Станок чпу по дереву что такое чпу
Что можно сделать на ЧПУ станке по дереву?
С помощью станков с ЧПУ можно изготавливать сложные изделия, на которые раньше требовалось много ручного труда. Сейчас такие устройства стали доступнее, благодаря чему каждый желающий может себе их позволить. С помощью специализированного софта подготавливаются 3D-модели, после чего происходит их конвертация в управляющие коды для станков.
Станок ЧПУ по дереву: что это такое?
Во время обработки дерева работа ведется по трем или более осям на одном устройстве. ЧПУ позволяет направлять инструмент в заранее заданном направлении, благодаря чему можно изготавливать изделия серийно. Деревообрабатывающие станки с числовым программным управлением отличаются по размеру, конструкции консоли, выполняемым работам.
Основные типы устройств:
Гравировальные станки по дереву оборудуются шпинделем. Он подключен к отдельному приводу. Благодаря этому можно обрабатывать большие детали.
Универсальные устройства с ЧПУ считаются промышленными машинами. Они большие и могут осуществлять много разных операций:
За один проход выполняется как грубая, так и чистовая обработка. Смена рабочих инструментов происходит автоматически. Такие станки способны непрерывно работать на протяжении 8–16 часов.
Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ нужны для изготовления резных панелей и других необычных элементов. В программе делается объемная модель, после чего фреза начинает стачивать лишний материал.
Для домашней мастерской лучше всего подойдет настольный фрезерный станок. С его помощью можно оперировать и с единичными элементами, и с небольшими партиями деталей.
Самые большие станки способны обрабатывать заготовки, размер которых может доходить до 3 метров. Чаще всего оборудование применяют во время раскроя ДСП и ДВП в строительстве и мебельной промышленности.
Копировальные устройства изготавливают детали по образцу. Датчики сканируют заготовку и переводят в трехмерное изображение. После этого фреза начинает вырезать деталь.
Что может станок с ЧПУ по дереву?
Самым популярным видом станков является токарно-фрезерный. Рабочая поверхность размещена горизонтально, а головка станка может перемещаться в любом направлении.
Эти устройства могут обрабатывать детали со всех четырех сторон. Благодаря этому, дереву придают практически любую форму. Кроме того, на детали можно наносить выемки, пазы и различные узоры.
Основные возможности станков с ЧПУ по дереву
Домашний станок с ЧПУ обладает такими возможностями:
Возможности фрезерного станка с ЧПУ по дереву
Станки часто используются на мебельных производствах. С их помощью можно изготавливать перила, окна, двери и другие деревянные изделия. Также их применяют для шлифования, строгания и фрезерования больших и маленьких деревянных заготовок. Станки позволяют производить фигурную резьбу, наносить трехмерные рисунки внутри панелей.
Меры безопасности при работе на станках с ЧПУ: охрана труда
Во время работы на оборудовании с числовым программным управлением в обязательном порядке необходимо соблюдать правила техники безопасности. Если недостаточно ответственно к ним отнестись, можно нанести вред здоровью. Почти 96 % несчастных случаев на производстве происходят из-за несоблюдения техники безопасности.
Основная техника безопасности при работе с ЧПУ-станком
Перед допуском к станку оператор обязан пройти полный медосмотр, а также подтвердить знания правил использования устройства. Присвоенный разряд указывают в квалификационном удостоверении.
Приводы оборудования нужно отключать каждый раз, когда требуется снять изделие или установить заготовку. Также это необходимо делать и при удалении стружки, смене инструмента и выполнении замеров.
Стружку запрещено сдувать ртом или удалять руками. Для этого используются специальные крючки и щетки.
Перед началом работы оператор должен знать:
Техника безопасности на токарном станке с ЧПУ
Перед началом работ на станке оператор должен проверить:
Необходимо максимально прочно закреплять заготовки. Для этого используется специальное приспособление. Если зажимной механизм уже изношен, то нужно выполнить замену губок или кулачков.
Во время работы нельзя ничего класть на вибрирующие поверхности. Это может привести к травме.
Привод станка отключают в таких случаях:
В самом начале работы необходимо выполнить следующие операции:
ВАЖНО. При остановке шпинделя нельзя нажимать на вращающиеся элементы оборудования руками.
