Схема чпу станка. Устройство и принцип работы станков с ЧПУ: основы автоматизированного производства

• Сначала программа обработки детали вставляется в MCU ЧПУ.
• В MCU происходит весь процесс обработки данных, и в соответствии с подготовленной программой он подготавливает все команды движения и отправляет их в систему управления.
• Система привода работает, когда команды движения отправляются MCU. Система привода контролирует движение и скорость станка.
• Система обратной связи записывает измерения положения и скорости станка и отправляет сигнал обратной связи на MCU.
• В MCU сигналы обратной связи сравниваются с опорными сигналами, и если есть ошибки, он исправляет их и отправляет новые сигналы станку для правильной работы.
• Дисплей используется для просмотра всех команд, программ и других важных данных. Он действует как глаз машины.

Для лучшего понимания работы ЧПУ просмотрите видео до конца.

• Он может выполнять работы с высочайшей точностью и точностью, чем любой другой ручной станок.
• Может работать 24 часа в сутки.
• Изготовленные на нем детали имеют одинаковую точность. В изготовленных деталях нет никаких изменений.
• Для работы с ним не требуется высококвалифицированного оператора. Оператор со средней квалификацией также может работать точно и точнее.
• Операторы могут легко вносить изменения и улучшения и сокращать время задержки.
• Он имеет возможность изготавливать сложные конструкции с высокой точностью за минимальное время.
• Современное программное обеспечение для проектирования, позволяющее дизайнеру смоделировать производителя его идеи.А это избавляет от необходимости создавать прототип или модель и экономит время и деньги.
• Для работы с ЧПУ требуется меньше рабочих, что снижает затраты на рабочую силу.

Несмотря на множество преимуществ, у него есть и недостатки. А это:

• Стоимость станка с ЧПУ очень высока по сравнению со станком с ручным управлением.
• Детали станков с ЧПУ дорогие.
• Стоимость обслуживания ЧПУ довольно высока.
• Это не исключает необходимости в дорогостоящих инструментах.

Почти каждая обрабатывающая промышленность использует станки с ЧПУ. С увеличением конкурентной среды и требований спрос на использование ЧПУ увеличился в большей степени. Станки, которые поставляются с ЧПУ, включают токарные, фрезерные, формовочные, сварочные и т. Д. Отрасли, в которых используются станки с ЧПУ, — это автомобильная промышленность, металлообрабатывающая промышленность, производство металлов, электроэрозионная обработка, деревообрабатывающая промышленность и т. Д.

Это все о деталях станков с ЧПУ, блок-схеме, работе, преимуществах и недостатках и применении. Если вы обнаружите, что чего-то не хватает, прокомментируйте нас. И если эта статья покажется вам информативной, не забудьте поделиться ею в социальных сетях.

Станок с ЧПУ | Как это работает, детали и блок-схема

Во-первых, разберитесь, что такое станок с ЧПУ. ЧПУ означает компьютерное числовое управление.Когда компьютеры используются для управления станком с числовым программным управлением (ЧПУ), этот станок называется станком с ЧПУ. Проще говоря, использование компьютеров для управления станками, такими как токарный станок, фрезерные станки, формирователь и т. Д., Называется станком с ЧПУ.

Операции резки, выполняемые ЧПУ, называются обработкой с ЧПУ. Программы обработки с ЧПУ сначала разрабатываются или подготавливаются, а затем они подаются на станок с ЧПУ. Согласно программе, ЧПУ контролирует движение и скорость станков.

Основные части станков с ЧПУ

Устройства ввода

Эти устройства используются для ввода программы обработки детали в станке с ЧПУ.В основном используются три устройства ввода: считыватель перфоленты, считыватель магнитной ленты и компьютер через интерфейс RS-232-C.

Блок управления машиной (MCU)

Это основная часть станка с ЧПУ. Это выполняет все управляющие действия станка с ЧПУ, и различные функции MCU

• Читает закодированные инструкции, введенные в него.
• Расшифровывает закодированную инструкцию.
• MCU реализует интерполяцию (линейную, круговую и спиральную) для генерации команд движения оси.
• Подает команды движения оси в схемы усилителя для управления осевым механизмом.
• Получает сигналы обратной связи о положении и скорости для каждой оси привода.
• Реализует вспомогательные функции управления, такие как включение / выключение охлаждающей жидкости или шпинделя и смена инструмента.

Станок

Станок с ЧПУ всегда имеет подвижный стол и шпиндель для управления положением и скоростью. Стол станка управляется в направлении осей X и Y, а шпиндель — в направлении оси Z.

Приводная система

В системе привода станка с ЧПУ присутствуют схемы усилителя, приводные двигатели и шарико-винтовая передача. MCU подает сигналы, такие как положение и скорость каждой оси, в схемы усилителя. После этого управляющие сигналы увеличиваются для приведения в действие приводных двигателей. Приведенные в действие приводные двигатели вращают шариковый ходовой винт для позиционирования стола станка.

Система обратной связи

Система обратной связи состоит из преобразователей, которые действуют как датчики.Это также называется измерительной системой. Он содержит датчики положения и скорости, которые непрерывно контролируют положение и скорость расположенного режущего инструмента. MCU принимает сигналы от преобразователей и использует разницу между опорными сигналами и сигналами обратной связи для генерации управляющих сигналов для исправления ошибок положения и скорости.

Дисплей

Монитор используется для отображения программ, команд и других полезных данных машины.

