и серия STEEPLINE это рамные фрезерные станки. Для наглядности мы сравним станок с одинаковым рабочим полем 2500х1300 из разных серий.

Из данной таблице уже видна разница, но мы сейчас произведем более подробное сравнение.

Фрезерный станок с ЧПУ 2500х1300 серии «STEEPLINE» более мощный и быстрый, из-за того, что на станке цельно сварная рама напольного типа, установлен мощный шпиндель на 2.2 квт, хотя возможно установить и до 9 кВт. Увеличенную скорость перемещения почти в 3 раза дают шаговые двигателя nema34 вместе с редуктором 1к3, что дает мощность не как в таблице написано 85 кг, а 255 кг на см вращения, против 105 кг на см. Все перечисленное выше не даст скорость, если не установить профильные направляющие HIWIN или HSAC, так как цилиндрические рельсовые направляющие SBR20 имеют заводской люфт. Из-за этого мы не можем сделать большую скорость на них, так как будет происходить клин подшипников. Но опять вернемся к старому, что если даже и направляющие установим профильные, а электронику оставим бюджетную, то скорость не увеличим, следовательно станок «STEEPLINE» будет работать на уровне станка «BIGSTOL», из за того что данная электроника не будет работать стабильно.

Так же проговорим про точность. Точность дает нам мощная конструкция рамы и профильные направляющие, по фото выше видно разницу рамы, версии «BIGSTOL» и версии «STEEPLINE»
И это мы сравнили станки, где рамы из стальной конструкции, а теперь представьте рамы станков из фанеры которые можно найти на рынке.

Вывод: Если Вам нужна высокая скорость и точность обработки изделий, выбирайте рамный станок.

3. Что нужно купить дополнительно кроме фрезерного станка с ЧПУ?

Дополнительные опции к станку — это отдельная тема и ее нужно подробно разобрать, так как многие люди не понимают, что на сайтах указаны цены только на станки. А купить только станок и начать сразу зарабатывать не получится, нужно будет еще докупать фрезы, цанги, пылесос, компьютер и т.д. Сейчас вы спросите почему сразу все не включить в стоимость и не продавать со станком? Так не получится.

1. Фреза для обработки — из-за того, что станки многофункциональные, вы поняли это из описания выше, мы не можем положить набор фрез такой, чтобы перекрыть все виды обработки, а если положим такой набор, то цена будет в раза 3 выше стоимости станка. И сразу вопрос? Зачем комплектовать станок и повышать его стоимость ненужными Вам комплектующими.

2. Пылесос для фрезерного станка с ЧПУ — тоже можно купить дополнительно, в комплекте пылесос не идет, но в тоже время производители станков говорят нельзя работать без пылесоса, некоторые производители даже гарантию снимают, если кто-то работает без стружкоотсоса. Так почему же его тоже не включить в стоимость? Пылесос для ЧПУ мы не включаем в стоимость из-за того, что у многих клиентов есть пылесосы, и статистика показывает, что это у 70%.

3. Компьютер для ЧПУ станка  — тоже продается отдельно у всех производителей ЧПУ станков. Да, можно купить компьютер у нас уже настроенный, готовый к работе, но опять-таки многие клиенты настраивают свои компьютеры и без проблем работают на фрезерных станках.

4. Как заработать на фрезерном станке с ЧПУ?

Как заработать мы уже выше проговорили, повторяться не будем, просто перечислим варианты и направления бизнеса с помощью станка с ЧПУ. Если вы дочитали до этого момента, мы думаем Вы уже понимаете какой станок Вам нужен и что хорошая вещь стоит денег!

По каждому виду бизнеса Мы планируем подготовить подробную статью, что бы Вам было понятно как в данной нише зарабатывать с помощью наших станков.

Вывод такой, что не нужно делать поспешных решений при выборе станка, нужно все взвесить и оценить, только после этого покупать станок. А лучше позвонить нашим специалистам и получить подробную консультацию по подбору станка под Ваши задачи.

Основные принципы работы фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) – это оборудование, предназначенное для механической обработки различных листовых материалов при помощи специального инструмента – фрезы. Фрезерованием обрабатывается самый различный материал: пластик, графит, алюминий, медь, чугун, сталь или дерево.

Фрезы — это металлические инструменты различной формы с несколькими режущими зубьями. По форме фрезы бывают:

  • конические,
  • цилиндрические,
  • концевые,
  • торцевые и других видов.

Материал, из которого изготавливается режущая часть, должен быть намного прочнее обрабатываемого материала, потому для фрез подбираются твердые сплавы быстрорежущей стали, может быть использована также минералокерамика или алмаз. Кроме того фрезы различаются по конструкции и типу зубьев: они могут быть:

  • цельные (или монолитные, так называемые «пальчиковые фрезы»),
  • со сварным режущим элементом,
  • сборным или с напаянным режущим элементом.

Вращаясь с большой скоростью, они обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ.

В зависимости от расположения рабочего инструмента, фрезерование может быть горизонтальным или вертикальным. Большое распространение получили универсальные станки, дающие возможность фрезеровать сложные детали под любым углом, применяя разные фрезы.

Фреза, закрепленная в цанге, является основным элементом, находящимся в непосредственном контакте с обрабатываемым материалом. Цанга с закрепленной в ней фрезой устанавливается в шпиндель, обеспечивающий вращение фрезы. В свою очередь шпиндель с фрезой установлен на подвижной балке — портале, который перемещает шпиндель и фрезу в трех осях координат над обрабатываемым материалом, укрепленном на рабочем столе. Перемещение портала, а также перемещение шпинделя по порталу обеспечивают три микрошаговых двигателя. Портал, станина, двигатели, шпиндель и фреза представляют собой механическую часть фрезерного станка. Каждый двигатель обеспечивает перемещение портала и шпинделя по своей оси по заданной программе.

Управляющие станции фрезерных станков с ЧПУ представляют собой электронную часть оборудования и поставляются вместе со станком. Программное обеспечение станка обрабатывает векторные изображения из графических файлов, переводит их в G-коды, управляющие работой микрошаговых двигателей. Таким образом, для изготовления той или иной детали необходимо её построение в графическом редакторе такой компьютерной программы, как, например, AutoCad или Corel Draw. После установки разработанной программы в ОЗУ станка (оперативное запоминающее устройство или оперативная память), оператор может начать работу, предварительно выбрав нужные режимы и параметры в соответствии с поставленной технологической задачей и обрабатываемым материалом.

Числовое программное управление позволяет автоматизировать сложные технологические процессы по обработке тех или иных материалов. Станок с ЧПУ в процессе работы не требует никаких сложных действий от оператора. Станок работает по программе, заложенной в него до начала процесса обработки. Ввод программы осуществляется оператором с пульта, предназначенного для управления станком в ручном режиме. В случае аварийной ситуации пульт используется для отключения станка. Вся текущая информация о работе станка отображается на панели оператора, который визуально контролирует выполнение технологических операций.

Фрезерные станки с ЧПУ – это высокотехнологичное современное оборудование, способное обеспечить необходимую производительность труда и отменное качество обработки материала. Применение станков с ЧПУ повышает уровень безопасности и культуры производства и не требует от станочника виртуозности и высокого профессионализма.

Что такое станок с ЧПУ: виды, характеристики ✭ «ЧПУ24»

Станок не уходит в отпуск и декрет, ему не нужны выходные, он не опаздывает и не прогуливает, его работоспособность не зависит от настроения и вчерашней вечеринки с друзьями. Каждое предприятие заинтересовано во внедрении высокоэффективных технологий. Поэтому подбирает надежное, функциональное оборудование для выполнения таких работ как фрезерные, токарные, раскрой металла, дерева, фанеры с помощью лазера, нанесению маркировки и гравировки на изделия и многие другие.

В этой статье мы расскажем, про ЧПУ станки, их виды, устройство конструкции, принцип работы. Предоставим основную информацию, чтобы вы могли решить, нужна вам такая техника или нет.

Станки с ЧПУ: что это такое?

Давайте разберемся, что такое ЧПУ станок, и какая расшифровка аббревиатуры. ЧПУ это числовое программное управление. Представляет собой компьютеризированную систему, которая направлена на проведение расчетов и автоматизацию технических операций. Контроль выполняется специальными командами ‒ G-кодами. Систему можно запрограммировать с внешних носителей или подключить к компьютеру. 

Состоит из таких элементов:

  • пульт оператора;
  • дисплей;
  • контроллер;
  • ПЗУ ‒ память долговременного хранения;
  • ОЗУ ‒ временное хранение программ, используемых в настоящий момент.

Многих интересует вопрос: что делает ЧПУ станок? Он относится к самому востребованному оборудованию основных сфер промышленности. Считается дорогой, инновационной техникой. На нем обрабатывают металл, обтачивают сложные заготовки, изготавливают корпусную мебель, пластиковые игрушки, сувениры. Устройство позволяет с высокой точностью выполнить даже самые сложные работы. Изготавливает детали, к которым выдвигаются самые строгие требования касаемо точности размеров и допусков. Компьютеризация и автоматизация исключает ошибки, присущие человеческому фактору. Если правильно пользоваться устройством, риск бракованной продукции снизится к нулю.

Возьмем для примера фрезерный станок и изготовление панно. 

Для того чтобы изготовить такое панно, раньше человек должен был обладать художественным видением, чтобы вручную или используя полуавтоматический инструмент отсечь от заготовки все лишнее. Если нужно было изготовить таких штук 10, то это превращалось из творческого процесса в некую рутину для мастера. Все изделия были разными и непохожими друг на друга. Человек мог заболеть или потерять интерес. Могла дрогнуть рука мастера и т.д. Сегодня, при наличии 3D модели такого панно, любой человек, даже не обладающий художественным видением с помощью ЧПУ станка способен изготавливать такие изделия. Творчество все равно присутствует т.к. создание 3D модели — это творческий процесс, доступный немногим и неважно, что на выходе у вас будет физическая модель, воплощенная дереве или на компьютере. После того как мы выбрали модель для изготовления, нам нужно «рассказать» станку что необходимо делать – составить управляющую программу (УП). В ней мы сообщаем станку, какого размера заготовка, каким инструментом мы это делаем, с какой скоростью, где начать и где закончить и т.д. Этим в зависимости от компании и организации рабочего процесса может заниматься как оператор станка, так и отдельный технолог. Также работа оператора заключается в установке заготовки и рабочего инструмента (при его наличии), запуске станка, съеме готового изделия. Необходимо вовремя менять смазочную жидкость, очищать зону выполнения операций. Один сотрудник может управлять несколькими аппаратами. Оператору не обязательно иметь специальность токаря или фрезеровщика. Достаточно научиться приемам управления программой и разбираться в особенностях применяемых инструментов.

Виды станков 

Оборудование делится на несколько групп, которые отличаются способностью выполняемых операций. Виды станков с ЧПУ по типу воздействия на обрабатываемый материал:

  • фрезерные, сверлильные, расточные ‒ используют для резки заготовок, раскроя листов, загибания углов, сверления отверстий;
  • токарные ‒ для обработки наружной и внутренней поверхности, выполняют нарезку резьбы, позволяют создавать любые контуры.
  • зубообрабатывающие ‒ позволяют создать необходимую геометрию шестеренок и других деталей;
  • шлифовальные ‒ зачищают и выравнивают поверхность на конечном этапе обработки;
  • многоцелевые ‒ сочетают в себе возможность выполнения всех видов работ;
  • электромеханические ‒ включают в себя плазменные, лазерные, электрохимические, электроэрозионные агрегаты.

Фрезерный станок применяют на производстве, где важно соблюдать параметры точности. Бывает с вертикальным и горизонтальным расположением шпинделя. Работает с высокой скоростью. Есть габаритные и компактные модели. 

Лазерный станок — это общее название станков, обработка материала на которых производится при помощи лазерного излучения (луча). Но источник этого излучения и соответственно его характеристики различаются. Например, источником луча может быть лазерная трубка с закаченной смесью различных газов основной из которых СО2. Это линейка станков применяется для обработки широкого спектра материалов, реже металла. Потому как длина волны лазерного излучения способна воздействовать на металл на мощности трубки от 100 вт. Обработка цветных металлов практически исключена. Для обработки металла, в том числе и цветного, используются лазеры с источниками на иттербиевого оптоволокна. Если мощность источника 10вт — 100вт, то их используют для маркировки и нанесения гравировки. Источники от 300вт используются для раскроя листового металла. Также на рынке можно встретить лазерное оборудование на твердотельных диодах. Из-за их несовершенства и низкого КПД используется, относительно, редко и в основном в хоббийных аппаратах. 

Плазменный предназначен для точного и качественного раскроя листов из металла любой толщины.

Основные характеристики

Те, кто знают, что такое ЧПУ в современных станках, уже давно оценили его преимущества. Оборудование значительно увеличивает производительность труда. Удешевляет себестоимость товаров. Один ЧПУ станок заменяет до 6 единиц обычных. Может бесперебойно работать многие годы, отменно выполняя заданные команды. Для обработки разных деталей нужно просто заменить программу. Устройство позволяет быстро изготовить спроектированное на компьютере изделие. Отличается надежностью, разнообразием функций, гибкостью настроек, точностью обработки. Благодаря данным характеристикам станки ЧПУ широко применяются на производствах, которые стремятся увеличить объемы выпускаемой продукции.