На работающем оборудовании запрещено выполнять такие манипуляции:
После завершения работы станочник отключает электропривод. После этого нужно очистить устройство от стружки. Затем инструмент убирается на штатное место.
После полной остановки движущиеся части смазывают. Использованную ветошь необходимо положить в стальной ящик с крышкой.
Станки с ЧПУ — это современное оборудование, с помощью которого любой человек может обзавестись производственным участком. Устройства обладают уникальными возможностями. Они способны создавать произведения искусства, даже когда у оператора нет особых талантов.
Особенности и выбор фрезерного станка по дереву с ЧПУ
Фрезерный станок по дереву с ЧПУ представляет собой современное оборудование со сложной конструкцией, основной функцией которого является выполнение высокоточной обработки разнообразных заготовок из дерева.
В наше время фрезерные станки пользуются достаточно большой популярностью. Такое оборудование активно эксплуатируется не только крупными, но и малыми, вне зависимости от направления их работы. Его покупка представляет собой сложный процесс. Ведь необходимо тщательно изучать настройки этих станков, а также учитывать размеры, какие именно материалы можно обрабатывать с их помощью. Не менее важными являются и другие факторы.
Что это такое?
Фрезерный станок по дереву с ЧПУ представляет собой современное оборудование со сложной конструкцией, основной функцией которого является выполнение высокоточной обработки разнообразных заготовок из дерева. Помимо этого, большинство новейших моделей предназначены для обработки и других материалов: акрила, оргстекла, а также пластика.
Благодаря тому, что производитель устройств оснащает их программным управлением, станки с ЧПУ стали эффективными приспособлениями для производства декора.
Фрезеровка на них получается очень красивой, при этом резьба не нарушает точность линий, а размеры готовых изделий соответствуют заданным параметрам.
Особенности конструкции
Станки для фрезеровки деревянных деталей – универсальные устройства. Их широкое применение в современной промышленности обуславливается, прежде всего, многофункциональностью. Ведь с их помощью можно выполнять следующие задачи:
Пользователи могут самостоятельно осуществлять выборку любых элементов:
Стандартная конструкция прибора состоит из нескольких элементов:
Особенности
Новейшие модели этих приспособлений обладают целым рядом технических особенностей, благодаря которым они более эффективные, надежные и удобные по сравнению с другими инструментами, использующимися для работы с деревом:
Какими дополнительными возможностями обладают станки?
Удобное применение оборудования обеспечивается не только наличием большого количества функций, необходимых непосредственно для работы с деталями, так и дополнительных возможностей, которые делают работу станка более эффективной и бесперебойной:
Именно гибкость в эксплуатации, а также многофункциональность делают станок с ЧПУ незаменимым как на небольших, так и на крупных предприятиях, специализирующихся на производстве деревянной продукции.
Как правильно выбрать?
Для того, чтобы правильно подобрать фрезер по дереву с ЧПУ, который будет полностью соответствовать всем требованиям, необходимо обязательно обращать внимание на целый ряд особенностей устройства.
Рассмотрим самые важные параметры фрезерного оборудования.
Размер заготовок
Прежде всего, следует определить максимальные размеры изделий, а также материалов, которые в дальнейшем будут отрабатываться на ЧПУ станке. Таким путем можно определиться с размерами рабочей поверхности фрезера. Кроме того, чтобы работа была эффективной, нужно изначально позаботиться о том, чтобы не пришлось вносить изменения в настройки и программное обеспечение. Следует отметить, что если на станке за один заход выполняется полная обработка изделия или отдельной детали, то их качество будет очень хорошим.
Конструкция устройств для фрезерования
Выбирая фрезер по дереву с ЧПУ, необходимо изучать и его портал. Нужно, чтобы чугунная поверхность была цельной и устойчивой к вибрации. Если же портал изготовлен из алюминия, то стоит помнить, что он обладает меньшей устойчивостью, а также может привести к заметному ухудшению качества готовых деталей. Еще одна важная характеристика – размеры хода шпинделя агрегата, работающего в пределах оси Z.