• Программа обработки детали вставлена ​​в MCU ЧПУ.
MCU
• обрабатывает все данные и в соответствии с ними подготавливает программу, подготавливает все команды движения и отправляет их в систему управления.
• Система привода работает как команды движения, посылаемые MCU, а система приводов контролирует движение и скорость станка.
• Система обратной связи регистрирует измерение положения и скорости станка и отправляет сигнал обратной связи на MCU.
• MCU сравнил сигналы обратной связи с опорными сигналами и, если есть ошибки, он исправляет и отправляет новый сигнал на станок для правильной работы.
• Дисплей используется для просмотра команд, программ и других важных данных и является глазом машины.

Эта машина может выполнять работу с высокой точностью и точностью, чем любая другая ручная машина.

Может работать 24 часа в сутки.

Детали, изготовленные на станке с ЧПУ, имеют одинаковые размеры.Детали, изготовленные на одной и той же машине, не отличаются друг от друга.

Для работы с этой машиной не требуется высококвалифицированный персонал. Рабочий со средней квалификацией может управлять машиной более точно и точно.

Операторы могут легко вносить изменения и улучшения и тем самым сокращать время.

Эта машина может изготавливать сложные конструкции с высокой точностью за минимальное время.

С помощью современного программного обеспечения для проектирования дизайнер моделирует идею. И нет необходимости делать прототип или модель, что экономит время и деньги.

Для работы на машине требуется меньше рабочих, что снижает затраты на рабочую силу.

Имея столько преимуществ, у машины есть и недостатки. Это:

Стоимость этой машины очень высока по сравнению с машинами с ручным управлением.

Детали станков с ЧПУ дорогие.

Стоимость обслуживания станков с ЧПУ высока.

Для работы станка требуются дорогостоящие инструменты.

Станки с ЧПУ используются почти во всех отраслях обрабатывающей промышленности. С повышенным спросом в обрабатывающей промышленности использование ЧПУ также увеличивается. Станки с ЧПУ: токарные, фрезерные, формовочные, сварочные и т. Д. Он широко используется в автомобильной промышленности, металлообрабатывающей промышленности, производстве металлов, электроэрозионных станках, деревообрабатывающей промышленности и т. Д.

Это информация о том, что такое ЧПУ, и мы также включаем детали ЧПУ, схему ЧПУ, преимущества и недостатки.

🔔 Надеемся, эта информация вам поможет. Для получения дополнительной информации нажмите кнопку уведомления и получайте регулярные обновления от Unbox Factory .

Теперь, если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею со своими друзьями, семьей и коллегами.

Если вам понравился этот пост, дайте нам знать в комментариях ниже, если вы хотите добавить дополнительную информацию по этой теме, прокомментируйте информацию. Рассмотрим информацию, если она актуальна.

Спасибо за внимание.

Что такое станок с ЧПУ? | Блок-схема ЧПУ

Что такое станок с ЧПУ?

Термин ЧПУ означает «компьютерное числовое управление», а определение обработки с ЧПУ заключается в том, что это нестандартный производственный процесс, в котором обычно используются компьютеризированные средства управления и станки для удаления слоев материала из шлифовальной заготовки, известной как заготовка или заготовка. — и производит деталь по индивидуальному заказу. Процесс подходит для широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, пену и композиты, а также находит применение в различных отраслях промышленности, таких как крупная обработка с ЧПУ, прототипирование для обработки деталей и телекоммуникации, а также обработка с ЧПУ. Детали для авиакосмической промышленности, требующие более строгих допусков, чем в других отраслях промышленности.

Обратите внимание, что существует разница между определением обработки с ЧПУ и определением станка с ЧПУ: одно — это процесс, а другое — это станок. Станок с ЧПУ — это программируемый станок, способный автономно выполнять операции обработки с ЧПУ.

В то время как нестандартные процессы удаляют слои материала из заготовки для создания нестандартных форм и конструкций, аддитивные процессы собирают слои материалов для получения желаемой формы, а начальные процессы деформируют и смещают исходный материал до желаемой формы.

Автоматизированный характер обработки с ЧПУ позволяет производить высокоточные и высокоточные, простые детали и рентабельность при единичном и умеренном производстве. Однако, хотя обработка с ЧПУ демонстрирует некоторые преимущества по сравнению с другими производственными процессами, степень сложности и сложности проектирования деталей и рентабельность производства сложных деталей ограничены.

Операция резки, выполняемая с помощью ЧПУ, называется обработкой с ЧПУ. Программы обработки с ЧПУ сначала разрабатываются или подготавливаются, а затем передаются на станок с ЧПУ.Согласно программе, ЧПУ контролирует скорость и скорость станков.

Также читайте: Что такое губернатор Уилсона-Хартнелла? | Губернатор Уилсона Хартнелла | Строительство губернатора Уилсона Хартнелла | Работа губернатора Уилсона Хартнелла

Блок-схема ЧПУ:

Также читайте: Детали и функции шлифовального станка | Шлифовальный станок | Типы шлифовальных машин

Детали станка с ЧПУ:

Основными частями станка с ЧПУ являются, и следующие представляют различные части станка с ЧПУ: —

№1.Устройство ввода

Это устройство, которое используется для ввода программ обработки детали на станке с ЧПУ. Обычно используются три устройства ввода: считыватели перфоленты, считыватели магнитных лент и компьютеры через интерфейс RS-232-C.