ЧПУ для новичков — с чего начать? Советы и рекомендации

9 вещей, которые пригодятся новичкам в ЧПУ


Предположим, у вас есть рабочая машина с ЧПУ, вы только что ее приобрели, но вы мало что знаете о самом ЧПУ. Предположим также, что это фрезерный станок, и что в первую очередь вы будете заниматься резкой металла. Вероятно, вы готовы начать изготавливать детали для чоппера, конструировать устройство для смены инструментов или, может быть, с нуля собрать пистолет Colt 1911. С ЧПУ вы можете сконструировать почти все, и  вы с нетерпением ждете начала работы над вашими любимыми проектами.

Не спешите! Помните, вы только что купили машину, и к тому же вы новичок. Вы еще не готовы к таким проектам.

Надо постараться максимизировать свои шансы на успех. Для этого примите к сведению 9 нижеследующих пунктов


1. Купите несколько приличных фрез


 
Не берите упаковку импортных китайских фрез различных размеров и неопределенного качества. Вам не нужны и зеленые космические фрезы из «Людей в черном», просто купите несколько приличных фрез у надежного поставщика по разумной цене. Можно начинать с быстрорежущей стали. В конечном во многих случаях будет необходим твердосплав, но быстрорежущая сталь дешевле и более устойчива к вибрациям. Купите себе несколько размеров:

— 13 мм

— 6 мм

— 4 мм

Размеры меньше ни к чему на данном этапе, пока вы не потренируетесь на менее чувствительных фрезах. Купите 2-х или 3-заходные для алюминия и 4-заходные для стали. Чтобы лучше понять какие фрезы вам необходимы, прочтите статью Как выбрать фрезы. Вы однозначно сломаете несколько фрез, так что просто свыкнитесь с этой мыслью. На этом этапе следует не забывать надевать защитные очки!

Также купите полный набор спиральных сверл.

2. Купите стоящие тиски, комплект прихватов и набор параллелек

Закрепление заготовки — очень важный этап. Приобретите хорошие тиски для своего станка, и вы потратите деньги на ценный инструмент, который будет служить вам годами. Есть одна загвоздка, которая возникает, когда вы зажимаете заготовку в тисках. Если у вас плохие тиски, заготовка сдвинется, а вы будете гадать, что же произошло.

Вам следует закрепить ваши тиски в Т-образные слоты вашего стола, так что вы также можете приобрести комплект прихватов. 

Наконец, вам понадобится набор параллельных подкладок.

3. Используйте СОЖ или туман! В работе с алюминием придется параноидально следить за отводом стружки.
 

Если машина не была оснащена СОЖ, подаваемой поливом, и не предназначена для такого, то вам необходимо установить генератор тумана. Можно взять качественный, например Noga, есть много разных брендов. 

Перенарезка стружки вредна для фрез, а в худшем случае это приведет к поломке. «Быть параноиком» имеется в виду, что в начале надо очень пристально смотреть на область реза, и возиться с соплом вашего туманообразователя, чтобы освоить, как правильно располагать его для качественной подачи СОЖ.

4. Научитесь пользоваться вашим контроллером ЧПУ

Следующим шагом будет научиться управлять вашим ЧПУ, как если бы это был ручной станок с принудительной подачей и УЦИ на каждой оси. По ходу работы вы узнаете некоторые базовые коды G, дабы иметь представление о том, что ваша программа делает, когда вы в первый раз запускаете реальную программу в коде G (хоть это еще и далеко от правды!). Начните работать с фрезой в верхнем положении, и не пытайтесь делать какие-либо движения по оси Z, дабы не повредить режущий инструмент обо что-то. Практикуйте движения по оси X и Y до тех пор, пока шпиндель не будет двигаться туда, куда вы хотите, и вы не будете ошибаться. Еще один момент: не используйте G00, это заставляет машину двигаться в быстрых режимах на пределах ее возможностей. Используйте G01 и установите относительно низкую скорость подачи. В «G01 F20» машина будет двигаться со скоростью 20 единиц в минуту(миллиметров, метров, дюймов – в зависимости от настроек вашего контроллера). У вас будет намного больше времени на реакцию, если что-то пойдет не так. 

5. Купите измерительный прибор для длины фрезы и научитесь ним пользоваться, чтобы калибровать ось Z. В придачу приобретите кромкоискатель и используйте его, чтобы забазировать шпиндель относительно детали.

Ваша машина должна знать, где находится кончик фрезы, в противном случае можно испортить оборудование. Так как вы новичок, задайте ей необходимую информацию, используя датчик длины фрезы. С его помощью машина будет точно знать, где конец фрезы относительно координаты Z. Первое, что надо сделать после установки заготовки в тиски и фрезы в шпиндель — это установить нули.

Подробнее о компенсации длины инструмента и нахождении базовых точек в статье Как найти нулевую точку станка с ЧПУ.


6. Научитесь регулировать ваш станок и тиски

Отрегулировать — отъюстировать с помощью часового индикатора. Это базовый навык, который необходим всем. 

Выработайте привычку перед началом работы проверять положение ваших тисков. Позже будет понятно, действительно ли нужно делать это прям каждый раз, но поначалу придерживайтесь такй практики. К тому же, убедитесь, что знаете, как отрегулировать свои тиски, чтобы зажимные щеки были правильно выровнены с одной из осей.

7. Начните с алюминия, латуни и мягкой стали. Избегайте использования нержавеющей стали.


Поначалу следует избегать использования труднообрабатываемых материалов. Используйте алюминий или латунь. 

Когда начнет получаться, можно попробовать мягкую сталь. Только после того, как вы почувствуете, что достаточно хорошо фрезеруете такие материалы, фрезы не ломаются и не изнашиваются слишком быстро, и обработанная поверхность больше не похожа на ту, на которую напала стая инфицированных бешенством бобров, лишь тогда переходите к труднообрабатываемым материалам, таким как нержавеющая сталь. Перед этим как следует изучите каталоги поставщиков металлов.


8. Сделайте себе несколько комплектов ступенчатых губок из алюминия

Возьмите пилу и вырежьте кусочки материала, размерами немного больше, чем щеки тисков. Теперь вам нужно обработать эти блоки на прямоугольник, т.е. делать фрезерные проходы до тех пор, пока все стороны не станут строго параллельны или перпендикулярны друг другу, т.е. до получения прямоугольного параллелепипеда.

Используйте концевые фрезы небольших диаметров. Несмотря на то, что для таких работ торцевые подходят лучше, их пока не стоит использовать, т.к. торцевая фреза развивает большое усилие. Шпиндель может завязнуть, заготовку может вырвать тисков и швырнуть ее через комнату, и т.п. 

Обработав материал в виде квадрата, переходите к следующей задаче – обработайте его в соответствии с размерами, фрезеруя до тех пор, пока он не станет идеального размера для ваших тисков (вам понадобятся 2 прямоугольных куска, по одному на каждую зажимную губку). Последний шаг — просверлить и прозенковать монтажные отверстия.

Можно также поучиться делать Куб Тернера. Этот куб (его еще называют мета-куб), не так легко сделать, как это может показаться на первый взгляд. Говорят, что ранее, до появления станков с ЧПУ, такой хитрый кубик давали новичку токарю/фрезеровщику и предлагали аналогичный сделать. Это было тестом на владение станком. Этот куб выглядит как серия кубов с отверстиями, вложенных друг в друга, и касающихся внешнего только вершинами.
 

9. Изучите САПР и CAM


Итак, теперь вы знаете азы. Следующий шаг – изучить, как создавать G-код для станка. Для этого вам необходимо овладеть САПР и CAM. По возможности выберите те программы, с освоением которых вам могут помочь. В идеале, попросите вашего друга, который уже использует программное обеспечение и опытен в нем, помочь вам. Если у вас нет такого друга, рассмотрите вариант курсов. Если вам некому помочь вживую, вам придется вернуться и искать помощи в Интернете. Начните с просмотра нескольких видеороликов. По возможности, постарайтесь смотреть ролик и изучать программное обеспечение одновременно. Найдите онлайн-форумы, на которые люди обращаются за помощью в использовании этих программ.

Семь преимуществ станков с ЧПУ и одна причина выбрать станок с ручным управлением на машиностроительное предприятие.

Авторы: Главный технолог ООО “Инкор” Ванюков Андрей Сергеевич, 

инженер технолог ООО “Инкор” Смирнов Дмитрий Сергеевич

 

Современные тенденции металлообработки диктуют необходимость эксплуатации станков с числовым программным управлением на более высоких скоростях резания и подачи. Это крайне важно для сохранения конкурентоспособности на мировом рынке. Кроме того, сегодня широко используются трудные для обработки материалы, а значит критически важно внедрение современных технологии резания, в частности, режущего инструмента с большой линейкой, а также соответствующих методов программирования.

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ применяют для множества технологических операций: фрезерования, точения и т.д. Такие станки применяются в автомобильной, нефтегазовой, даже в космической промышленности и на более скромном уровне, например, в частных мастерских.

Несмотря на очевидные достоинства станков с ЧПУ многие токари, фрезеровщики, технологи и прочие мастера со стажем до сих пор побаиваются такого вида оборудования. Некоторые считают, что затраты на эти станки выше, а значит и окупаться будут очень долго. Однако ситуация почти полностью противоположна таким представлениям. Станки с ЧПУ более выгодны, так как позволяют ускорить обработку деталей, автоматизировать производство, повысить точность обработки, брать более сложные заказы в работу и т.д. Рассмотрим преимущества металлообрабатывающих станков с ЧПУ по сравнению с универсальным подробнее.

Преимущества металлообрабатывающих станков с ЧПУ по сравнению с универсальными.

1. Высокая точность. 

Устройства с ЧПУ с идеальной точностью обрабатывают самые мелкие детали первичных заготовок. Именно благодаря компьютерному программному обеспечению (ПО) подобные машины способны осуществлять резку, формировку и обработку исходного материала с такой высочайшей скоростью и точностью, которой никак не достигнуть традиционным способом обработки. В отличие от ручных ЧПУ-устройства изготавливают детали любой сложности и геометрии. Например, на рис. 1,2,3 показаны детали сложной геометрии, которые проблематично изготовить на универсальном оборудовании. Точность сохраняется при многократном запуске, что позволяет значительно сократить количество сырьевых отходов. (см. рис. 4,5)


Рисунки 1, 2, 3

 

 

Рис. 4                                                                      Рис. 5

2. Экономичность.


Работа металлообрабатывающих станков с ЧПУ осуществляется с применением разнообразного программного обеспечения, совместимого с различными операционными системами (ОС). При этом от сотрудника не требуется обязательного нахождения рядом со станком, оператор может управлять оборудованием удалённо, что ускоряет процесс. Один оператор может одновременно обслуживать до 4 станков, а при применении робота (в условиях высокой серийности) затраты на ФОТ уходят практически в ноль.

Немаловажный аспект состоит в значительной оптимизации затрат на режущий инструмент. При работе на обычном фрезерном станке оператору необходимо время от времени увеличивать скорость подачи. Нередко случается, что сотрудник в силу усталости или недостатка профессионализма непреднамеренно увеличивает эту скорость. Следствием этого является износ режущей кромки, отлетание пластинки, врезание фрезы в стол либо в саму заготовку. На ЧПУ-оборудовании такая ситуация полностью исключена, так как скорость резания заранее задаётся программно, и не может быть изменена в процессе работы, а все возможные перемещения инструмента установлены ещё на стадии первичного программирования. Следовательно, нежелательное врезание фрезы исключено. См. рис. 6,7.

 

Рис 6. послойное фрезерование                          Рис 7. чистовая обработка

3. Производственная гибкость.


Применяя на производстве станки с ЧПУ, Вы обеспечите наиболее простой переход от изготовления одной детали к созданию принципиально другой. Этот переход осуществляется путём выбора соответствующей программы из списка, хранящегося в памяти ЧПУ. Операция замены может быть осуществлена неограниченное количество раз. В универсальных станках скорости перемещения по разным осям и их соотношение регулируются механическими передачами, используется единый привод. Из этого следует, что если токарный станок изначально ориентирован на функционирование в метрической системе, то обработка по дюймовым размерам на нём не представляется возможной. В конструкции современных станков с ЧПУ для каждого ходового винта предусмотрен свой привод с шаговым либо с частотно регулируемым двигателем. Это позволяет нарезать нестандартные виды резьбы или создавать детали со сложными криволинейными поверхностями. (См. рис. 8)


Рис 8. Пример детали, обрабатываемой на станке с ЧПУ

4. Повышение производительности. 