Шпиндель
Фрезерные станки, которые используются для обработки дерева, оснащены специальным шпинделем 3D – одна из самых дорогих деталей оборудования. При выборе устройства с системой жидкостного охлаждения следует обратить внимание на фирму-производителя. Предпочтение лучше отдавать хорошо известным брендам, которые отвечают за качество своей продукции и предоставляют сервисное обслуживание. Рассчитывая мощность этого шпинделя, нужно оставлять небольшой запас, чтобы оборудование смогло выдержать нагрузку.
Тип двигателя для перемещения портала
От него зависит не только скорость, но и точность работы. Он может быть шаговым либо серводвигателем. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение моделям последнего типа, ведь в них исключен пропуск «шагов», а качество обработанных материалов и изделий намного выше.
Надежность стойки управления
На большинстве предприятий, обрабатывающих дерево на фрезерных станках, используется оборудование, которое не предусматривает обязательное наличие компьютеров. Это является большим преимуществом.
Количество инструментов
Выбирая фрезеры для того, чтобы работать с деревом, нужно заранее определиться с тем, какие именно инструменты могут понадобиться в дальнейшем для эффективной эксплуатации станка. Если их число будет более трех, то специалисты рекомендуют отдать предпочтение системе автоматической смены приспособлений: это позволит сэкономить не только ресурсы, но и время.
Программные настройки
Многие потребители отводят достаточно большое значение программным настройкам. Ведь даже неопытные покупатели понимают, что если на устройстве устаревшие программы, то с его помощью будет не очень удобно выполнять фрезеровку разнообразных 3D-деталей. К тому же, необходимо обязательно уточнить, имеется ли в программе российский интерфейс.
Заключение
Данное оборудование представляет собой наиболее оптимальный вариант для предприятий, которые работают в отрасли промышленности по обработке дерева. Хорошо продуманная конструкция станка, а также специальный набор функций для управления разными технологиями позволяют наслаждаться работой на простом и максимально удобном устройстве.
Характеристика, виды и видео работы фрезерных станков по дереву с ЧПУ
Домашние мастерские – распространенное явление. В них занимаются различными видами деятельности, но столярное дело – одно из самых распространенных. Фрезерный ЧПУ станок по дереву – профессиональный вид оборудования, который используется для обработки древесины.
Описание фрезерных станков
Фрезерные станки ЧПУ применяются в разных видах обработки. Часто используется для фрезерования, резки и обработки деревянных заготовок.
Аппарат делает работу точнее, повышая качество детализации изделия. С помощью фрезерно-столярного оборудования можно создавать некоторые декоративные элементы.
При работе редко используется исходный набор инструментов. Как правило, опытные мастера пользуются дополнительным инструменталом, что расширяет функционал и позволяет работать со сложными заготовками.
Такие виды станков не используются на промышленных предприятиях. Покупателями являются владельцы домашних мастерских и малых производств.
Описание конструкции
Существует много видов фрезерных ЧПУ станков для работы с древесиной. Они отличаются друг от друга, но схожи по строению.
Основные детали – станина, суппорты, фрезерный стол, шпиндель, режущий инструмент. В некоторых аппаратах присутствует дополнительная комплектация, главной частью которой является каретка. Она позволяет работать под разными углами.
Режущие инструменты отличаются в каждом виде оборудования. В основном используются ножи, диски, фрезы и сверла.
Ещё одна деталь: если вы приобретаете агрегат для проведения высокоточной обработки, то обратите внимание на шпиндель. Скорость вращения напрямую влияет на точность обработки.
Ещё одним преимуществом фрезерных ЧПУ станков является безопасность. Инструменты имеют безопасное строение и расположение.
Виды фрезерных станков
Общие функции и строение одинаково у большинства видов оборудования. Однако каждая модель имеет уникальные особенности, из-за чего и предназначается для определенных видов работ. Учитывайте это при выборе оборудования.
Популярные виды фрезерных станков:
Перед тем как выбирать станок, внимательно ознакомьтесь с моделью и характеристиками. У каждой модели они различаются.
Техника безопасности при работе с фрезером ЧПУ
При работе с техническим оборудованием придерживайтесь определенных правил. Это связано не только с эффективностью работы, но и с безопасностью.
Работа с техническим оборудованием опасна, а соблюдение техники безопасности снижает риск причинения вреда здоровью.