№2. Блок управления машиной (MCU)

Это сердце станка с ЧПУ. Он выполняет все функции управления станком с ЧПУ, различные задачи, выполняемые микроконтроллером, заключаются в чтении заданных в нем закодированных инструкций. Он декодирует закодированную инструкцию.Эта ось применяет интерполяцию (линейную, сферическую и спиральную) для генерации команд движения.

Он передает команду скорости оси в схему усилителя для управления шпиндельным механизмом. Он получает сигналы обратной связи о положении и скорости для каждой оси привода. Он реализует вспомогательные функции управления, такие как включение / выключение охлаждающей жидкости или шпинделя, а также смена инструмента.

№3. Станки

Станок с ЧПУ всегда имеет подвижный стол и шпиндель для управления положением и скоростью.Столы станка управляются в направлении осей X и Y, а шпиндель — в направлении оси Z.

№4. Система привода

Приводная система станка с ЧПУ состоит из схемы усилителя, приводных двигателей и ШВП. MCU подает сигналы (то есть положение и скорость) каждой оси в схему усилителя.

Затем управляющие сигналы усиливаются (усиливаются) для активации приводных двигателей. Приводные двигатели вращают шариковый ходовой винт для позиционирования стола станка.

№ 5. Система обратной связи

Система состоит из преобразователей, которые действуют как сенсоры. Ее еще называют измерительной системой. Он состоит из датчиков положения и движения, которые непрерывно контролируют положение и скорость режущего инструмента, находящегося в любой момент времени.

MCU принимает сигналы от этих преобразователей и использует разницу между опорными сигналами и ответными сигналами для генерации управляющих сигналов для исправления ошибок положения и движения.

№6.Дисплейный блок

Монитор используется для отображения программ, команд и других полезных данных станка с ЧПУ.

№ 7. Кровать

На станках с ЧПУ эти детали несут весь вес станка; это означает, что на нем установлены все остальные компоненты. Компонент станины изготовлен из закаленных материалов, таких как чугун, поскольку револьверная головка проходит над ними в токарных станках с ЧПУ.

№8. Передняя бабка

Передняя бабка является одним из основных компонентов токарных станков с ЧПУ из-за того, что на ней закреплены заготовки.Токарный станок с ЧПУ оснащен двигателями, которые помогают управлять главной осью.

№ 9. Задняя бабка

Этот токарный станок обеспечивает дополнительный захват заготовки при выполнении таких операций, как лапка, нарезание резьбы, токарная обработка, часть станка с ЧПУ. На торцевых поверхностях заготовки предусмотрена опора.

№ 10. Пиноль задней бабки

Пиноль задней бабки помогает центрировать заготовки между передней и задней бабками.

№11. Ножной переключатель или педаль

Педаль используется для открытия и закрытия патрона при попытке удержания компонента, например, при перемещении пиноли задней бабки в переднее и обратное положение.

№ 12. Чак

Патрон установлен на главной оси, что дает место для крепления инструмента.

№ 13. Панель управления

также являются одной из важных частей станков с ЧПУ, которые используются для установки или подачи программ для операций, выполняемых с деталями. Его также называют мозгом станка с ЧПУ.

Также читайте: Простое индексирование на фрезерном станке

Преимущества станка с ЧПУ:

• Он может обеспечить рабочие места с высочайшей точностью и точностью, чем любой другой ручной станок.
• Может работать 24 часа.
• Изготовленные на нем детали имеют одинаковую точность. В изготовленных деталях нет никаких изменений.
• Для работы не требуется высококвалифицированный оператор. Оператор со средней квалификацией также может работать более точно и аккуратно.
• Операторы могут легко вносить изменения и исправления и сокращать время задержки.
• Имеет возможность проектировать сложные конструкции с высокой точностью в кратчайшие сроки.
• Современные дизайнерские программы позволяют дизайнерам подражать создателям своей идеи.И это избавляет от необходимости создавать прототипы или модели и экономит время и деньги.
• Для работы с ЧПУ требуется меньше рабочих, что снижает затраты на рабочую силу.

Также читайте: Разница между ЧПУ и ЧПУ | Определение числового контроля (NC) | Определение компьютерного числового управления (ЧПУ)

Недостатки станка с ЧПУ:

• Несмотря на множество преимуществ, у него есть и недостатки. А это:
• Стоимость этих машин очень высока по сравнению с машинами с ручным управлением.
• Детали станков с ЧПУ дорогие.
• Расходы на техническое обслуживание станков с ЧПУ выше.
• Для работы машины требуется дорогостоящее оборудование.
• Стоимость станков с ЧПУ намного выше, чем станков с ручным управлением.
• Детали станков с ЧПУ дорогие.
• Затраты на обслуживание значительно выше в случае ЧПУ.
• Это не исключает необходимости в дорогостоящем оборудовании.

Также читайте: Что такое орехи? | Что такое болты? | Разница между гайками и болтами

Применение станка с ЧПУ:

• Станки с ЧПУ используются практически во всех обрабатывающих отраслях.С увеличением спроса в обрабатывающей промышленности использование ЧПУ также увеличилось. Станки с ЧПУ: токарные, фрезерные, формовочные, сварочные и т. Д.
• Почти каждая обрабатывающая промышленность использует станки с ЧПУ. В условиях конкуренции и растущих требований спрос на использование ЧПУ значительно вырос. Станки с ЧПУ: токарный, фрезерный, фрезерный, сварочный и т. Д.
• Отрасли, использующие станки с ЧПУ, включают автомобилестроение, металлообрабатывающую промышленность, металлообрабатывающую промышленность, электроэрозионную обработку, деревообработку и т. Д.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Что такое обработка с ЧПУ? | Определение, процессы, компоненты и многое другое

Изображение предоставлено: Дмитрий Калиновский, Shutterstock

Что такое обработка с ЧПУ?