Важнейшим плюсом является способность ЧПУ-машин работать в режиме 24/7 без остановки. Беспрецедентно высокий уровень производительности металлообрабатывающих станков с программным управлением обуславливается не только уменьшением числа простоев, но и возможностью точного расчёта периода обработки и увеличения загрузки оборудования. Параметры заготовки и инструмента, сообщенные управляющей программе, позволяют исключить этап разметки из цикла. Все операции на ЧПУ станках могут выполняться с одной базы, появляется возможность отказаться от переустановки заготовки в процессе. Это положительно влияет и на производительность, и на точность обработки. На ручном оборудовании отсутствует возможность повторяемости подобной операции или совмещения токарной и фрезерной операции. Кроме того, использование станков с ЧПУ позволяет уменьшить загрузку рабочего персонала. Всего один человек сможет обслуживать 2 и более станков с ЧПУ в зависимости от загрузки. Также один станок с ЧПУ заменяет 2 и более универсальных станков, что позволяет сократить штат рабочих мест, занимаемую площадь производства, потребление электроэнергии и уменьшить расходы другими способами. (См рис. 9)


Рис. 9 Обработка детали с одной базы

5. Уменьшение затрат на режущий инструмент.


При использовании универсального оборудования порой приходится прибегать к применению фасонного инструмента при выполнении сложной геометрии деталей, а на станках ЧПУ достаточно всего одного инструмента (резца либо фрезы). Это гораздо эффективнее, производительнее и дешевле.

Для станков на ручном управлении в зависимости от целей производства часто становится необходимым приобретение дополнительной оснастки такой, как копировальное устройство, конусные линейки и т.д., а на станках с ЧПУ все уже встроено и дополнительная оснастка не нужна. (См рис. 10)


Рис. 10

6. Менее жесткие требования к квалификации персонала. 


Для обработки сложных деталей на универсальном станке требуются квалифицированные рабочие: токарь или фрезеровщик высокого разряда (4-6). Немаловажно найти сотрудника не только с внушительным опытом работы, но и с удовлетворительными личностными качествами. А как Вы понимаете, очень сложно найти достаточное количество таких специалистов в наше время. Для станка с ЧПУ достаточно одного оператора и наладчика. Высокая квалификация не обязательна, любой сотрудник сможет быстро ознакомиться с программой. Оператору станков с программным управлением не нужно обтачивать детали вручную. Вся работа здесь сводится всего к нескольким действиям, а именно:

  • следить за работой станка;

  • вводить соответствующие управляющие команды;

  • следить за состоянием режущего инструмента;

  • подавать заготовку и извлекать готовую деталь.

То есть задача будет состоять только в том, чтобы контролировать процесс и своевременно помещать деталь в камеру, да и то не всегда. Оператор станков с ЧПУ без труда может следить за несколькими станками одновременно, а токарь или фрезеровщик, какова бы ни была его квалификация, сможет обслуживать лишь один универсальный станок. 

7. Безопасность труда


На станках с ЧПУ в большинстве случаев работа осуществляется в полностью закрытой зоне с дополнительными датчиками на дверях. Это исключает возможность нахождения сотрудника в зоне обработки, поэтому риск травмирования персонала сводится к минимуму. 

На рис. 11 и 12 показаны станки с ЧПУ с закрытой зоной обработки


Рис. 11

Токарный обрабатывающий центр FOCUS CNC FBL-250Y

Рис. 12

Фрезерный обрабатывающий центр EXTRON SU-85A

Подведем итоги


Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: станки с ЧПУ в долгосрочной перспективе более выгодны в финансовом смысле, так как позволяют:

  • обрабатывать любые, даже самые мелкие детали заготовок, с беспрецедентно высокой точностью;

  • оптимизировать затраты на режущий инструмент и ускорить процесс производства; 

  • увеличить экономичность: сократить штат рабочих мест, занимаемую площадь производства, расход электроэнергии и т.д.


Рис. 13 Обрабатывающий центр CNC-Takang

Однако при определенных особенностях производства целесообразность приобретения станков с ЧПУ не так очевидна. Например, в случае мелкосерийного, штучного производства и особенно в ремонтных цехах, где основной задачей является ремонт деталей, а не серийный выпуск. Если приходится изготавливать большое количество разнообразных деталей или ремонтировать и восстанавливать разнообразные узлы, то нецелесообразно под каждую деталь разрабатывать программу для станка ЧПУ, в таких случаях лучше отдавать предпочтение станкам с ручным управлением. 

Преимущество от «Инкор» — короткие сроки поставки.

ООО “Инкор” специализируется на обрабатывающих центрах с ЧПУ, но именно для таких нестандартных проектов в ассортименте компании присутствует оборудование с ручным управлением. Естественно, все оборудование точечного, нестандартного спроса поставляется под заказ. И тут мы вправе обозначить еще одно преимущество станков с ЧПУ: самые востребованные модели известных производителей Focus CNC, EXTRON, HONOR SEIKI, FEMCO, SINO, CNC TAKANG  и другие азиатские и европейские бренды можно в короткие сроки приобрести со склада “ИНКОР”, что позволит оперативно, без длительных простоев, оборудовать производство. 


По вопросам поставок связывайтесь любым удобным способом с отделом оборудования ООО “Инкор” или заполните форму ниже.


Фрезерный станок по дереву с ЧПУ. Виды фрезерных станков

В настоящее время деревянные изделия как из ДСП, фанеры, так и из чистого дерева применяются во всех сферах, начиная от строительства и заканчивая искусством. Но больше всего ценится чистое дерево, его используют в качестве отделочного материала либо для изготовления изделий, мебели, предметов искусства, декорирования интерьеров или рамы картин.

С помощью фрезы из цельного дерева можно сделать не только различные изделия для быта, но и создать любое изображение, выгравировать всевозможные узоры на деревянных изделиях, создать целые картины. Такая обработка дерева чаще всего применяется при изготовлении изысканной эксклюзивной мебели, сувениров, а также изделий для рекламной сферы (вывески, билборды).

Обработка дерева фрезерными станками с ЧПУ имеет свои преимущества. Данная техника обработки исключает возникновения неточностей и брака, позволяет создать сложные изделия с интересными узорами. Благодаря ЧПУ обработка дерева стала более быстрой и экономной, особенно в случае если используется дорогостоящая древесина.

Несмотря на все преимущества, дерево является один из сложных материалов для обработки, так как данный материал имеет неоднородную структуру, различные породы дерева ведут себя по-разному при их одинаковой обработке, качество изделия во многом зависит от начальной подготовки материала.

При обработке дерева существуют особенности, которые необходимо учитывать.

Перед работой с деревом необходимо внимательно настроить скоростной режим станка. Фрезерование дерева производит в несколько проходов. Первые два необходимы для выравнивания изделия и удаления дефектов, их называют черновыми. Третий, чистовой, проход осуществляется медленно и аккуратно. Все подходы должны быть выполнены отдельными фрезами.

Таким образом, фрезерные станки с ЧПУ являются очень удобным и выгодным приобретением для резки, гравировки, расчете расстояний между близлежащими отверстиями, сверлении, полировании деревянных изделий, так как данный станок долговечен, минимизирует расходы от производства, автоматизирован, компактен и удобен в управлении за счет ЧПУ.

Раскройка и резка материалов на фрезерных станках ЧПУ

Новости

19 марта 2018

В большинстве случаев раскрой материала связан с обработкой исходных листов материала большого размера. Из больших листов, в результате получаются небольшие заготовки имеющие размер готовых изделий. Часто необходимо осуществлять раскрой композитных алюминиевых панелей, вспененного ПВХ, листового акрила и ПВХ, и т.д. Современные фрезерные станки с ЧПУ наилучшим образом приспособлены для выполнения этих операций.

В настоящее время чётко прослеживается тенденция по универсализации используемого оборудования, что позволяет оптимизировать технологический процесс, упростить его, снизить издержки. Даже такую операцию, как раскрой материала, можно производить при помощи фрезерных станков с ЧПУ. Использование фрезерных станков с ЧПУ для раскроя материала позволяет получить существенную экономию, а иногда становится единственных возможным инструментом, например при раскрое ПВХ, который нельзя обрабатывать лазером. Фрезерные координатные станки с большим рабочим полем — до 4000х2000мм, успешно справляются с этой работой.

Необходимо понимание того, что для раскроя материала требуются достаточно мощные и быстрые установленные шпиндели. Фрезерные станки должны иметь достаточно большое рабочее поле, чтобы на нём можно было разместить лист материала целиком.

Резка материалов фрезерными станками с ЧПУ

Если при раскрое нам приходилось работать с материалом, имеющим большие размеры, то резка в первую очередь связана с обработкой уже чистовых заготовок. При выполнении резки заготовке придаются контуры готового изделия. Весьма значимым достоинством станков с ЧПУ является реализуемая на них возможность фигурной резки материала. При этом хотелось бы отметить некоторую специализацию таких станков. Для резки хрупкого или упругого материала наилучшим образом подходят лазерные станки, на них удобно резать кожу, бумагу, резину. Для работы с другими материалами предпочтение следует отдать фрезерным станкам с ЧПУ, причём такие станки могут не только производить фигурную резку, но и производить обработку материала сразу по трём координатам, получая объёмные 3D изделия. Производя обработку заготовки на фрезерном станке с ЧПУ можно получить высококачественные рельефы.

Фрезерные станки с ЧПУ позволяют обрабатывать заготовки на большой скорости и с точным соблюдением требуемых размеров. Это позволяет отказаться от такой операции, как «чистовая дорезка», заготовки обрабатываются без припуска, что даёт существенную экономию времени затрачиваемого на изготовление изделия.

Станки с ЧПУ хорошо подходят и для такой, достаточно специфичной работы, как резка композитных панелей. Благодаря высокой точности обеспечиваемой станками с ЧПУ, обрабатываемую панель можно прорезать не полностью, что позволяет её легко гнуть для получения конечного изделия.

Пример фрезерного координатного станка с ЧПУ

В рекламной деятельности наиболее популярные материалы для раскроя — алюминиевые композитные панели, для изготовления рекламных конструкций, и вспененный ПВХ для УФ печати. Для раскроя этих материалов нельзя использовать обычный CO2 лазер, т.к. алюминиевый композит будет отражать лазерный луч, а ПВХ будет выделять соляную кислоту, которая быстро приведет к коррозии лазерного станка и выходу его из строя. В добавок листы этих материалов выпускаются большого размера, самый распространенный и востребованный размер 4000х2000мм. Поэтому для раскроя этих и многих других материалов идеально подойдет Фрезерно-гравировальный станок Optima OP-2040A.

Этот станок обладает большим рабочим полем 4000х2000мм, позволяющим разместить лист материала целиком. Зафиксировать материал на рабочем столе можно или вакуумным прижимом, или струбцинами. На фрезерный станок устанавливаются мощные шпиндели до 6кВт, позволяющие развивать высокую линейную скорость резки, что бывает необходимо, при срочном заказе, или при большой загруженности, запас мощности никогда не помешает и при небольших заказах, он продлит ресурс службы шпинделя.

В отличии от конкурентов, на портал фрезерно-гравировального станка OP-2040A, для его перемещения установлены двигатели с обоих сторон, что обеспечивает идеальное перемещение инструмента по оси Y. На станках с такими большими габаритами, для передачи крутящего момента от двигателей —  устанавливается косая зубчатая рейка, рейка обеспечивает высокую скорость перемещения, повышенную стойкость к износу, сохранение высокой точности перемещения при износе, в отличии от шарико-винтовой передачи (ШВП). Кроме того ШВП с длиной более 2000мм просто провиснут под собственным весом, чего никогда не случится с косой зубчатой рейкой.

Управление фрезерным станком осуществляется или с компьютера — в случае выбора контроллера NCStudio, или через загрузку задания с флешки — в случае выбора контроллера DSP A11. Контроллер NCStudio визуализирует процесс работы на экране компьютера в реальном времени, в любой момент можно поставить задание на паузу, заменить инструмент, или изменить положение оси Z, он недорогой, прощает ошибки при создании программы резки, но далеко не самый быстрый. Профессиональный контроллер DSP A11 не имеет визуального интерфейса, программа резки загружается в контроллер с флешки, и станок начинает работать в автономном режиме, это один из самых быстрых контроллеров, но он дороже NCStudio, и если в программе резки допущена ошибка, можно сломать инструмент, шпиндель и сам корпус станка — поэтому этот контроллер рекомендуем только для профессионалов с многолетним опытом.

Фрезерно-гравировальный станок Optima OP-2040A можно использовать в мебельном, рекламном, сувенирном, модельном производствах и т.п.  Для изготовления простых и сложных элементов из различных материалов в 2 и 3 плоскостях.

© 2018 САЙН СЕРВИС. Все права защищены.

Любое копирование информации с сайта sign-service.ru должно производится с ссылкой на источник и с согласия администрации ресурса.

Как стать оператором станков с ЧПУ. Полное руководство (2019 г.)

Если у вас есть страсть к технологиям и дизайну, умение выполнять точные и подробные задачи и вы хотите сделать карьеру, выходящую за рамки типичной «кабинетной работы», сделайте карьеру в области ЧПУ. механическая обработка может быть идеальным путем для вас.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) являются основой американской промышленности. Эти машины режут, придают форму и отделывают сырье, такое как металл, пластик и дерево, в пригодные для использования производственные компоненты. Станки с ЧПУ чрезвычайно сложны — они должны быть откалиброваны и работать с точностью, и для обеспечения бесперебойной работы этих станков требуется целая команда людей.

Что такое станок с ЧПУ?