Классификация станков с ЧПУ, их виды и возможности
Введение
Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) – это автоматизированные станки-роботы, которые могут производить операции по заданной программе без непосредственного участия человека. Такие станки являются важной частью современной автоматизации, применение которой необходимо для сохранения рентабельности и получения прибыли предприятиями, так как является важным условием обеспечения качества и скорости производства.
В этой статье мы рассказываем о том, какие бывают станки с ЧПУ, приводим классификацию их видов и описываем возможности.
Станок с ЧПУ – это сложная программно-аппаратная система, которая может преобразовать блок сырьевого (исходного) материала в сложную деталь для дальнейшего использования в более крупном механизме или машине.
Содержание
Что такое станок с ЧПУ и как он работает?
Фрезерный станок с ЧПУ, фото: etsy.com
Самыми простыми словами станок с ЧПУ – это станок с компьютерным управлением.
Аббревиатура ЧПУ обозначает числовое программное (компьютерное) управление. В ЧПУ-станке обрабатывающий инструмент и заготовка исходного материала управляются с помощью компьютерной программы.
Полный процесс обработки с ЧПУ зависит от CAD и CAM. CAD означает автоматизированное проектирование, а слово CAM — автоматизированное производство.
С помощью CAD-программы создается трехмерный дизайн объекта, который станок должен изготовить, и с помощью CAM-программы эта виртуальная модель превращается в реальный трехмерный объект.
Современные станки с ЧПУ отличаются высокой точностью воспроизведения и могут значительно сократить сроки поставок.
Обычно, когда речь заходит о станках с ЧПУ, имеются в виду станки используемые в сфере промышленного производства. Эти машины создают вещи которые мы используем каждый день. Примеры станков с ЧПУ многочисленны — сюда входят фрезеры, лазерные резаки, граверы, станки электроэрозионной резки, токарные станки, плазмотроны, водорезы и многие другие.
Гидроабразивный станок (водорез) с ЧПУ, фото: r-gar.net
Формально в их число входят и 3D-принтеры, но аддитивное и экстрактивное производство принято разделять, потому — когда мы говорим о станках с ЧПУ, то имеем в виду механизмы, создающие деталь вычитанием лишнего материала из заготовки, а не добавлением нового. Экстрактивные процессы в производстве принято называть механической обработкой, сокращенно — механобработкой.
Наряду с 3D-печатью обработка на станке с ЧПУ является наиболее распространенным методом для создания прототипов из файла цифрового программного обеспечения.
Подобно 3D-печати, ЧПУ использует цифровые модели объектов из файла Computer Aided Manufacturing (CAM) или Computer Aided Design (CAD). Станок с ЧПУ работает, как робот, которому необходимо предоставить инструкции, которые он анализирует и выполняет.
Сначала создается двухмерная или трехмерная цифровая модель будущего объекта из файла CAD (автоматизированное проектирование), затем кодируется компьютерная программа, которую станок с ЧПУ сможет понять.
Когда код загружен, оператор станка выполняет тест, чтобы убедиться что в коде нет ошибок. Этот процесс известен как «пневматический подвод инструмента». Выполнение этой процедуры имеет большое значение, поскольку любая ошибка, которая теоретически может снизить скорость или точность обработки заготовки, будет обнаружена и исправлена.
Как только отладка завершена, программа вводится в постпроцессор, который преобразует ее в G-код (код, понятный машине — набор инструкций). G-код управляет всеми параметрами производимой операции, такими как координация, скорость подачи, местоположение и скорость инструмента.
Основные компоненты станков с ЧПУ
Любой станок с ЧПУ, по существу, состоит из следующих компонентов:
Основные типы станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ обычно подразделяются по способам обработки материала.
Станки с числовым программным управлением могут работать практически с любым сырьем: алюминий, латунь, медь, сталь, титан, дерево, стекловолокно, пластмассы, полипропилен.
Классификация станков с ЧПУ по типу движения
ЧПУ-станки с точечным типом движения
Сверлильный станок с ЧПУ, фото: geetajam.com
Для некоторых станков (например, сверлильных, буровых, гайкорезных) необходимо, чтобы режущий инструмент и обрабатываемая деталь были размещены относительно друг друга в определенных зафиксированных позициях, в которых они должны оставаться, пока резак выполняет свою работу. Эти станки известны как машины с позиционной обработкой, а аппаратура контроля, которая регулирует работу станка, осуществляет управление по принципу “от точки к точке”.