Обработка с ЧПУ — это термин, обычно используемый в производстве и промышленных приложениях.Но что такое ЧПУ? А что такое станок с ЧПУ?

ЧПУ 101: термин ЧПУ означает «компьютерное числовое управление», а определение обработки с ЧПУ заключается в том, что это субтрактивный производственный процесс, который обычно использует компьютеризированные средства управления и станки для удаления слоев материала из заготовки, известной как заготовка. или заготовку — и производит деталь по индивидуальному заказу. Этот процесс подходит для широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, пену и композиты, и находит применение в различных отраслях промышленности, таких как крупногабаритная обработка с ЧПУ, обработка деталей и прототипов для телекоммуникаций и ЧПУ. обработка деталей в аэрокосмической отрасли, требующих более жестких допусков, чем в других отраслях промышленности.Обратите внимание, что существует разница между определением обработки с ЧПУ и определением станка с ЧПУ: одно — это процесс, а другое — машина. Станок с ЧПУ — это программируемый станок, который способен автономно выполнять операции обработки с ЧПУ.

Субтрактивные производственные процессы, такие как обработка с ЧПУ, часто противопоставляются процессам аддитивного производства, таким как 3D-печать, или формующим производственным процессам, таким как литье под давлением. В то время как процессы вычитания удаляют слои материала из заготовки для создания нестандартных форм и конструкций, аддитивные процессы собирают слои материала для получения желаемой формы, а процессы формования деформируют и смещают исходный материал в желаемую форму.Автоматизированный характер обработки с ЧПУ позволяет производить высокоточные и высокоточные, простые детали и рентабельность при выполнении единичных и средних объемов производства. Однако, хотя обработка с ЧПУ демонстрирует определенные преимущества по сравнению с другими производственными процессами, степень сложности и сложности, достигаемая при проектировании деталей, и рентабельность производства сложных деталей ограничены.

Хотя каждый тип производственного процесса имеет свои преимущества и недостатки, в этой статье основное внимание уделяется процессу обработки с ЧПУ, излагаются основы процесса, а также различные компоненты и инструменты станка с ЧПУ (иногда ошибочно называемого станком C и C). .Кроме того, в этой статье исследуются различные операции механической обработки с ЧПУ и представлены альтернативы процессу обработки с ЧПУ.

Кратко, это руководство охватывает:

Вы сейчас работаете с одной работы или с работодателем хотите нанять? У нас есть обширные коллекции ресурсов для соискателей и работодателей, ищущих работу в промышленности. Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы включить ее в информационный бюллетень Thomas Monthly Update.

Обзор процесса обработки с ЧПУ

Развиваясь из процесса обработки с числовым программным управлением (ЧПУ), в котором использовались перфокарты, обработка с ЧПУ представляет собой производственный процесс, в котором используются компьютеризированные средства управления для управления станками и режущими инструментами и манипулирования ими для придания формы заготовке — например, металлу, пластику, дереву, пене и т. Д. композит и т. д. — в нестандартные детали и конструкции. Хотя процесс обработки с ЧПУ предлагает различные возможности и операции, фундаментальные принципы процесса остаются в основном одинаковыми для всех из них.Базовый процесс обработки с ЧПУ включает следующие этапы:

• Проектирование CAD-модели
• Преобразование файла САПР в программу ЧПУ
• Подготовка станка с ЧПУ
• Выполнение операции обработки

CAD Модель Дизайн

Процесс обработки с ЧПУ начинается с создания 2D-векторной или 3D-модели твердотельной детали в САПР собственными силами или компанией, предоставляющей услуги проектирования CAD / CAM. Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) позволяет дизайнерам и производителям создавать модели или визуализировать свои детали и продукты вместе с необходимыми техническими характеристиками, такими как размеры и геометрия, для производства детали или продукта.

Конструкции для деталей, обработанных с ЧПУ, ограничены возможностями (или неспособностью) станка с ЧПУ и инструментов. Например, большинство станков с ЧПУ имеют цилиндрическую форму, поэтому геометрия детали, возможная в процессе обработки с ЧПУ, ограничена, поскольку инструмент создает изогнутые угловые участки. Кроме того, свойства обрабатываемого материала, конструкция инструмента и возможности крепления станка дополнительно ограничивают возможности проектирования, такие как минимальная толщина детали, максимальный размер детали, а также включение и сложность внутренних полостей и элементов.

После завершения проектирования САПР дизайнер экспортирует его в формат файла, совместимый с ЧПУ, например STEP или IGES.

При выборе деталей для механического цеха важно указать все необходимые допуски. Хотя станки с ЧПУ очень точны, они все же оставляют небольшие различия между дубликатами одной и той же детали, обычно около + или — 0,005 дюйма (0,127 мм), что примерно в два раза больше ширины человеческого волоса.Чтобы сэкономить на расходах, покупатели должны указывать допуски только в тех областях детали, которые должны быть особенно точными, поскольку они будут контактировать с другими деталями. Хотя существуют стандартные допуски для разных уровней обработки (как показано в таблицах ниже), не все допуски равны. Если, например, деталь абсолютно не может быть больше измерения, она может иметь заданный допуск + 0,0 / -0,5, чтобы показать, что она может быть немного меньше, но не больше в этой области.