станков с ЧПУ работают с тяжелым оборудованием с ЧПУ от настройки до эксплуатации. Станки с ЧПУ режут, шлифуют и сверлят сырье, чтобы их можно было использовать во всех производственных случаях. Операторы станков с ЧПУ несут ответственность за наблюдение за станками и внесение корректировок, которые контролируют скорость, подачу материала и траекторию резки.

Операторы станков с ЧПУ являются важными членами команды промышленных инженеров. Это строители, изготовители, механики, мастера и специалисты по обеспечению качества в одном флаконе.За последние несколько десятилетий машины прошли долгий путь и стали «умнее», чем когда-либо прежде. Однако машины не являются полностью автономными. Они по-прежнему требуют, чтобы люди говорили им, что делать, следили за их работой и обеспечивали точный результат. Несмотря на то, что вы, возможно, слышали, машины не захватывают мир, поэтому в обозримом будущем отрасль будет полагаться на станков с ЧПУ.

Чем занимается оператор станков с ЧПУ?

Каждый день оператор станков с ЧПУ должен следить за тем, чтобы оборудование было настроено правильно, работало хорошо и производило качественные и пригодные для использования материалы.Они должны следить за производительностью, запасами материалов и техническим обслуживанием. Им также может быть поручено проводить проверки контроля качества на выходе и сообщать о любых проблемах программистам ЧПУ, которые пишут код, который сообщает машине, что делать, чтобы они могли при необходимости вносить коррективы в режиме реального времени. В зависимости от работы, оператор ЧПУ может работать на нескольких разных станках на полу или отвечать за одну сложную машину.

Операторы станков с ЧПУ

обычно работают в заводских условиях. Хотя многие работают полный рабочий день в обычные рабочие часы, сверхурочная работа может быть обычным явлением, как и работа в вечернее время и в выходные дни.Должностные обязанности также различаются в зависимости от того, на какой стадии карьеры находится машинист. Младшие машинисты обычно работают под пристальным наблюдением, в то время как старшие и контролирующие станки с ЧПУ часто несут ответственность за всю команду и должны работать в тесном сотрудничестве с программистами ЧПУ и другими членами промышленного инженерного персонала.

Требования к образованию для станка с ЧПУ Работа на станке с ЧПУ

является высокотехнологичной и требует серьезного обучения и подготовки.Машинисты с ЧПУ обычно должны иметь как минимум диплом средней школы или GED. Оттуда они получают специальные пороги с ЧПУ в технических школах или общественных колледжах. Некоторые машинисты имеют ученые степени, но это не обязательно. Образовательные программы охватывают широкий спектр предметов от математики и инженерии до компьютеров и технологий. Они также обычно включают занятия по работе с CAD/CAM, технологиям проектирования и многому другому.

Сертификат

— независимо от того, имеет ли машинист степень или нет — часто предпочтительнее, поскольку он демонстрирует владение навыками, необходимыми для успешной работы на станках с ЧПУ.Национальный институт навыков металлообработки (NIMS) предлагает три уровня сертификации по механической обработке, которые популярны как среди машинистов, так и среди работодателей. Программа сертификации NIMS оценивает навыки машиниста в соответствии с национальными стандартами, от программирования начального уровня и эксплуатации оборудования с ЧПУ до мастерства фрезерования и токарной обработки с ЧПУ. Хотя сертификация является добровольной, отраслевые эксперты сходятся во мнении, что она полезна для карьерного роста.

Сколько времени нужно, чтобы стать оператором станка с ЧПУ?

Опыт является наиболее важным фактором для станков с ЧПУ, поэтому многие профессионалы выбирают степень или путь сертификации.Многие из этих программ требуют ученичества, стажировки или экстерната, что дает студентам возможность получить реальный опыт. Некоторые компании также предлагают программы обучения для новых машинистов. Обычно требуется около четырех или пяти лет комбинированного образования и обучения на рабочем месте, чтобы стать полностью подготовленным.

Какие навыки необходимы, чтобы стать оператором станка с ЧПУ? Станки с ЧПУ

— чрезвычайно сложное оборудование с компьютерным управлением. Работа требует точности, и не у всех есть то, что нужно, чтобы стать станком с ЧПУ.Необходимые навыки для этой карьеры включают в себя:

  • Математические навыки: станков с ЧПУ работают с числами и измерениями в течение всего дня, поэтому они должны хорошо разбираться в математике.
  • Навыки технического письма и понимания: Операторы ЧПУ должны уметь читать схемы и сложные инструкции, чтобы обеспечить правильное проектирование и сборку изделий.
  • Навыки решения проблем: Машины подвержены ошибкам, а ошибки в производстве могут привести к катастрофе для организации.Операторы станков с ЧПУ должны уметь быстро и независимо решать проблемы, чтобы обеспечить максимальную производительность и производительность.
  • Внимание к деталям: Малейшая ошибка в измерении может сделать вывод непригодным для использования. Поскольку точность очень важна, операторы станков с ЧПУ должны внимательно следить за деталями.
  • Механические и технические навыки: Станки с ЧПУ управляются компьютерами, и операторы должны понимать, как работает технология CAD/CAM.
  • Навыки работы в команде: станки с ЧПУ не работают в пузырях.Они являются частью всей команды инженеров-технологов и должны уметь эффективно работать в составе группы.
  • Ловкость рук и точность: Разработка деталей и доведение производства до точных дюймов или миллиметров, указанных в проекте.
  • Адаптивность: Как оператор станков с ЧПУ вы столкнетесь с трудностями. Важно уметь приспосабливаться к ситуации, что бы ни случилось.
  • Фитнес и выносливость: станков с ЧПУ работают долгие часы, выполняя повторяющиеся движения.Требуется много стоять и ходить, и важно быть в хорошей физической форме.
  • Навыки общения: Профессионалы должны уметь слушать и следовать указаниям, задавать вопросы, когда они возникают, и ясно объяснять вещи руководителям, подчиненным и коллегам.
  • Тайм-менеджмент: Процесс обработки с ЧПУ состоит из нескольких этапов. И часто есть возможности сделать его более эффективным. Имея представление о том, сколько времени может занять каждый шаг, времени загрузки сырья и времени, необходимом для настройки различных инструментов, важно понять, сколько времени займет работа.
  • Уверенность: Это скорее мягкий навык, но очень важный. Операторам станков с ЧПУ должно быть комфортно останавливать производство сразу после обнаружения ошибки, даже если это означает расстроить людей на производственной линии.
  • Приверженность безопасности: Это тоже скорее мягкий навык, но он имеет решающее значение для успеха. Тяжелое оборудование опасно, и операторы ЧПУ должны тщательно соблюдать все протоколы безопасности при работе с оборудованием и рядом с ним.
  • Сильная трудовая этика: Работать в механическом цехе непросто. Требуется дисциплина, чтобы оставаться сосредоточенным среди стресса, шума и возникающих повседневных проблем.

Какова средняя зарплата оператора станка с ЧПУ?

По данным Бюро статистики труда США (BLS), средняя годовая зарплата операторов станков с ЧПУ составляет около 45 000 долларов. Действительно приводит аналогичную цифру около 43000 долларов в год. Glassdoor указывает чуть более низкую среднюю годовую зарплату в размере 40 000 долларов США.Имейте в виду, что это средние значения — старшие операторы станков с ЧПУ могут зарабатывать намного больше, чем эти цифры, а операторы начального уровня могут зарабатывать намного меньше.

Важно помнить, что Indeed и Glassdoor берут информацию только из вакансий, размещенных на их сайте, поэтому их данные несколько ограничены. Также важно помнить, что заработная плата может сильно различаться от работы к должности в зависимости от размера компании, отрасли, географического положения, опыта машиниста, обязанностей машиниста и сложности машин, с которыми он работает.

Перспективы работы для станка с ЧПУ

BLS прогнозирует, что перспективы работы для машинистов с ЧПУ останутся даже до 2026 года. Наибольшее влияние на количество вакансий могут оказать будущие инвестиции в американское производство, а также массовый выход на пенсию бэби-бумеров в течение следующих нескольких лет.

Готовы ли вы работать станочником с ЧПУ?

Если вы новичок или опытный оператор станков с ЧПУ и ищете интересные возможности для карьерного роста, рассмотрите возможность сотрудничества с опытным рекрутером.В Integrative Staffing Group наша команда специализируется на трудоустройстве квалифицированных промышленных работников. Мы сотрудничаем с сотнями работодателей в Пенсильвании, Огайо, Западной Вирджинии, Флориде и по всей стране, которые ищут надежных, квалифицированных станков с ЧПУ, таких как вы.

С ISG вы получаете такие преимущества, как:

  • Рекрутеры, которые действительно заботятся о ваших талантах, интересах и карьерных целях.
  • Эксперты в области производства и подбора персонала, которые понимают отрасль вдоль и поперек.
  • Доступ к нерекламируемым вакансиям, которые вы больше нигде не найдете.
  • Возможность выбирать из гибких, хорошо оплачиваемых заданий.
  • Получите внутреннюю информацию о карьерных должностях. Более 70% наших заданий были переданы по прямому найму.
  • Разнообразие часов, мест и типов компаний на выбор.
  • Продемонстрируйте свои навыки с помощью нашей бесплатной оценки навыков.

Кроме того, соответствующие критериям сотрудники могут получать праздничные бонусы, отпускные, план 401(k), поощрения за рекомендации, скидки на обучение и медицинские льготы.Не стесняйтесь обращаться к нашей команде напрямую, чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь вам в достижении ваших карьерных целей.

Все, что вам нужно знать о станках с ЧПУ

История

Станки с ЧПУ представляют собой электромеханические устройства, которые управляют механическими инструментами с помощью входных данных компьютерного программирования. Название «ЧПУ» на самом деле означает компьютерное числовое управление. Он представляет собой один из двух стандартных методов (другими являются технологии 3D-печати, такие как SLA, SLS/SLM и FDM) для создания прототипов из файла цифрового программного обеспечения.Компании, занимающиеся проектированием и созданием прототипов, могут использовать станки с ЧПУ для фрезерования и обработки различных материалов, включая дерево, металлы и пластмассы.

Одна минута программного обеспечения ЧПУ от экспертов:

Первые станки с ЧПУ были разработаны в 1940-х и 1950-х годах и опирались на распространенную технологию хранения телекоммуникационных данных, известную как «перфолента» или «перфорированная бумажная лента». Технология перфоленты давно устарела, поскольку носитель данных быстро перешел на аналоговую, а затем цифровую компьютерную обработку в 1950-х и 1960-х годах.По мере внедрения новых технологий и увеличения мощности цифровой обработки станки с ЧПУ продолжают повышать свою эффективность.

Как это работает

В общем, механическая обработка — это способ преобразования заготовки материала, например, блока пластика, в готовое изделие (как правило, прототип детали) с использованием контролируемого процесса удаления материала. Подобно другой технологии разработки прототипов, FDM (3D-печать), ЧПУ использует цифровые инструкции из файлов автоматизированного производства (CAM) или автоматизированного проектирования (CAD), таких как Solidworks 3D.Хотя CAM или CAD не запускают сам станок с ЧПУ, они предоставляют ЧПУ дорожную карту для изготовления конструкций. Станок с ЧПУ интерпретирует дизайн как инструкции по вырезанию деталей-прототипов.

Возможность программирования компьютерных устройств для управления станками быстро повышает производительность цеха за счет автоматизации высокотехнологичных и трудоемких процессов. Автоматизированная резка повышает как скорость, так и точность создания прототипов деталей, особенно когда материал имеет решающее значение (например, в случае с полипропиленом).

Часто процессы механической обработки требуют использования нескольких инструментов для выполнения требуемых надрезов (например, сверл разного размера). Станки с ЧПУ обычно объединяют инструменты в общие блоки или ячейки, из которых машина может рисовать. Базовые машины перемещаются по одной или двум осям, в то время как усовершенствованные машины перемещаются в поперечном направлении по осям x, y, продольно по оси z и часто вращательно вокруг одной или нескольких осей. Многоосевые станки способны автоматически переворачивать детали, что позволяет удалять материал, который ранее находился «из-под».” Это избавляет рабочих от необходимости переворачивать материал прототипа и позволяет вам резать все стороны без необходимости ручного вмешательства. Полностью автоматизированные разрезы, как правило, более точны, чем при ручном вводе данных. Тем не менее, иногда отделочные работы, такие как травление, лучше выполнять вручную и простыми разрезами, которые потребуют обширных проектных работ для программирования машины для автоматизации.

Типы станков с ЧПУ

Когда вы решаете, какие станки с ЧПУ добавить в свою операцию, необходимо учитывать некоторые соображения.Станки с ЧПУ обычно относятся к одной из двух основных категорий: традиционные технологии обработки и новые технологии обработки. Каждый тип дает вам преимущества и недостатки. Вы должны учитывать особые потребности вашего проекта при выборе типа станка с ЧПУ для добавления в вашу мастерскую. Следующая инфографика показывает некоторые сходства и различия между обычными и новыми станками с ЧПУ: 

Традиционные технологии:
  1. Сверла: Сверла работают, вращая сверло и перемещая его вокруг и в контакте с неподвижным блоком исходного материала.Сверла с ЧПУ помогают делать точные отверстия там, где они вам нужны.