Скорости подачи не нужно программировать. В этих станках каждая ось приводится в движение отдельно. В системе движения «от точки к точке» информация о размерах, которая должна передаваться станку, будет представлять собой последовательность требуемых положений двух шпинделей.
Пример работы станка с с точечным типом движения:
ЧПУ-станки с контурным типом движения
Станок с ЧПУ с контурным типом движения — фрезерный. Фото: 3dcncafrica.com
Другой тип ЧПУ-станков подразумевает движение заготовки относительно режущего инструмента во время обработки. Эти станки включают фрезеровальные, фрезерно-модельные станки и т. д. и известны как станки с контурным типом движения, по-английски так и называются — CNC router, буквально — “ЧПУ-маршрутизатор”, что говорит о том, что маршрут инструмента в них полностью задается программой. Механизм регулирования, необходимый для их управления, называется устройством контурного управления.
Контурные станки также могут использоваться в качестве станков с точечным типом движения, но их использование будет выгодным, если только заготовка также не требует выполнения контурной операции. Эти машины требуют одновременного управления осями. В контурных станках относительно расположение заготовки и режущего инструмента должно постоянно контролироваться. Система управления должна быть способна принимать информацию о скоростях и положениях шпинделя машины. Скорости подачи должны быть запрограммированы.
Пример работы ЧПУ-станка с контурным типом движения:
Классификация станков по системе управления
ЧПУ-станки с разомкнутой системой
ЧПУ-станок с разомкнутой системой управления. Источник: kanabco
Запрограммированные инструкции подаются в блок управления через устройство ввода данных. Затем блок управления преобразует эти инструкции в электрические импульсы (сигналы) и отправляет их в сервоусилитель для пуска сервомоторов.
Основным недостатком ЧПУ-станков в с разомкнутой системой управления является отсутствие системы обратной связи, которая бы проверяла точность и скорость режущего инструмента. Если производительность системы зависит от нагрузки, температуры, влажности или смазки, то фактическая мощность может отличаться от требуемой. По этим причинам разомкнутая система управления обычно используется в точечных ЧПУ-станках, где требования к точности не являются критическими. Очень немногие машины с контурным типом движения с непрерывным движением используют разомкнутое управление.
Системы с разомкнутым контуром обычно устанавливаются в бурильных станках.
Пример работы ЧПУ-станка с разомкнутой системой управления:
ЧПУ-станки с замкнутой системой управления
ЧПУ-станок с замкнутой системой управления. Источник: kanabco
ЧПУ-станки с замкнутым контуром оснащены системой обратной связи для контроля фактической производительности и исправления расхождений с запрограммированными данными. Система обратной связи может быть либо аналоговой, либо цифровой. Аналоговые системы измеряют изменение физических переменных, таких как положение и скорость, с точки зрения уровней напряжения.
Цифровые системы контролируют изменения производительной мощности с помощью электрических импульсов. Различные датчики контроля положения используются для управления динамическими характеристиками и координатным положением шпинделя станка. Большинство систем ЧПУ работают от сервомеханизма, то есть, по принципу замкнутого контура. Если обнаруживается несоответствие между тем, где должен быть инструмент машины согласно заданной инструкции, и тем, где он на самом деле находится, датчик-измеритель подает сигнал приводному блоку для исправления, переводя передвижной компонент станка в нужное место.
Станки с замкнутым контуром — очень мощные и точные, потому что они способны контролировать рабочие параметры с помощью систем обратной связи и автоматически вносить нужные исправления в процесс обработки в режиме реального времени.
Пример работы ЧПУ-станка с замкнутой системой управления:
Классификация станков по количеству осей
ЧПУ-станки с 2 и 3 осями
Токарные станки являются идеальным примером ЧПУ-машин с двумя осями.
То есть, такая машина имеет две оси, вдоль которых происходит движение. Шпиндель будет двигаться в продольном направлении по платформе станка (ось Z), а поперечный суппорт будет перемещаться перпендикулярно к шпинделю (вдоль оси X). В трехосных станках будет еще одна ось, перпендикулярная двум указанным осям. Благодаря одновременному управлению всеми 3 осями, ЧПУ-станки способны обрабатывать геометрически сложные поверхности.