Таблица 1: Линейные допуски при обработке с ЧПУ

Таблица 2: Допуски по углу при обработке с ЧПУ

Таблица 3: Допуски радиуса и фаски при обработке с ЧПУ

Преобразование файлов CAD

Отформатированный файл проекта САПР проходит через программу, обычно программное обеспечение автоматизированного производства (CAM), для извлечения геометрии детали и генерирует цифровой программный код, который будет управлять станком с ЧПУ и манипулировать инструментами для производства детали, разработанной по индивидуальному заказу.

использовали несколько языков программирования, включая G-код и M-код. Самый известный из языков программирования ЧПУ, общий или геометрический код, называемый G-кодом, контролирует, когда, где и как перемещаются станки — например, когда включать или выключать, как быстро перемещаться к конкретное место, пути следования и т. д. — поперек заготовки. Код различных функций, называемый M-кодом, управляет вспомогательными функциями станка, такими как автоматизация снятия и замены кожуха станка в начале и в конце производства соответственно.

Как только программа ЧПУ сгенерирована, оператор загружает ее в станок с ЧПУ.

Настройка машины

Прежде чем оператор запустит программу ЧПУ, он должен подготовить станок с ЧПУ к работе. Эти подготовительные операции включают прикрепление заготовки непосредственно к станку, на шпиндели станка или в тисках станка или аналогичных зажимных приспособлениях, а также прикрепление необходимого инструмента, такого как сверла и концевые фрезы, к соответствующим компонентам станка.

Когда станок полностью настроен, оператор может запустить программу ЧПУ.

Выполнение операции обработки

Программа ЧПУ действует как инструкции для станка с ЧПУ; он подает команды станка, определяющие действия и движения инструмента, на встроенный компьютер станка, который управляет станком и управляет им. Запуск программы побуждает станок с ЧПУ начать процесс обработки с ЧПУ, и программа направляет станок на протяжении всего процесса, поскольку он выполняет необходимые машинные операции для производства детали или продукта, разработанных по индивидуальному заказу.

могут выполняться собственными силами — если компания вкладывает средства в приобретение и обслуживание собственного оборудования с ЧПУ — или передавать их специализированным поставщикам услуг по обработке с ЧПУ.

Типы операций обработки с ЧПУ

— это производственный процесс, подходящий для самых разных отраслей, включая автомобилестроение, аэрокосмическую, строительную и сельскохозяйственную промышленность, и позволяющий производить ряд продуктов, таких как автомобильные рамы, хирургическое оборудование, авиационные двигатели, зубчатые передачи, садовые инструменты.Процесс включает в себя несколько различных операций обработки с компьютерным управлением, в том числе механические, химические, электрические и термические процессы, которые удаляют необходимый материал из заготовки для производства детали или продукта индивидуальной конструкции. Хотя химические, электрические и термические процессы обработки рассматриваются в следующем разделе, в этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее распространенных операций механической обработки с ЧПУ, в том числе:

Сверлильный станок с ЧПУ

Сверление — это процесс обработки, в котором используются многоточечные сверла для создания цилиндрических отверстий в заготовке.При сверлении с ЧПУ, как правило, станок с ЧПУ подает вращающееся сверло перпендикулярно плоскости поверхности заготовки, в результате чего получаются выровненные по вертикали отверстия с диаметром, равным диаметру сверла, используемого для операции сверления. Однако операции углового сверления также могут выполняться с использованием специализированных конфигураций станков и зажимных приспособлений. Рабочие возможности процесса сверления включают зенкование, зенкование, развертывание и нарезание резьбы.

Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерование — это процесс обработки, в котором используются вращающиеся многоточечные режущие инструменты для удаления материала с заготовки. При фрезеровании с ЧПУ станок с ЧПУ обычно подает заготовку к режущему инструменту в том же направлении, что и вращение режущего инструмента, тогда как при ручном фрезеровании станок подает заготовку в направлении, противоположном вращению режущего инструмента. Рабочие возможности процесса фрезерования включают торцевое фрезерование — прорезание неглубоких, плоских поверхностей и полостей с плоским дном в заготовке — и периферийное фрезерование — прорезание глубоких полостей, таких как пазы и резьбы, в заготовке.

Токарный станок с ЧПУ

Изображение предоставлено: Buell Automatics

Токарная обработка — это процесс обработки, в котором используются одноточечные режущие инструменты для удаления материала с вращающейся детали. При токарной обработке с ЧПУ станок — обычно токарный станок с ЧПУ — подает режущий инструмент линейным движением вдоль поверхности вращающейся заготовки, удаляя материал по окружности до достижения желаемого диаметра, для производства цилиндрических деталей с внешними и внутренними характеристиками. , например прорези, конусы и резьбы.Рабочие возможности токарного процесса включают растачивание, торцевание, нарезание канавок и нарезание резьбы. Когда дело доходит до фрезерного станка с ЧПУ по сравнению с токарным, фрезерование с его вращающимися режущими инструментами лучше работает для более сложных деталей. Однако токарные станки с вращающимися деталями и стационарными режущими инструментами лучше всего подходят для более быстрого и точного создания круглых деталей.

Близкие родственники токарных станков, прядильные станки с ЧПУ включают токарный станок с заготовкой (металлический лист или трубу), которая вращается с высокой скоростью, в то время как металлический прядильный валок придает заготовке желаемую форму.В качестве «холодного» процесса прядение металла с ЧПУ формирует предварительно сформированный металл — трение прядильного станка, контактирующего с роликом, создает силу, необходимую для придания формы детали.