  2. Токарные станки: Токарные станки, полностью противоположные сверлам, вращают блок материала против сверла (вместо того, чтобы вращать сверло и вводить его в контакт с материалом). Токарные станки обычно вступают в контакт с материалом, перемещая режущий инструмент в поперечном направлении, пока он постепенно не коснется вращающегося материала. Токарные станки, которые в основном используются для металлов и дерева, удаляют ненужный лишний материал и оставляют красивый и, в конечном счете, более полезный компонент.

  3. Фрезерные станки: Фрезерные станки, вероятно, являются наиболее распространенными сегодня станками с ЧПУ. Они связаны с использованием вращающихся режущих инструментов для удаления материала со склада. Они могут выполнять различные функции, включая сверление, растачивание, нарезание зубчатых колес и создание пазов в заданном куске материала.

Новые технологии:

  1. Электрическая и/или химическая обработка: Существует ряд новых технологий, в которых используются специальные методы резки материала.Примеры включают электронно-лучевую обработку, электрохимическую обработку, электроэрозионную обработку (EDM), фотохимическую обработку и ультразвуковую обработку. Большинство этих технологий являются узкоспециализированными и используются в особых случаях для массового производства с использованием определенного типа материала.

  2. Другие режущие материалы: Существует ряд других новых технологий, в которых для резки материала используются различные среды. Примеры включают машины для лазерной резки, машины для газокислородной резки, машины для плазменной резки и технологию гидроабразивной резки.В последние годы эти машины приобрели популярность в различных отраслях промышленности; однако они по-прежнему являются узкоспециализированным оборудованием.

Используемые материалы

В станке с ЧПУ можно использовать практически любой материал — все зависит от области применения. Станки с ЧПУ обеспечивают универсальность производства для реализации различных проектов. Обычные материалы включают такие металлы, как алюминий, латунь, медь, сталь, титан, дерево, пенопласт, стекловолокно и пластмассы, такие как полипропилен.

Приложение для быстрого прототипирования Станки с ЧПУ

стали первым значительным прорывом в области быстрого прототипирования. До числового управления (в случае технологии перфоленты) и компьютерного числового управления (с аналоговыми и цифровыми вычислениями) детали приходилось обрабатывать вручную. Это неизменно приводило к большей погрешности в конечных продуктах-прототипах и даже больше, если и когда машины использовались вручную для крупномасштабного производства. Станки с ЧПУ помогли революционизировать способность производственного мира быстро создавать прототипы различных материалов, деталей и других машин благодаря повышенной точности, которую они обеспечивают.

Заявка на производство

Многие новые специальные станки с ЧПУ созданы специально для нишевых производственных процессов. Например, электрохимическая обработка используется для резки высокопрочных металлических изделий, что невозможно иначе. Обычные станки с ЧПУ более приспособлены и обычно используются для разработки прототипов, чем для производства.

Что лучше? ЧПУ или 3D-печать?

Честно говоря, это зависит от материала, сложности детали и экономических факторов.Технология 3D-печати, такая как машины FDM, создает детали снизу вверх. Они могут создавать сложные формы и внутренние компоненты несколько быстрее, чем станок с ЧПУ. 3D-печать предоставляет разработчикам и производителям продуктов определенную степень гибкости и творчества, которую станки с ЧПУ не могут предложить с помощью обычных средств.

Напротив, обычные станки с ЧПУ несколько ограничены доступными инструментами и осями вращения, которые может использовать станок. Хотя их все еще можно использовать с различными материалами, эти машины ограничены относительно строгим набором ограничений в отношении того, как они могут взаимодействовать с различными материалами.

С другой стороны, FDM-прототипирование гораздо более ограничено материалами, чем обработанный блок материала. Для прототипирования FDM требуются специальные материалы, которые можно использовать в 3D-печати. Станки с ЧПУ предлагают большее разнообразие типов материалов, с которыми они могут манипулировать и работать для создания конкретных деталей. Например, если вам нужен живой прототип петли, вы можете использовать ЧПУ и полипропилен. Хотите узнать больше? Читайте здесь.

Почти все может быть обработано, в то время как только определенные материалы были адаптированы в нити, подходящие для 3D-печати.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше об инженерных разработках для повышения технологичности. Если вы ищете услуги квалифицированной фирмы по разработке продуктов, которая может помочь вывести продукт вашего бизнеса на рынок, свяжитесь с Creative Mechanisms и узнайте больше о том, как мы можем помочь с вашими потребностями в прототипировании!

 

 

Обработка с ЧПУ: все, что вам нужно знать

 

Обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) становится все более распространенной в производстве.Технология ЧПУ предлагает универсальные автоматизированные средства для производства больших партий высококачественных деталей. Высокий уровень точности и повторяемости, обеспечиваемый процессами обработки с ЧПУ, делает его идеальным инструментом для большинства производителей.

Что такое обработка с ЧПУ?

В общем, обработка с ЧПУ относится к одному из многих восстановительных процессов, при которых материал удаляется из заготовки для выполнения проекта. Процессы ЧПУ используют компьютеризированное управление для управления всем процессом обработки от начала до конца, что в конечном итоге позволяет производить детали с неизменной точностью.Обрабатывающее оборудование с ЧПУ может следовать одним и тем же наборам инструкций снова и снова, чтобы облегчить производство малых или больших партий одинаковых деталей.

Станки с ЧПУ

бывают разных видов и уровней сложности. Некоторые станки могут одновременно удерживать несколько инструментов или работать по осям X, Y и Z, удаляя лишний материал с любой стороны или под любым углом.

CNC-обработка используется для создания деталей и компонентов практически для всех отраслей промышленности и приложений. Сюда входит аэрокосмическая промышленность и другие очень сложные отрасли, требующие механической обработки крупных деталей.Производители могут использовать этот процесс на таких подложках, как:

  • Композитные материалы
  • Пена
  • Стекло
  • Металлы
  • Пластик
  • Дерево

Обработка с ЧПУ особенно выгодна благодаря своей автоматизированной функциональности. Автоматизация позволяет машинам работать автономно, требуя меньше человеческого труда для производства точных деталей. Растущая нехватка в отрасли квалифицированных машинистов и рабочих стала основной причиной развития технологии ЧПУ в последние годы.

Три производственных процесса

Вообще говоря, существует три типа производственных процессов:

  • Редукционный. Редуктивные или субтрактивные процессы, такие как механическая обработка, удаляют материал из заготовки для создания дизайна.
  • Добавка. Процессы аддитивного производства объединяют или собирают вместе различные элементы для создания готового продукта. 3D-печать — наиболее распространенная форма аддитивного производства.
  • Формирующий. Формирующее производство изгибает или иным образом изменяет форму подложки в соответствии с проектными требованиями. Формовочное производство включает в себя такие процессы, как литье под давлением, при котором подложка плавится, а затем прессуется в форме для сохранения определенной формы. Он также включает в себя множество процессов формовки металлов, таких как гибка или прокатка.

Обзор процесса обработки с ЧПУ

Предшественник обработки с ЧПУ — обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) — использовал карты с перфолентой и элементарные команды.Обработка с ЧПУ следует более сложным командам и использует большее разнообразие элементов управления. Эти системы управляют режущими и формовочными инструментами, которые удаляют, но обрабатывающее оборудование с ЧПУ может следовать сложным, настраиваемым наборам инструкций, которые исходят из сложных проектов CAD или CAM.

Различное обрабатывающее оборудование с ЧПУ может работать с различными инструментами, возможностями и операциями. Процесс обработки с ЧПУ обычно включает следующие общие этапы:

1. Проектирование CAD-модели

Перед началом процесса обработки с ЧПУ производители должны создать дизайн продукта.Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) можно использовать для создания подробных двухмерных (2D) или трехмерных (3D) моделей. Эти файлы проекта включают такие детали, как геометрия, размеры и другие технические характеристики деталей. Программное обеспечение САПР учитывает ограничения процессов обработки и свойства выбранных материалов.

Например, если конструкция содержит отверстия, образованные цилиндрическими инструментами, программное обеспечение САПР может информировать инженеров-проектировщиков о том, что конструкции слишком сложны для данной подложки, или выявлять потенциальные проблемы из-за ограничений в выбранном процессе.Эти автоматические проверки помогают службам проектирования CAD/CAM и инженерам избежать многих потенциальных ошибок в процессе рендеринга, что делает этап прототипирования более эффективным.

2. Преобразование файлов САПР в пригодные для использования инструкции ЧПУ

После завершения проектирования спецификации проекта необходимо преобразовать в направления, которым могут следовать станки с ЧПУ. Файлы САПР обрабатываются с помощью программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM). Эти программы создают программный код, который станки с ЧПУ используют для управления инструментами в процессе производства.Это программное обеспечение также извлекает информацию о геометрии детали, которую операторы могут использовать, чтобы убедиться, что исходная заготовка имеет правильные размеры и ориентацию.

Эти совместимые с ЧПУ наборы инструкций обычно находятся в одном из двух типов файлов: STEP или IGES. Они включают языки программирования, такие как G-код и М-код, каждый из которых обрабатывает определенные области функциональности станка. Операции G-кода сосредоточены на фактической работе инструментов, таких как их скорость, направление движения и расстояние, на которое они перемещаются.Операции M-кода сосредоточены на различных операциях, таких как включение и выключение питания и других вспомогательных функциях.

3. Подготовка станка с ЧПУ

Люди-операторы играют гораздо меньшую роль в автоматизированном производстве, чем в ручном производстве, но они по-прежнему выполняют важные операции, с которыми не могут справиться машины. В том числе:

  • Загрузка файла программы ЧПУ в станок
  • Добавление заготовки к шпинделям или тискам станка, чтобы станок мог манипулировать заготовкой
  • Установка указанных обрабатывающих инструментов
  • Осмотр рабочей зоны, станка и заготовки

4.Выполнение операций

После подготовки оборудования и запуска программы обрабатывающее оборудование с ЧПУ выполняет шаги и выполняет операции обработки заготовки. Программа может выполнять необходимые восстановительные процессы от начала до конца без дальнейшего участия оператора. После того, как инструкции выполнены, деталь можно продолжить через процессы отделки и упаковки.

Типы операций обработки с ЧПУ

CNC-обработка — это очень широкая категория возможных операций и процессов.Среди операций обработки с ЧПУ наиболее распространены сверление, фрезерование и токарная обработка.

Сверление

В процессах бурения используются долота диаметром того же размера, что и диаметр желаемого отверстия. Обрабатывающее оборудование вставляет вращающееся сверло перпендикулярно в заготовку до тех пор, пока оно не просверлит отверстие заданной длины. Более сложное оборудование может производить отверстия под углом, а инструменты для сверления могут обеспечивать такие возможности, как:

  • Зенковка
  • Зенковка
  • Рассверливание
  • Нажатие

Фрезерование

Процесс фрезерования удаляет обрезки материала с заготовки путем перемещения материала по вращающейся режущей кромке.Инструменты имеют несколько режущих точек, и каждый инструмент вращается, образуя острую режущую поверхность разной длины и формы. Когда заготовка прижимается к фрезерным инструментам, с имеющейся кромки удаляются тонкие полоски или срезы материала. Это может создать неглубокие разрезы, широкие разрезы или полости с плоским дном для придания формы детали. Процессы периферийного фрезерования могут резать глубже, чтобы создать пазы или резьбу в общей форме детали.

Токарная обработка

Токарные процессы поворачивают заготовку вместо режущего инструмента.Они включают процессы резания, такие как расточка, нарезание канавок и торцовка. Они отрезают лишний материал от заготовки с помощью одноточечных режущих инструментов, точно прикладываемых к вращающейся заготовке. При токарной обработке создаются цилиндрические детали заданного диаметра. Точение может создавать линейные элементы как внутри, так и на внешней кромке деталей. Эти функции включают в себя:

Преимущества обработки с ЧПУ

Многие производители предпочитают процессы механической обработки, поскольку они создают детали или компоненты из одной заготовки.CNC-обработка имеет несколько дополнительных преимуществ. К ним относятся:

  • Повышенная производительность.  Установки с ЧПУ могут производить детали круглосуточно и без выходных. Машины могут работать непрерывно с минимальным вмешательством человека или вообще без него. Кроме того, для таких станков требуется меньше места, чем для рабочих станций или станков с ручной обработкой, поэтому на объекте с установленной площадью в квадратных футах одновременно может работать больше станков.
  • Высокая степень точности.  Обработка с ЧПУ использует очень подробные операции программирования.Машины следуют этим инструкциям, не допуская нежелательных отклонений или человеческих ошибок. Детали будут качественными, точными и идентичными. Обработка с ЧПУ также может производить детали сложной конструкции.
  • Более быстрое завершение проекта.  Каждый процесс обработки с ЧПУ начинается с проектирования в САПР, поэтому процесс создания прототипа будет намного быстрее. Программное обеспечение улавливает или предотвращает многие возможные недостатки конструкции или потенциальные риски, связанные с различными материалами. Когда процессы прототипирования и тестирования сокращаются, продукты могут быстрее переходить от проектирования к производству.Инструкции по обработке с ЧПУ также могут быть быстро изменены или заменены, поэтому задержки между изменениями в производственных циклах минимальны.
  • Экономичность. Конструкции файлов САПР и снижение риска производственных ошибок снижают себестоимость единицы продукции. Обработка с ЧПУ также требует меньше человеческого труда, что еще больше снижает стоимость производства продукции.