Демонстрация работы ЧПУ-станка с двумя осями:
Демонстрация работы ЧПУ-станка с тремя осями:
ЧПУ-станки с 4 и 5 осями
ЧПУ-станки с 4 и 5 осями обеспечивают многоосевые возможности обработки заготовки помимо стандартных 3-осевых траекторий перемещений режущего инструмента. 5-осевой фрезерный центр включает в себя три оси: X, Y, Z, в то время как ось A, является поворотным наклонным механизмом шпинделя, а ось B служит многопозиционным поворотным столом ЧПУ-станка.
Демонстрация работы ЧПУ-станка с 4-мя осями:
Демонстрация работы ЧПУ-станка с 5-ю осями:
Важность многоосных ЧПУ-станков заключается в том, что они позволяют сократить производственный цикл за счет обработки сложных деталей с одного установа. В дополнение к экономии времени может быть достигнута и повышенная точность обработки сырьевого материала, поскольку ошибки позиционирования автоматически устраняются между установами.
Кроме того, многоосные ЧПУ-станки обеспечивают улучшенную обработку поверхности изделия и имеют высокий срок эксплуатации благодаря тому, что способны поддерживать оптимальный контакт режущего инструмента с деталью.
Также многоосные станки могут использовать более короткие режущие инструменты, так как головка может быть опущена в направлении работы, а режущий инструмент — в направлении поверхности. В результате достигается более высокая скорость обработки, а вибрация машины — уменьшается.
Классификация станков с ЧПУ по типу привода
Основная функция станка с ЧПУ состоит в том, чтобы обеспечить автоматическое и точное управление движений его элементов, таких как платформа, шпиндель и т. д. Приводы используются для обеспечения управляемого движения компонентов станка с ЧПУ. Приводная система состоит из приводных двигателей и шарико-винтовых передач. Блок управления посылает интенсивные управляющие сигналы для активации приводных двигателей, которые, в свою очередь, вращают шарико-винтовые передачи, чтобы установить платформу станка в требуемое положение или вызвать вращение шпинделя.
Приводы, используемые в станках ЧПУ, бывают разных типов, таких как
электрические, гидравлические и пневматические.
Гидравлические станки с ЧПУ
Гидравлические приводы имеют большую габаритную мощность и обеспечивают плавное и сверхточное движение режущего инструмента. Но моторы с гидравлическим приводом сложно обслуживать, и они большие по объему. Как правило, такие двигатели используют гидравлическое масло на нефтяной основе, которое может воспламеняться при высоких рабочих температурах. Также гидравлические приводы нуждаются в специальной обработке для защиты от коррозии.
Демонстрация работы гидравлического ЧПУ-станка:
Электрические станки с ЧПУ
Электрический привод представляет собой серводвигатель постоянного или переменного тока. Такие двигатели очень малы и просты в управлении.
Демонстрация работы ЧПУ-станка с электрическим приводом:
Пневматические ЧПУ-станки
Эти приводы используют воздух в качестве рабочего вещества, которое общедоступно и является пожаробезопасным. Пневматические приводы просты по конструкции и относительно недороги. Однако эти приводы маломощные, довольно шумные и имеют меньшую точность позиционирования по сравнению с другими типами приводов.
Демонстрация работы пневматического ЧПУ-станка:
Преимущества станков с ЧПУ для бизнеса
Станки с компьютерным числовым программным управлением (ЧПУ) являются экономически выгодным способом повышения операционной эффективности и качества продукции. Они сокращают накладные расходы, а также улучшают финансовые показатели компании благодаря более быстрому производству и более высокому качеству выпускаемой продукции.
Широко используемые в обрабатывающей промышленности, станки с ЧПУ все чаще заменяют машины с ручным управлением, такие как вертикальные фрезерные станки, строгальные станки, центровые токарные станки.
Благодаря компьютерному обеспечению станки с ЧПУ способны резать, формировать и обрабатывать исходный материал со скоростью и точностью, которых невозможно достичь при использовании традиционных способов производства.
В отличие от станков с ручным управлением, станки с ЧПУ способны производить объекты любой сложности и геометрии.
Станки с ЧПУ обеспечивают точность многократного воспроизведения в процессе производства, значительно сокращая отходы сырья.