Швейцарская обработка, также известная как швейцарская обработка винтов, использует специальный тип токарного станка, который позволяет заготовке двигаться вперед и назад, а также вращаться, чтобы обеспечить более точные допуски и лучшую стабильность во время резки. Заготовки обрезаются рядом с удерживающей втулкой, а не дальше.Это позволяет снизить нагрузку на изготавливаемую деталь. Швейцарская обработка лучше всего подходит для небольших деталей в больших количествах, таких как винты для часов, а также для приложений с критическими допусками на прямолинейность или соосность. Вы можете узнать больше об этой теме в нашем руководстве о том, как работают швейцарские винтовые машины.

5-осевая обработка с ЧПУ описывает компьютеризированную производственную систему с числовым управлением, которая добавляет к традиционным 3-осевым линейным движениям (X, Y, Z) станка две оси вращения, чтобы обеспечить доступ станка к пяти из шести сторон детали в одном разовая операция.При добавлении к рабочему столу наклонно вращающегося приспособления для удержания заготовки (или цапфы) фреза становится так называемым станком 3 + 2, индексируемым или позиционным станком, позволяя фрезу приближаться к пяти из шести сторон рабочего стола. призматическая деталь под углом 90 ° без необходимости переустановки детали оператором.

Однако это не совсем 5-осевая фреза, потому что четвертая и пятая оси не перемещаются во время операций обработки. Добавление серводвигателей к дополнительным осям, плюс компьютеризированное управление для них — часть ЧПУ — сделали бы это единым целым.Такой станок, способный выполнять полную одновременную контурную обработку, иногда называют «непрерывным» или «одновременным» 5-осевым фрезерным станком с ЧПУ. Две дополнительные оси также могут быть встроены в обрабатывающую головку или разделены — одна ось на столе, а другая на головке.

Чтобы работать на токарном станке с ЧПУ, машинист должен пройти установленный объем курсовой работы и получить соответствующий сертификат в аккредитованной организации, занимающейся производственным обучением.Программы обучения токарной обработке с ЧПУ обычно включают несколько занятий или занятий, предлагая постепенный процесс обучения, разбитый на несколько этапов. Важность соблюдения протоколов безопасности усиливается на протяжении всего тренировочного процесса.

Начальные курсы токарного станка с ЧПУ могут не включать практический опыт, но они могут включать ознакомление студентов с кодами команд, перевод файлов САПР, выбор инструмента, последовательности резания и другие области. Курс для начинающих токарных станков с ЧПУ может включать:

• Смазка и график техобслуживания токарных станков
• Перевод инструкций в машиночитаемый формат и загрузка их в токарный станок
• Установление критериев выбора инструмента
• Установка инструментов и деталей для работы с материалом
• Изготовление пробных деталей

Последующее обучение токарному станку с ЧПУ обычно включает в себя фактическую работу на токарном станке, а также настройку станка, редактирование программ и разработку нового синтаксиса команд.Этот вид обучения токарным станкам может включать курсы по:

• Выяснение, где требуются правки, путем сравнения образцов деталей с их характеристиками
• Редактирование программирования ЧПУ
• Создание нескольких циклов тестовых компонентов для уточнения результатов редактирования
• Регулировка расхода охлаждающей жидкости, чистка токарного станка, ремонт и замена инструмента

Прочие операции с ЧПУ

Прочие операции механической обработки с ЧПУ включают:

Обрабатывающее оборудование и компоненты с ЧПУ

Как указано выше, существует широкий спектр операций обработки.В зависимости от выполняемой операции обработки в процессе обработки с ЧПУ используются различные программные приложения, станки и станки для получения желаемой формы или дизайна.

Типы ПО поддержки обработки с ЧПУ

В процессе обработки с ЧПУ используются программные приложения, обеспечивающие оптимизацию, точность и аккуратность специально разработанной детали или продукта. Используемые программные приложения включают:

CAD : Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) — это программы, используемые для черчения и создания 2D векторных или трехмерных изображений твердых деталей и поверхностей, а также необходимой технической документации и спецификаций, связанных с деталями.Проекты и модели, созданные в программе CAD, обычно используются программой CAM для создания необходимой машинной программы для производства детали с помощью метода обработки с ЧПУ. Программное обеспечение САПР также можно использовать для определения и определения оптимальных свойств деталей, оценки и проверки конструкции деталей, моделирования изделий без прототипа и предоставления проектных данных производителям и мастерским.

CAM : Программное обеспечение для автоматизированного производства (CAM) — это программы, используемые для извлечения технической информации из модели САПР и создания программы станка, необходимой для запуска станка с ЧПУ и манипулирования инструментами для производства детали, разработанной по индивидуальному заказу.Программное обеспечение CAM позволяет станку с ЧПУ работать без помощи оператора и может помочь автоматизировать оценку готовой продукции.

CAE : Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (CAE) — это программы, используемые инженерами на этапах предварительной обработки, анализа и постобработки в процессе разработки. Программное обеспечение CAE используется в качестве вспомогательных средств поддержки в приложениях для инженерного анализа, таких как проектирование, моделирование, планирование, производство, диагностика и ремонт, для помощи в оценке и изменении конструкции продукта.Доступные типы программного обеспечения CAE включают в себя программное обеспечение для анализа конечных элементов (FEA), вычислительной гидродинамики (CFD) и многотельной динамики (MDB).