CNC-обработка от Pro-Type Manufacturing

Для клиентов, которым требуется комплексное производственное решение, Pro-Type Industries, Incorporated предлагает уровень ценности и гибкости процессов, не имеющих себе равных в отрасли.Мы располагаем современным оборудованием, которое оснащено одними из самых передовых систем обработки с ЧПУ.

Это системы с высоким крутящим моментом и высокой скоростью вращения, обеспечивающие точность и производительность в одном корпусе. Одним из примеров является наш 550-мм 4-осевой горизонтальный фрезерный станок Toyoda с ЧПУ. Эта современная система обеспечивает скорость вращения шпинделя до 15 000 об/мин благодаря двигателю мощностью 30 л.с. С рабочим кубом 30 дюймов и скоростью позиционирования 2400 дюймов в минуту он может работать с такими материалами, как алюминий, сталь и пластик, на высоких скоростях с максимальной точностью.Это также позволяет нам работать с труднообрабатываемыми материалами, такими как инконель, инвар, монель и различные суперсплавы.

Тем не менее, это только одна из наших многочисленных систем прецизионной обработки. Мы также используем четыре вертикальных станка с ЧПУ, которые могут обрабатывать заготовки размером до 64 дюймов на 32 дюйма на 25 дюймов, два горизонтальных станка с несколькими поддонами и высокопроизводительный токарный станок с ЧПУ с автоматической подачей прутка, противошпинделем и приводным инструментом. В руках нашей команды опытных механиков эта высокоточная обработка может обеспечить допуски в пределах ±0.0005”. Все эти возможности и ресурсы дополняются собственным производством всех инструментов и приспособлений, что дает нам еще больший контроль над производительностью.

За почти 50 лет работы в качестве производителя мы поняли, что немногие требования к проектам состоят только из механической обработки. Чтобы сделать наши предложения еще более ценными, мы также предоставляем такие дополнительные услуги, как:

.
  • Сварка
  • Травление
  • Хромирование
  • Пассивация
  • Полная сборка
  • Подробные отчеты по измерениям
  • Отслеживаемость материалов

Вся наша работа поддерживается надежной системой управления качеством ISO 9001 и культурой, которая распространяется на каждую часть нашей организации.

От единичного прототипа до больших объемов общих заказов, рассчитанных на несколько месяцев и более, ключом к нашему успеху является наша способность обеспечивать одинаковый уровень ценности и качества независимо от размера партии или сложности конструкции. Чтобы узнать больше обо всех наших производственных возможностях или запросить расценки, свяжитесь с нами напрямую.

 

Краткое описание станков с ЧПУ и принципов их работы [McNeel Wiki]

Основы ЧПУ

Чтобы лучше понять проблемы, связанные с успешным использованием ваших данных Rhino для обработки с ЧПУ или операции резки, вам необходимо понять процесс ЧПУ и то, как он работает.Надеюсь, этот небольшой учебник поможет.

Сначала несколько определений

ЧПУ — Компьютерное числовое управление — При получении оцифрованных данных компьютер и программа CAM используются для управления, автоматизации и мониторинга движений машины. Станок может быть фрезерным, токарным, фрезерным, сварочным, шлифовальным, лазерным или гидроабразивным, станком для штамповки листового металла, роботом или многими другими типами машин. Для более крупных промышленных машин компьютер обычно представляет собой встроенный выделенный контроллер.Но для более любительских машин или с некоторыми модификациями компьютер может быть внешним ПК. Контроллер ЧПУ работает вместе с серией двигателей и компонентов привода для перемещения и управления осями станка, выполняя запрограммированные движения. На промышленных станках обычно имеется сложная система обратной связи, которая постоянно отслеживает и регулирует скорость и положение фрезы.

Настольный ЧПУ – Существует много небольших настольных станков с ЧПУ в стиле модельеров-любителей.Как правило, они легче, менее жесткие, менее точные, медленные и менее дорогие, чем их промышленные аналоги, но могут хорошо справляться с обработкой объектов из более мягких материалов, таких как пластик, пена и воск. Некоторые настольные компьютеры могут работать так же, как принтер. У других есть собственная закрытая система команд и, возможно, даже специальное программное обеспечение CAM. Некоторые также принимают стандартный G-код в качестве входных данных. Некоторые промышленные стандартные настольные машины существуют со специальными контроллерами для выполнения точной мелкой работы.

CAM — Компьютерная обработка или производство — Относится к использованию различных пакетов программного обеспечения для создания траекторий и кода ЧПУ для запуска станка с ЧПУ на основе данных трехмерной компьютерной модели (САПР). Когда они используются вместе, это обычно называется CAD/CAM.

Примечание. CAM на самом деле не запускает станок с ЧПУ, а просто создает код, которому он следует. Это также не автоматическая операция, которая импортирует вашу модель САПР и выдает правильный код ЧПУ.Программирование CAM, как и 3D-моделирование, требует знаний и опыта работы с программой, разработки стратегий обработки и знания того, какие инструменты и операции следует использовать в каждой ситуации для получения наилучших результатов. В то время как есть простые программы, с которыми неопытный пользователь может начать работу без особых трудностей, более сложные модели потребуют затрат времени и денег, чтобы освоить их.

Код ЧПУ — специальный относительно простой компьютерный язык, который может понимать и выполнять станок с ЧПУ.Эти языки изначально были разработаны для программирования деталей непосредственно на клавиатуре машины без помощи программы CAM. Они сообщают станку, какие движения нужно выполнить, одно за другим, а также контролируют другие функции станка, такие как скорость вращения шпинделя и подачи, охлаждающая жидкость. Наиболее распространенным языком является G-код или код ISO , простой буквенно-цифровой язык программирования, разработанный для самых ранних станков с ЧПУ в 70-х годах.

Постпроцессор . Хотя G-код считается стандартом, каждый производитель может модифицировать определенные части, такие как вспомогательные функции, создавая ситуацию, при которой G-код, созданный для одной машины, может не работать для другой.Есть также много производителей машин, таких как Heidenhain или Mazak, которые разработали свои собственные языки программирования. Таким образом, для перевода вычисленных внутри программного обеспечения CAM путей в конкретный код ЧПУ, который может понять станок с ЧПУ, существует программное обеспечение моста, называемое постпроцессором. Постпроцессор после правильной настройки выводит соответствующий код для выбранной машины, так что, по крайней мере теоретически, любая CAM-система может выводить код для любой машины. Постпроцессоры могут быть бесплатными с системой CAM или за дополнительную плату.

Вот краткое описание шагов, необходимых для передачи цифровой модели на фрезерный станок с ЧПУ.

Станки с ЧПУ общего назначения

Станки с ЧПУ могут иметь несколько осей движения, и эти движения могут быть как линейными, так и вращательными. Многие машины имеют оба типа. Станки для резки, такие как лазерные или гидроабразивные, обычно имеют только две линейные оси, X и Y. Фрезерные станки обычно имеют как минимум три, X, Y и Z, и могут иметь больше осей вращения. Пятиосевой фрезерный станок имеет три линейные оси и две поворотные, что позволяет фрезе работать в полушарии с углом 180°, а иногда и больше.Также существуют пятиосевые лазеры. Рука робота может иметь более пяти осей.

Некоторые ограничения станков с ЧПУ

В зависимости от возраста и сложности станки с ЧПУ могут быть ограничены возможностями своих систем управления и привода. Большинство контроллеров ЧПУ понимают только движения по прямой линии и дуги окружности. Во многих машинах дуги также ограничены основными плоскостями XYZ. Движения оси вращения можно рассматривать как линейные движения, только градусы вместо расстояния.Для создания дуговых или линейных движений под углом к ​​главным осям две или более осей должны интерполироваться (перемещаться точно синхронно) вместе. Линейные и круговые оси также могут выполнять интерполяцию одновременно. В случае пятикоординатных станков все пять должны быть идеально синхронизированы – непростая задача.

Скорость, с которой контроллер машины может получать и обрабатывать входящие данные, передавать команды системе привода и отслеживать скорость и положение машины, имеет решающее значение.Старые и менее дорогие машины, очевидно, менее способны на это, во многом так же, как старый компьютер будет хуже и медленнее (если вообще будет) работать над ресурсоемкими задачами, чем новый.

Сначала интерпретируйте данные 3D и сплайнов

Типичная проблема заключается в том, как настроить ваши файлы и выполнить CAM-программирование, чтобы машина, выполняющая ваши детали, работала гладко и эффективно с данными. Поскольку большинство элементов управления ЧПУ понимают только дуги и линии, любую форму, которую невозможно описать с помощью этих объектов, необходимо преобразовать во что-то пригодное для использования.Типичными вещами, которые необходимо преобразовать, являются сплайны, то есть общие кривые NURBS, которые не являются дугами или линиями, и 3D-поверхности. Некоторые системы настольных машин также не способны понимать дуги окружности, поэтому все приходится преобразовывать в полилинии.

Сплайны можно разбить на серию отрезков, серию касательных дуг или их комбинацию. Вы можете представить первый вариант как серию хорд на вашем сплайне, касающихся сплайна на каждом конце и имеющих определенное отклонение посередине.Другой способ — преобразовать сплайн в полилинию. Чем меньше сегментов вы используете, тем грубее будет аппроксимация и тем более многогранным будет результат. Более точная обработка увеличивает плавность аппроксимации, но также значительно увеличивает количество сегментов. Вы можете себе представить, что серия дуг могла бы аппроксимировать ваш сплайн в пределах допуска меньшим количеством более длинных деталей. Это основная причина предпочтения преобразования дуги простому преобразованию полилиний, особенно если вы работаете со старыми машинами.С новыми проблем меньше.

Представьте себе поверхности как сплайновую аппроксимацию того же типа, просто многократно умноженную в поперечном направлении с промежутком между ними (обычно называемым шагом). Как правило, поверхности создаются с использованием всех линейных сегментов, но бывают ситуации, когда также можно использовать дуги или комбинацию линий и дуг.

Размер и количество сегментов определяются требуемой точностью и выбранным методом и напрямую влияют на выполнение.Слишком большое количество коротких сегментов задушит некоторые старые машины, а слишком малое количество сделает граненую деталь. Обычно это приближение выполняется в системе CAM. С опытным оператором, который знает, что нужно пользователю и с чем может справиться машина, обычно это не проблема. Но некоторые системы CAM могут не обрабатывать сплайны или определенные типы поверхностей, поэтому вам может потребоваться сначала преобразовать объекты в программном обеспечении CAD (Rhino), прежде чем переходить в CAM. Процесс перевода из CAD в CAM (через нейтральный формат, такой как IGES, DXF и т.) также может иногда вызывать проблемы, в зависимости от качества функций импорта/экспорта программ.

Общие условные обозначения, используемые при описании процедур ЧПУ

Ваш проект может быть:

2 Ось , если все резание происходит в одной плоскости. В этом случае фреза не имеет возможности перемещения в Z (вертикальной) плоскости. Как правило, оси X и Y могут одновременно интерполироваться для создания угловых линий и дуг окружности.

2.5 Ось , если вся резка происходит полностью в плоскостях, параллельных главной плоскости, но не обязательно на той же высоте или глубине. В этом случае фреза может перемещаться в плоскости Z (вертикальной) для смены уровней, но не одновременно с перемещениями по осям X,Y. Исключением может быть случай, когда фреза может интерполировать по спирали, то есть делать окружность по осям X, Y, одновременно перемещаясь по оси Z для формирования спирали (например, при фрезеровании резьбы).

Подмножеством вышеизложенного является то, что машина может интерполировать любые 2 оси одновременно, но не 3.Это делает возможным ограниченное количество 3D-объектов, например, путем разрезания в плоскостях XZ или YZ, но гораздо более ограничено, чем полная 3-осевая интерполяция.

3 оси , если для резки требуется одновременное контролируемое перемещение по осям X, Y, Z, что требуется для большинства поверхностей произвольной формы.

4 оси , если это включает в себя вышеперечисленное плюс 1 движение оси вращения. Есть две возможности: 4-х осевая одновременная интерполяция (также известная как настоящая 4-я ось).Или просто позиционирование по 4-й оси, где 4-я ось может перемещать деталь между операциями по 3 осям, но фактически не перемещается во время обработки.

5 осей , если он включает в себя вышеперечисленное плюс 2 движения круговых осей. Помимо настоящая 5-осевая обработка (5 осей движутся одновременно во время обработки), у вас также часто есть 3 плюс 2 или 3-осевая обработка + только позиционирование 2 отдельных осей, а также, в более редких случаях, 4 плюс 1 или непрерывная 4 обработка по осям + только одно позиционирование по 5-й оси.Сложно, что ли…

–МСХ 28.10.07

Почему обработка с ЧПУ важна для производства?

Почему обработка с ЧПУ важна для производства?
16 февраля 2018 г.

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) — управление традиционными машинами с помощью компьютерных систем. Обработка с ЧПУ стала обычным явлением, поскольку использование компьютеров в промышленных производственных процессах увеличилось.Обычное промышленное оборудование, такое как центральные токарные станки, фрезерные станки, сверла и фрезерные станки, теперь управляется с помощью компьютеров для обеспечения лучшего контроля.