Еще одним важным преимуществом является способность станков с ЧПУ работать круглосуточно и без остановки. Они способны автоматически переключать инструменты для каждой стадии процесса производства и могут работать одновременно на нескольких осях, радикально сокращая сроки поставок.
Станки с ЧПУ также намного безопаснее, чем станки с ручным управлением, потому что оператор не взаимодействует напрямую с режущими/обрабатывающими инструментами.
Наконец, производственным предприятиям, использующим станки с ЧПУ, требуется меньше сотрудников, что снижает трудозатраты, не влияя на качество продукции. Изменения в производственном процессе достигаются путем применения обновлений программного обеспечения, а не дорогостоящих курсов обучения персонала.
Но, наряду с очевидными преимуществами, станки с ЧПУ имеют несколько недостатков:
Правда в том, что рабочие, привыкшие к станкам с ручным управлением, естественным образом заканчивают карьеру и выходят на пенсию, а специалистов по работе с автоматизированным оборудованием подготавливается не больше, чем необходимо, так что безработица им не грозит.
Реальное применение станков с ЧПУ
ЧПУ-станки могут быть полезны любому предприятию, которое производит или нуждается в высокоточно обработанных деталях и компонентах. Сокращение времени разработки, улучшенное управление запасами товаров и более высокое качество выпускаемой продукции, оптимизация операционных расходов, повышение производительности и, как следствие, увеличение прибыли — гарантированные преимущества использования машин с ЧПУ в бизнесе.
Станки с компьютерным числовым программным управлением производят сложные детали для любого применения, быстро и с очень высоким уровнем точности.
Процессы компьютерного проектирования легко преобразуются в физические товарные продукты, что экономит время и деньги в процессе разработки.
На смену традиционным 3-осевым машинами с ЧПУ, которые предназначаются для работы в трехмерном пространстве плоскостей x, y и z, пришли 4 и 5-осные станки. Добавление поворотного движения к двум основным осям позволяет создавать более сложные компоненты с невероятной точностью и достоверностью, наряду с дополнительными преимуществами, заключающимися в сокращении времени наладки станка, повышении эффективности процесса и улучшении конечной обработки поверхности готового изделия.
Внедрение механической обработки с ЧПУ способно улучшить каждый аспект производственного процесса; однако, есть отрасли промышленности, где использование ЧПУ-станков является наиболее целесообразным и выгодным.
Аэрокосмическая индустрия
Обработка с ЧПУ широко используется в аэрокосмической промышленности, в которой часто необходимы высокоточные детали со сложной геометрией из редких или труднообрабатываемых материалов. В этом секторе обрабатываемые с ЧПУ аэрокосмические детали часто имеют критически важное значение и поэтому должны изготавливаться с наивысшим уровнем точности и аккуратности.
Компоненты для аэрокосмического оборудования должны отвечать строгим требованиям по плоскостности, закругленности, цилиндричности, в то время как допустимые отклонения не должны превышать 0,00004 дюйма (или 1 микрона). Все эти требования к компонентам могут быть выполнены только с помощью компьютерной обработки. Иногда геометрия детали настолько сложна, что ее можно достичь только с помощью пятиосевой системы обработки с ЧПУ.
Типичные примеры деталей произведенных на ЧПУ-станках для аэрокосмической отрасли, включают:
Многие различные материалы могут быть использованы в аэрокосмической обработке с ЧПУ-обработкой; алюминий, нержавеющая сталь, латунь, никель, бронза, керамика, пластик, магний, титан и различные сплавы.
Станки с ЧПУ используют все известные производители самолетов, вертолетов и космических аппаратов, включая аэрокосмические корпорации и национальные космические агентства разных стран.
Демонстрация производства авиакрыла посредством ЧПУ-обработки:
Электросвязь
Высокоточная обработка на станках с ЧПУ также повсеместно применяется в телекоммуникационном секторе. Как и в случае с аэрокосмическими компонентами, телекоммуникационные части часто используются в критически важных приложениях, в которых отказ просто невозможен. Достижение этого уровня надежности часто требует использования деталей, которые соответствуют невероятно малому допустимому отклонению.
Обычно используемые материалы в этом секторе включают алюминий, нержавеющую сталь и латунь.