Некоторые программные приложения объединили в себе все аспекты программного обеспечения CAD, CAM и CAE. Эта интегрированная программа, обычно называемая программным обеспечением CAD / CAM / CAE, позволяет одной программе управлять всем процессом изготовления от проектирования до анализа и производства.

Что такое станок с ЧПУ? Типы станков с ЧПУ и станков

В зависимости от выполняемой операции обработки, в процессе обработки с ЧПУ используются различные станки и станки с ЧПУ для производства детали или продукта по индивидуальному заказу.Хотя оборудование может отличаться от операции к операции и от приложения к приложению, интеграция компонентов компьютерного числового программного управления и программного обеспечения (как указано выше) остается неизменной во всем обрабатывающем оборудовании и процессах с ЧПУ.

Drilling используются вращающиеся сверла для создания цилиндрических отверстий в заготовке. Конструкция сверла позволяет отходам металла, то есть стружке, отводиться от заготовки.Существует несколько типов сверл, каждое из которых используется для определенного применения. Доступны следующие типы сверл: центрирующие сверла (для изготовления мелких или пилотных отверстий), сверла для сверления (для уменьшения количества стружки на заготовке), сверла для винтовых станков (для выполнения отверстий без пилотного отверстия) и патронные развертки (для увеличения предварительно изготовленные отверстия).

Обычно в процессе сверления с ЧПУ также используются сверлильные станки с ЧПУ, которые специально разработаны для выполнения операции сверления.Однако операция также может выполняться токарными, резьбонарезными или фрезерными станками.

Milling использует вращающиеся многоточечные режущие инструменты для придания формы заготовке. Фрезерные инструменты имеют горизонтальную или вертикальную ориентацию и включают концевые фрезы, винтовые фрезы и фрезы для снятия фасок.

В процессе фрезерования с ЧПУ также используются фрезерные станки с ЧПУ, называемые фрезерными станками или фрезерами, которые могут быть горизонтально или вертикально ориентированы.Базовые фрезы могут перемещаться по трем осям, в более совершенных моделях предусмотрены дополнительные оси. Доступные типы фрез включают ручные фрезерные станки, плоские фрезерные станки, универсальные фрезерные станки и универсальные фрезерные станки.

При токарной обработке используются одноточечные режущие инструменты для удаления материала с вращающейся детали. Конструкция токарного инструмента варьируется в зависимости от конкретного применения, с инструментами, доступными для черновой обработки, чистовой обработки, торцевания, нарезания резьбы, формовки, подрезки, отрезки и обработки канавок.

В токарном процессе с ЧПУ также используются токарные или токарные станки с ЧПУ. Доступные типы токарных станков включают токарно-револьверные станки, токарные станки для двигателей и специальные токарные станки.

Компании, специализирующиеся на производстве станков с ЧПУ, часто предлагают настольные серии небольших и легких станков. Настольные станки с ЧПУ, хотя и работают медленнее и менее точны, но хорошо обрабатывают мягкие материалы, такие как пластик и пенопласт. Они также лучше подходят для небольших деталей и производства от легкой до средней.Машины, представленные в настольной серии, напоминают более крупные промышленные стандарты, но их размер и вес делают их более подходящими для небольших приложений. Например, настольный токарный станок с ЧПУ, который имеет две оси и может обрабатывать детали диаметром до шести дюймов, будет полезен для изготовления ювелирных изделий и форм. Другие распространенные настольные станки с ЧПУ включают лазерные резаки и фрезерные станки размером с плоттер.

Что касается токарных станков меньшего размера, важно различать настольный токарный станок с ЧПУ и настольный токарный станок.Настольные токарные станки с ЧПУ, как правило, более доступны, но также меньше по размеру и несколько ограничены в возможностях применения. Стандартный настольный токарный станок с ЧПУ обычно включает в себя контроллер движения, кабели и базовое программное обеспечение. Стандартный настольный токарный станок с ЧПУ в аналогичной базовой комплектации стоит немного дороже.

Обработка материалов с ЧПУ

Процесс обработки с ЧПУ подходит для различных конструкционных материалов, в том числе:

• Металл (например, алюминий, латунь, нержавеющая сталь, легированная сталь и т. Д.))
• Пластик (например, PEEK, PTFE, нейлон и т. Д.)
• Дерево
• Пена
• Композиты

Оптимальный материал для применения в производственном приложении с ЧПУ во многом зависит от конкретного производственного приложения и его технических характеристик. Большинство материалов можно обрабатывать при условии, что они могут выдерживать процесс механической обработки, то есть обладают достаточной твердостью, прочностью на растяжение, прочностью на сдвиг, а также химической и температурной стойкостью.

Материал заготовки и его физические свойства используются для определения оптимальной скорости резания, скорости подачи резания и глубины резания.Скорость резания, измеряемая в футах поверхности в минуту, означает, насколько быстро станок врезается в заготовку или удаляет с нее материал. Скорость подачи, измеряемая в дюймах в минуту, является мерой того, насколько быстро заготовка подается к станку, а глубина резания — насколько глубоко режущий инструмент врезается в заготовку. Как правило, заготовка сначала проходит начальную стадию, на которой она грубо обрабатывается до приблизительной, индивидуально разработанной формы и размеров, а затем проходит стадию чистовой обработки, на которой она испытывает более низкие скорости подачи и меньшую глубину резания для достижения более точной и точной обработки. точные спецификации.