На первый взгляд может показаться, что станком управляет простой компьютер, но уникальное программное обеспечение и система управления — это то, что действительно выделяет систему среди станков с ЧПУ.

В настоящее время станки с ЧПУ используются во многих отраслях промышленности для облегчения производства, поскольку они оптимизируют производственный процесс. Некоторые основные преимущества обработки с ЧПУ в производстве:

1.Повышение эффективности
Одной из причин использования станков с ЧПУ для производства является эффективность. Поскольку компьютеры используются для управления машинами, это означает, что все основные производственные операции могут быть автоматизированы для увеличения скорости и качества производства. С другой стороны, если станок с ЧПУ не используется, техническому специалисту придется сверлить, что займет больше времени.

Станки с ЧПУ не нужно выключать, за исключением тех случаев, когда требуется техническое обслуживание, что означает, что производство может продолжаться без перерыва.Люди устают и нуждаются в отдыхе, а это означает, что производство должно быть остановлено. Машины, управляемые с помощью компьютеров, не устают и не нуждаются в поломке, поэтому процесс производства упрощается. Такая эффективность никогда не может быть достигнута с помощью ручного процесса.

2. Больше точности
Еще одна причина, по которой обработка с ЧПУ выгодна для производства, — это ее точность. Станки с ЧПУ программируются, и каждая деталь производственного процесса может быть загружена в машину. С помощью станков с ЧПУ можно изготовить идентичные детали с высочайшим уровнем точности.Программирование спецификации и дизайна в машине не оставляет места для ошибки или ошибки.

Сокращение ошибок в производственном процессе устраняет ненужные отходы. Станки с ЧПУ могут производить идеальные детали для удовлетворения требований клиентов. Высокий уровень точности также затрудняет дублирование и кражу дизайна продуктов другими лицами. Станки с ЧПУ позволяют производить продукцию, которую в противном случае было бы невозможно изготовить с помощью ручных процессов, поскольку человеческие возможности ограничены.

3. Изготовление
Для изготовления станки с ЧПУ очень важны. В производстве задействовано несколько операций, таких как сварка металлических листов, резка, пробивка отверстий и газовая резка, которые можно безопасно выполнять с помощью станков с ЧПУ. Большие машины могут быть изготовлены с помощью ЧПУ в соответствии с любой желаемой спецификацией. Станки с ЧПУ являются перепрограммируемыми и гибкими, что делает их идеальным выбором для производства.

Обработка с ЧПУ абсолютно необходима для производства, и важно, чтобы станок продолжал работать, иначе будут большие потери.Но, как и любая другая машина, станки с ЧПУ также изнашиваются, и если некоторые части станка с ЧПУ повреждены, может быть трудно найти замену.

Вот почему мы в JF Berns поставляем принадлежности для ЧПУ самого высокого качества, чтобы вы могли починить свой станок с ЧПУ в случае любого повреждения и обеспечить бесперебойную работу производства.

Режущие инструменты с ЧПУ: все, что вам нужно знать

Введение в режущие инструменты с ЧПУ

В современном производственном мире широко используются станки с числовым программным управлением (ЧПУ).Станки с ЧПУ — это высокоточные инструменты с компьютерным управлением, предназначенные для выполнения точных движений по повторяющейся схеме. В 1940-х и 50-х годах в промышленном мире были представлены режущие инструменты с ЧПУ. Эти высокоточные станки использовались для различных операций механической обработки. В последние годы эти автоматизированные станки нашли широкое применение во всех отраслях обрабатывающей промышленности.

Хотя обработка с ЧПУ очень похожа на 3D-печать, отличие ключ заключается в их высокой точности, повышенной скорости и стоимости.Как правило, станок с ЧПУ — лучший выбор для более точных, эффективных и высококачественных проектов.

Существуют различные типы режущих инструментов с ЧПУ, и эти инструменты предназначены для высокоточной обработки. Чаще всего производители используют режущие инструменты с ЧПУ для почти идеальных проектов, требующих высокой степени точности и аккуратности. Какой из режущих инструментов с ЧПУ используется, зависит от проекта, режима работы и, что наиболее важно, от самого станка с ЧПУ. Прежде чем мы обсудим режущие инструменты с ЧПУ, давайте подробнее рассмотрим различные типы станков с ЧПУ.

Типы Из ЧПУ Станки для резки

По сути, существует пять основных типов станков с ЧПУ, и используемые режущие инструменты с ЧПУ зависят от типа станка, характера проекта и общей точности, необходимой для проекта. Пять основных типов станков с ЧПУ:

Фрезерный станок с ЧПУ

  Возможно, это самые распространенные станки с ЧПУ на рынке. Конкретные программы в виде букв и цифр переводятся на станки с ЧПУ.В этих операциях обработки используется язык программирования, называемый G-кодом.

Вращающиеся режущие инструменты, запрограммированные заранее, режут куски металла, придавая им различные формы и размеры.
В отличие от других фрезерных станков с ручным управлением, фрезерный станок с ЧПУ обладает большей точностью и точностью.

Фрезерные станки с ЧПУ

Как и большинство фрезерных станков с ручным управлением, фрезерные станки с ЧПУ режут такие материалы, как дерево, пластик, сталь, алюминий, пенопласт и композиты.Но с помощью фрезерных станков с ЧПУ вы сможете вырезать больше прототипов моделей и сложных форм материалов. Как и фрезерный станок с ЧПУ, фрезерный станок с ЧПУ работает с числовым компьютерным управлением, что повышает производительность, поскольку он производит больше изделий за меньшее время. Обычно промышленные фрезерные станки с ЧПУ имеют 3 оси. Но для технических и сложных операций обработки используются 4-осевые, 5-осевые и 6-осевые станки.


  Токарные станки с ЧПУ

Работая с различными языками программирования, эти машины производят более точные разрезы.Это вращающиеся машины, которые делают точные разрезы, трехмерные формы и формы материалов за счет вращения. Эти машины идеально подходят для изготовления сферических или цилиндрических объектов.


Плазменные резаки Плазменные резаки с ЧПУ

используют плазменную горелку для резки тяжелых металлов, таких как сталь. Это работает за счет преобразования газов, которые резак выдувает на высокой скорости, в плазму. Плазма, которая обычно очень горячая, плавит любой металл, который режет машина. Куски металла в месте резки также сдуваются высоким давлением.

Электроэрозионные станки с ЧПУ Электроразрядные машины

могут быть виртуальными или проводными машинами. Эти машины используют электрические искры для резки металлических листов. При этом они создают определенные формы и размеры материалов.

Помимо этих пяти типов станков с ЧПУ, на рынке доступны и другие типы. С появлением станков с ЧПУ производство стало проще, поскольку более точные и точные проекты можно выполнять в кратчайшие сроки.

ЧПУ РЕЗКА ИНСТРУМЕНТЫ

С древних времен существовали режущие инструменты. Это одно из старейших изобретений в истории человечества, и в типе режущих инструментов, которые мы используем, произошли кардинальные изменения. Первоначально мы строили их из камней, поэтому эти металлические инструменты имеют большую ценность в мире производства.

Хотя все режущие инструменты служат одной цели — прорезать материал, между ними существует огромная разница.
Обычно, чтобы режущий инструмент был эффективным, он должен:

  • быть на 30–50 % тверже материала, с которым он будет работать.
  • легко изготовить.
  • обладают высокой теплопроводностью.
  • имеют низкий коэффициент трения.
  • быть очень устойчивым к износу.
  • быть химически инертным и стабильным.

На практике различные режущие инструменты с ЧПУ выполняют операции резки. Прежде чем решить, какие режущие инструменты с ЧПУ использовать для конкретной операции, вы должны понять материал, который производители использовали при производстве инструмента.Основываясь на этом материале, мы классифицируем режущие инструменты на:

Инструмент из углеродистой стали

Эти режущие инструменты недороги и в основном предназначены для низкоскоростных операций. Они имеют углеродный состав 0,6–1,5% с небольшим количеством марганца и кремния. Они в основном используются в спиральных сверлах, формовочных инструментах, фрезах и токарных станках.


Быстрорежущая сталь (HSS)

Он состоит из высокоуглеродистой стали с умеренным количеством сплавов элементов, таких как хром, вольфрам и молибден.Эта комбинация повышает твердость, износостойкость и ударную вязкость. Он также обеспечивает более высокую скорость съема металлов и других материалов. Чтобы улучшить его свойства, вы должны применить определенную обработку поверхности.

Керамика

Эти химически инертные инструменты устойчивы к коррозии и в 10 раз быстрее, чем быстрорежущая сталь. Обычно оксид алюминия и нитрид кремния составляют керамические материалы. В проектах, требующих первоклассной отделки, обычно используется керамика.


Цементированный карбид

Разработанные для высокоскоростных операций, эти твердосплавные инструменты чрезвычайно тверды и могут выдерживать температуры до 1000 o C.Обычно их составляют тантал, титан и вольфрам. Они также используются в операциях, требующих высококачественной обработки поверхности.
Другие классификации включают алмазные инструменты, кубический нитрид бора (CBN), сиалон и керметы.

Режущие инструменты с ЧПУ бывают разных форм и размеров, и вы можете использовать их для различных фрезерных и токарных операций.

Некоторые режущие инструменты с ЧПУ:

Концевые фрезы

Вращающиеся режущие инструменты, которые можно использовать для удаления материалов.Хотя концевая фреза очень похожа на сверло, она предназначена для более универсальных операций обработки. В отличие от сверл, которые режут материал в осевом направлении, концевые фрезы представляют собой боковые режущие инструменты, которые режут в любом направлении. Из-за своей конструкции некоторые концевые фрезы не могут резать материалы в осевом направлении.

Как правило, существуют различные типы наконечников концевых фрез, и каждая концевая фреза зависит от желаемого конечного продукта. Различные типы концевых фрез:

Сферические фрезы: Идеально подходит для  для обработки трехмерных контуров, сферические фрезы имеют закругленные концы, что позволяет получать первоклассные криволинейные поверхности.


V-бит: Углубления, которые делают эти инструменты, имеют V-образную форму. V-бит может быть 90 или или 60 или , и каждый зависит от угла депрессии, необходимого для материала. Хотя они часто используют их для гравировки знаков на материалах, они идеально подходят для проектов, которым нужны отличные острые края.
Концевые фрезы с прямыми канавками: Эти режущие инструменты с ЧПУ являются инструментами общего назначения, обеспечивающими кромки высочайшего качества.
Концевые фрезы прямого и прямого реза: Эти спиральные инструменты могут производить либо гладкую поверхность, отводя остатки стружки вниз, либо шероховатую поверхность, отводя остатки вверх и в сторону от заданной зоны.


Основные элементы концевой фрезы состоят из канавки (спиральные канавки), режущей кромки (зубья), диаметра, хвостовика, длины резания и общей длины инструмента.

2. Спиральные сверла: Эти вращающиеся режущие инструменты с ЧПУ имеют две канавки и две режущие кромки. Благодаря своей уникальной конструкции хладагенты могут быстро достичь точки резания. Производители обычно используют эти режущие инструменты для снижения производственных затрат и выполнения операций с первоклассной отделкой.


Спиральное сверло состоит из трех основных частей: хвостовика, корпуса и наконечника.

3. Нахлыстовая фреза: Эти одноточечные фрезы устанавливаются на фрезерные станки, а фрезы общего назначения обеспечивают превосходное качество поверхности.

Этот режущий инструмент с ЧПУ проходит по поверхности материала при вращении по часовой стрелке, делая поверхность материала гладкой и плоской. Летучая фреза предназначена для станков с ЧПУ, которые хотят получить выдающуюся чистовую обработку.

4. Смазочно-охлаждающие жидкости и охлаждающие жидкости: Обычно это не режущий инструмент с ЧПУ, смазочно-охлаждающие жидкости вымывают стружку из зоны резания.Они также предлагают дополнительные преимущества, такие как:

  • Уменьшение термической деформации заготовки.
  • Повышение стойкости инструмента.
  • Улучшение качества поверхности.

Инструмент держатели  обычно удерживают режущие инструменты с ЧПУ перед установкой их на станки с ЧПУ. Качество, дизайн и технические характеристики держателей инструмента, указанные производителем, имеют решающее значение для общего успеха операций обработки.

Почему вы должны сделать правильный выбор с режущими инструментами с ЧПУ?  

Режущие инструменты играют жизненно важную роль в качестве выполненных проектов. Хотя покупка этих предметов может быть дорогой, вы не можете недооценивать их важность. На самом деле качество вашего проекта зависит от того, какой режущий инструмент вы используете.

Промышленный мир отличается высокой конкуренцией, и чтобы добиться успеха, производители и конечные пользователи должны создавать первоклассные продукты с помощью надлежащего планирования и точной резки.Поскольку режущие инструменты составляют основу профессионального проекта, вам необходимо уделять особое внимание этим мелочам, которые могут улучшить или испортить ваши проекты.

Повышение производительности, высокая точность, аккуратность и эффективность операций механической обработки являются движущей силой, необходимой для создания первоклассных изделий. Вы можете легко достичь этих функций, имея подходящие режущие инструменты и обладая глубокими знаниями о режущих инструментах с ЧПУ, что является первым шагом к успеху в конкурентной отрасли.