Примеры телекоммуникационных деталей, которые часто производятся на станках с ЧПУ:
Мировые телекоммуникационные компании, использующие ЧПУ-обработку в своем производстве: Deutsche Telekom AG, America Movil, China Telecom, Verizon Communications Inc.
Здравоохранение
В медицинской промышленности использование станков с ЧПУ имеет важное значение для микрообработки мельчайших деталей, изготовленных из различных видов материалов для поддержания здоровья и спасения жизни. Медицинское применение ЧПУ-обработки с включает производство:
Демонстрация работы ЧПУ-станка в медицинской промышленности:
Автомобилестроение
ЧПУ-станки в автомобильной промышленности пользуются большим спросом, так как производители стремятся извлечь выгоду из многих преимуществ процесса, включая скорость, автоматизацию, повторяемость и возможность производить компоненты по индивидуальным требованиям.
ЧПУ-обработка также используется в автомобильной промышленности для изготовления прототипов. ЧПУ-станки позволяют создавать высококачественные функциональные прототипы, которые можно тестировать и проверять перед началом серийного производства.
Благодаря широкому разнообразию поддерживаемых материалов, ЧПУ-обработка может использоваться для изготовления всевозможных прототипов для транспортных средств, включая металлические или пластиковые детали для применения под капотом или для демонстрации конструктивных особенностей автомобильных интерьеров. Компоненты освещения, такие как крышки фар, например, могут быть быстро изготовлены с помощью ЧПУ и прозрачных акриловых материалов.
В автомобильной промышленности на станках с ЧПУ чаще всего производят:
Автоконцерны, использующие ЧПУ-станки в своем производстве: Rolls-Royce, Mercedes-Benz, Mazda, Nissan.
Демонстрация работы ЧПУ-станка в производстве автомобильных компонентов:
Использование ЧПУ-обработки не ограничивается только этими отраслями. Машины с числовым программным управлением также широко применяются в:
Лучшие компактные станки с ЧПУ
Оптимальные станки для небольшой мастерской и общего знакомства с технологией.
3D фрезер SolidCraft CNC-3040 Light
Миниатюрный станок для работ по дереву, пластику, полимерным и композитным материалам. Легко поместится на верстак в любой мастерской. Идеален для создания сувениров, небольших декоративных и рекламных изделий.
Пример изделия, произведенного на станке SolidCraft:
Также выпускается в модификации 6090, с увеличенной до 60 на 90 см площадью обработки. Фрезера с ЧПУ с такой площадью хватит на более внушительные изделия.
Лазерный гравер LaserSolid 530
Лазерный гравер-резак для работы с листовым материалом незаменим, когда требуется с высокой точностью вырезать множество мелких деталей, что может быть применено где угодно — в рекламном производстве, в искусстве, в производстве сувениров и игрушек, создании предметов быта — украшений интерьера, деталей осветительных приборов.
Образец изделий, изготовленных на ЧПУ-станке LaserSolid:
Характеристики:
Закрытый настольный станок, обеспечивающий защиту пользователя от шума и опилок, используется как правило ювелирами.
Образец изделия, изготовленного на ЧПУ-станке Roland SRM-20:
Выводы
Станки с ЧПУ быстро окупаются, сокращая операционные расходы и уменьшая влияние на производство человеческого фактора. Они не требуют постоянного присутствия оператора, что позволяет одному сотруднику обслуживать десятки станков, уменьшая количество необходимого персонала и расходы на оплату труда.
Уменьшение доли ручного труда также повышает безопасность производства, снижая вероятность травмирования человека до мизерных величин.
Главные преимущества станков с ЧПУ — скорость и точность работы, непрерывный режим 24/7, стабильность качества результата, недоступная человеку.
Наконец, ЧПУ-станки предлагают поразительную эксплуатационную гибкость. Машина с ЧПУ может выполнять разные программы для производства значительно отличающихся друг от друга продуктов, не требуя при этом значительной переоснастки. Это дает станкам с ЧПУ большое преимущество перед другими методами производства, так как позволяет изменять роль станка на линии за несколько минут.
Заключение
ЧПУ-обработка активно используется в самых разных отраслях, поскольку позволяет производителям повысить свои прибыли, за счет улучшения качества продукции и увеличения производительности предприятий.
Станки с ЧПУ для любых производственных нужд и любого бюджета выбирайте в Top3DShop.