Что такое станок с ЧПУ?

История станков с ЧПУ

Джон Т. Парсонс (1913–2007) из Parsons Corporation в Траверс-Сити, штат Мичиган, считается пионером в области числового программного управления, предшественником современного станка с ЧПУ. За свою работу Джона Парсонса называют отцом 2-й промышленной революции. Ему нужно было производить сложные лопасти для вертолетов, и он быстро понял, что будущее производства за подключением машин к компьютерам. Сегодня детали, изготовленные на станках с ЧПУ, можно найти практически в каждой отрасли.Благодаря станкам с ЧПУ у нас есть менее дорогие товары, более сильная национальная оборона и более высокий уровень жизни, чем это возможно в неиндустриальном мире. В этой статье мы рассмотрим происхождение станков с ЧПУ, различные типы станков с ЧПУ, программы для станков с ЧПУ и общие методы работы мастерских с ЧПУ.

Встреча машин с компьютером

В 1946 году слово «компьютер» означало вычислительную машину с перфокартой. Несмотря на то, что корпорация Parsons раньше производила только один воздушный винт, Джон Парсонс убедил Sikorsky Helicopter в том, что они могут производить чрезвычайно точные шаблоны для сборки и изготовления винтов.В конце концов он изобрел компьютерный метод с перфокартами для вычисления точек на лопасти несущего винта вертолета. Затем он попросил операторов повернуть колеса в этих точках на фрезерном станке в Цинциннати. Он провел конкурс на название этого нового процесса и дал 50 долларов тому, кто придумал «Числовое управление» или NC.

В 1958 году он подал патент на соединение компьютера с машиной. Его патентная заявка поступила на три месяца раньше, чем в Массачусетском технологическом институте, который работал над начатой ​​им концепцией. Массачусетский технологический институт использовал его концепции для создания оригинального оборудования и Mr.Лицензиат Parsons (Bendix) передал сублицензии IBM, Fujitusu и GE, среди прочих. Концепция NC медленно приживалась. По словам г-на Парсонса, люди, продающие эту идею, были компьютерщиками, а не производителями. Однако к началу 1970-х армия США сама популяризировала использование компьютеров с ЧПУ, производя их и сдавая в аренду многочисленным производителям. Контроллер ЧПУ развивался параллельно с компьютером, повышая производительность и автоматизируя производственные процессы, особенно механическую обработку.

Что такое обработка с ЧПУ?

Станки с ЧПУ производят детали по всему миру практически для всех отраслей промышленности. Они создают вещи из пластика, металлов, алюминия, дерева и многих других твердых материалов. Слово «ЧПУ» означает числовое программное управление, но сегодня все называют его ЧПУ. Итак, как вы определяете станок с ЧПУ? Все автоматизированные машины управления движением имеют три основных компонента: функцию управления, систему привода/движения и систему обратной связи. Обработка с ЧПУ — это процесс использования управляемого компьютером станка для изготовления детали из твердого материала различной формы

ЧПУ зависит от цифровых инструкций, обычно создаваемых с помощью программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM) или автоматизированного проектирования (CAD) например SolidWorks или MasterCAM.Программное обеспечение записывает G-код, который может прочитать контроллер станка с ЧПУ. Компьютерная программа на контроллере интерпретирует конструкцию и перемещает режущие инструменты и/или заготовку по нескольким осям, чтобы вырезать из заготовки желаемую форму. Автоматизированный процесс резки намного быстрее и точнее, чем ручное перемещение инструментов и заготовок, которое осуществляется с помощью рычагов и шестерен на старом оборудовании. Современные станки с ЧПУ содержат несколько инструментов и выполняют множество типов разрезов. Количество плоскостей движения (осей), а также количество и типы инструментов, к которым станок может обращаться автоматически в процессе обработки, определяют, насколько сложной заготовкой может обработать ЧПУ.

Как использовать станок с ЧПУ

Операторы станков с ЧПУ должны приобрести навыки как в программировании, так и в металлообработке, чтобы в полной мере использовать возможности станка с ЧПУ. Профессионально-технические училища и программы ученичества часто запускают студентов на ручных токарных станках, чтобы они почувствовали, как резать металл. Машинист должен уметь представлять все три измерения. Сегодня программное обеспечение делает сложные детали проще, чем когда-либо, потому что форма детали может быть нарисована виртуально, а затем программа может предложить траектории движения инструмента для изготовления этих деталей.

Тип программного обеспечения, обычно используемого в процессе обработки с ЧПУ

Компьютерное черчение (САПР)

Программное обеспечение САПР является отправной точкой для большинства проектов с ЧПУ. Существует множество различных программных пакетов САПР, но все они используются для создания проектов. Популярные программы САПР включают AutoCAD, SolidWorks и Rhino3D. Существуют также облачные CAD-решения, и некоторые из них предлагают возможности CAM или интегрируются с программным обеспечением CAM лучше, чем другие.

Автоматизированное производство (CAM)

Станки с ЧПУ часто используют программы, созданные программным обеспечением CAM.CAM позволяет пользователям настраивать «дерево заданий» для организации рабочего процесса, задавать траектории движения инструментов и запускать симуляции резки до того, как станок начнет настоящую резку. Часто программы CAM работают как надстройки к программному обеспечению CAD и генерируют G-код, который сообщает инструментам ЧПУ и движущимся частям заготовки, куда двигаться. Мастера в программном обеспечении CAM упрощают программирование станков с ЧПУ. Популярное программное обеспечение CAM включает Mastercam, Edgecam, OneCNC, HSMWorks и Solidcam. Согласно отчету за 2015 год, на Mastercam и Edgecam приходится почти 50% рынка CAM-систем высокого класса.

Что такое распределенное числовое управление?

Прямое числовое управление, которое стало распределенным числовым управлением (DNC)

Прямое числовое управление использовалось для управления программами ЧПУ и параметрами станка. Это позволяло программам перемещаться по сети с центрального компьютера на бортовые компьютеры, известные как блоки управления машинами (MCU). Первоначально называвшийся «Direct Numeric Control», он обходился без бумажной ленты, но когда компьютер вышел из строя, все его машины вышли из строя.

Распределенное числовое управление использует сеть компьютеров для координации работы нескольких станков путем передачи программы на ЧПУ. В памяти ЧПУ хранится программа, и оператор может собирать, редактировать и возвращать программу.

Современные программы ЧПУ могут выполнять следующие действия:

  • Редактирование — можно запускать одну программу ЧПУ, в то время как редактируются другие
  • Сравнивать — сравнивать исходные и отредактированные программы ЧПУ и просматривать изменения инструмент ломается программа может быть остановлена ​​и перезапущена с того места, где она была остановлена ​​
  • Отслеживание заданий — операторы могут синхронизировать задания и отслеживать настройку и время выполнения, например,
  • Отображение чертежей — показ фотографий, чертежей САПР инструментов, приспособлений и деталей отделки
  • Усовершенствованные экранные интерфейсы – Обработка одним касанием
  • Расширенное управление базой данных – Организует и поддерживает данные, где их можно легко получить

Сбор производственных данных (MDC)

Программное обеспечение MDC может включать все функции программного обеспечения DNC, а также собирать дополнительные данные и анализировать это для общей эффективности оборудования (OEE).Общая эффективность оборудования зависит от следующего: Качество – количество продуктов, соответствующих стандартам качества, из всех произведенных продуктов Доступность – процент запланированного времени, в течение которого указанное оборудование работает или производит детали Производительность – фактическая скорость работы по сравнению с запланированной или идеальной работой скорость оборудования.

OEE = Качество x Доступность x Производительность

OEE является ключевым показателем производительности (KPI) для многих механических мастерских.

Решения для мониторинга машин

Программное обеспечение для мониторинга машин может быть встроено в программное обеспечение DNC или MDC или приобретаться отдельно.С помощью решений для мониторинга машин машинные данные, такие как настройка, время выполнения и время простоя, автоматически собираются и объединяются с человеческими данными, такими как коды причин, чтобы обеспечить как историческое, так и реальное понимание того, как выполняются задания. Современные станки с ЧПУ собирают до 200 типов данных, а программное обеспечение для мониторинга станков может сделать эти данные полезными для всех, от цеха до верхнего этажа. Такие компании, как Memex, предлагают программное обеспечение (Tempus), которое берет данные с любого типа станков с ЧПУ и вводит в стандартизированный формат базы данных, который можно отображать в виде понятных диаграмм и графиков.Стандарт данных, используемый большинством решений для мониторинга машин, получивших распространение в США, называется MTConnect. Сегодня многие новые станки с ЧПУ оснащены средствами для предоставления данных в этом формате. Старые машины по-прежнему могут предоставлять ценную информацию с помощью адаптеров. Мониторинг станков для станков с ЧПУ стал популярным всего за последние несколько лет, и постоянно разрабатываются новые программные решения.

Какие существуют типы станков с ЧПУ?

Сегодня существует бесчисленное множество различных типов станков с ЧПУ.Станки с ЧПУ — это станки, которые режут или перемещают материал, как запрограммировано на контроллере, как описано выше. Тип резки может варьироваться от плазменной резки до лазерной резки, фрезерования, фрезерования и токарной обработки. Станки с ЧПУ могут даже поднимать и перемещать детали на сборочной линии.

Ниже приведены основные типы станков с ЧПУ:

Токарные станки: Этот тип ЧПУ поворачивает заготовку и перемещает режущий инструмент к заготовке. Базовый токарный станок является 2-осевым, но можно добавить гораздо больше осей, чтобы увеличить сложность резки.Материал вращается на шпинделе и прижимается к шлифовальному или резьбовому инструменту, который придает желаемую форму. Токарные станки используются для изготовления симметричных объектов, таких как сферы, конусы или цилиндры. Многие станки с ЧПУ многофункциональны и сочетают в себе все виды резки.

Фрезерные станки: Фрезерные станки с ЧПУ обычно используются для резки больших размеров дерева, металла, листов и пластика. Стандартные фрезерные станки работают с 3-осевыми координатами, поэтому они могут резать в трех измерениях. Однако вы также можете купить 4,5 и 6-осевые станки для прототипов моделей и сложных форм.

Фрезерование: Ручные фрезерные станки используют маховики и ходовые винты для соединения режущего инструмента с заготовкой. Вместо этого на фрезерном станке с ЧПУ ЧПУ перемещает высокоточные шарико-винтовые пары в точные запрограммированные координаты. Фрезерные станки с ЧПУ бывают самых разных размеров и типов и могут работать на нескольких осях.

Плазменные резаки : Плазменный резак с ЧПУ использует для резки мощный лазер. Большинство плазменных резаков вырезают запрограммированные формы из листа или пластины.

3D-принтер: 3D-принтер использует программу, чтобы сообщить ему, куда положить небольшие кусочки материала для создания желаемой формы.3D-детали строятся слой за слоем с помощью лазера для затвердевания жидкости или питания по мере роста слоев.

Машина для захвата и размещения: Станок с ЧПУ для захвата и размещения работает аналогично фрезерному станку с ЧПУ, но вместо резки материала машина имеет множество небольших сопел, которые захватывают компоненты с помощью вакуума, перемещают их в нужное место и укладывают. их вниз. Они используются для изготовления столов, компьютерных материнских плат и других электрических сборок (среди прочего).

Станки с ЧПУ могут делать многое.Сегодня компьютерные технологии можно поставить на почти вообразимую машину. ЧПУ заменяет человеческий интерфейс, необходимый для перемещения деталей машины для получения желаемого результата. Сегодняшние ЧПУ способны начать с исходного материала, такого как блок стали, и изготовить очень сложную деталь с точными допусками и удивительной повторяемостью.

Собираем все воедино: как станки с ЧПУ изготавливают детали

Работа с ЧПУ включает в себя как компьютер (контроллер), так и физическую настройку. Типичный процесс механического цеха выглядит следующим образом:

Инженер-конструктор создает проект в программе САПР и отправляет его программисту ЧПУ.Программист открывает файл в программе CAM, чтобы выбрать необходимые инструменты и создать программу ЧПУ для ЧПУ. Он или она отправляет программу ЧПУ на станок с ЧПУ и предоставляет оператору список правильной настройки инструмента. Оператор установки загружает инструменты в соответствии с указаниями и загружает сырье (или заготовку). Затем он или она запускает образцы деталей и измеряет их с помощью инструментов контроля качества, чтобы убедиться, что станок с ЧПУ изготавливает детали в соответствии со спецификацией. Как правило, оператор наладки предоставляет первую часть изделия в отдел качества, который проверяет все размеры и подписывает установку.Станок с ЧПУ или связанные с ним станки загружены достаточным количеством сырья для изготовления желаемого количества деталей, а оператор станка следит за тем, чтобы станок продолжал работать, изготавливая детали в соответствии со спецификацией. и имеет сырье. В зависимости от задания часто можно запускать станки с ЧПУ «отбоя» без присутствия оператора. Готовые детали автоматически перемещаются в указанную область.

Современные производители могут автоматизировать почти любой процесс при наличии достаточного времени, ресурсов и воображения.Сырье может быть отправлено в машину, а готовые детали могут быть упакованы и готовы к работе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.