Размеры ЧПУ

Широкий спектр возможностей и операций, предлагаемых процессом обработки с ЧПУ, помогает ему найти применение в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, авиакосмическую промышленность, строительство и сельское хозяйство, а также позволяет производить ряд продуктов, таких как гидравлические компоненты, винты и валы. Несмотря на универсальность и настраиваемость процесса, изготовление некоторых деталей, например, больших или тяжелых компонентов, представляет более серьезные проблемы, чем другие.В таблице 1 ниже представлены некоторые проблемы, связанные с обработкой крупных деталей и тяжелых компонентов.

Альтернативы использованию станка с ЧПУ

Хотя обработка с ЧПУ демонстрирует преимущества по сравнению с другими производственными процессами, она может не подходить для каждого производственного применения, а другие процессы могут оказаться более подходящими и рентабельными.Хотя в этой статье основное внимание уделяется процессам механической обработки с ЧПУ, в которых используются станки для производства деталей или изделий по индивидуальному заказу, системы ЧПУ могут быть интегрированы в различные станки. Другие процессы механической обработки с ЧПУ включают ультразвуковую обработку, гидроабразивную резку и абразивно-струйную обработку.

Помимо механических процессов, также доступны процессы химической, электрохимической и термической обработки. Процессы химической обработки включают химическое фрезерование, вырубку и гравировку; процессы электрохимической обработки включают электрохимическое удаление заусенцев и шлифование; процессы термической обработки включают электронно-лучевую обработку, лазерную резку, плазменную резку и электроэрозионную обработку (EDM).

История обработки с ЧПУ (видео)

Резюме

Выше описаны основы процесса обработки с ЧПУ, различные операции обработки с ЧПУ и необходимое для них оборудование, а также некоторые соображения, которые могут быть приняты во внимание производителями и механическими цехами при принятии решения о том, является ли обработка с ЧПУ наиболее оптимальным решением для их конкретной ситуации. производственное приложение.

Чтобы получить дополнительную информацию о местных коммерческих и промышленных поставщиках услуг и оборудования для изготовления на заказ, посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники

1. Нетрадиционные процессы механической обработки и термической резки
2. Обработка пластика с ЧПУ
3. Отрасли, использующие высокоточные станки с ЧПУ
4. Услуги токарной и фрезерной обработки с ЧПУ
5. Швейцарская токарная обработка и традиционная обработка с ЧПУ
6. 7 причин, почему обработка с ЧПУ превосходит традиционную обработку
7. Как вращается мир (ЧПУ) — Эволюция токарной обработки с ЧПУ
8. Типы и преимущества обработки с ЧПУ
9. Создание прототипов с ЧПУ, как сейчас
10. Преимущества контрактной обработки с ЧПУ
11. Все о станках с ЧПУ
12. Обработанные детали из алюминия
13. Обработка компонентов огнестрельного оружия
14. Советы по созданию отличного дизайна прядения металла
15. Важность деталей и компонентов трансмиссии для внедорожников
16. Что такое швейцарская обработка с ЧПУ?
17. Что нужно знать о швейцарской токарной обработке
18. Самолеты и авиакосмическая промышленность в Ardel Engineering
19. Связь в Ardel Engineering
20. Услуги токарной и фрезерной обработки с ЧПУ на Helander
21. Обработка пластика с ЧПУ
22. Фрезерные станки Vs.Станки токарные
23. Швейцарская обработка с ЧПУ
24. Что такое обработка с ЧПУ?
25. Руководство по допускам на обработку с ЧПУ
26. Как указать общие допуски в обрабатываемых деталях

Прочие изделия с ЧПУ

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Схема систем ЧПУ

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАТЕЛЬНОЙ СТРАНИЦЫ

СТАНК С ЧПУ — ВХОД, ПРОЦЕСС, ВЫХОД

В.Райан 2003 — 2009

Что такое обработка с ЧПУ? | Всеобъемлющее руководство

Обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) — это производственный процесс, в котором предварительно запрограммированное компьютерное программное обеспечение определяет движение заводских инструментов и оборудования.Этот процесс можно использовать для управления целым рядом сложного оборудования, от шлифовальных и токарных станков до фрезерных станков и фрезерных станков с ЧПУ. При обработке с ЧПУ задачи трехмерной резки могут быть выполнены с помощью одного набора подсказок.

Процесс ЧПУ работает в отличие от ограничений ручного управления и, таким образом, отменяет их, когда операторы, работающие в режиме реального времени, должны запрашивать и направлять команды обрабатывающих инструментов с помощью рычагов, кнопок и колес. Для наблюдателя система ЧПУ может напоминать обычный набор компьютерных компонентов, но программы и консоли, используемые при обработке с ЧПУ, отличают ее от всех других форм вычислений.

Если вы заинтересованы в использовании производства с ЧПУ для производства различных продуктов, узнайте больше о том, как работает обработка с ЧПУ и программирование с ЧПУ. Вы также можете узнать об основных типах станков с ЧПУ и о том, какую работу они могут выполнять, чтобы убедиться, что они могут удовлетворить ваши потребности.

Как работает обработка с ЧПУ?

Когда система ЧПУ активирована, желаемые разрезы запрограммированы в программное обеспечение и продиктованы соответствующим инструментам и оборудованию, которые выполняют размерные задачи, как указано, во многом как робот.

При программировании с ЧПУ генератор кода в системе счисления часто предполагает, что механизмы безупречны, несмотря на возможность ошибок, которая возрастает, когда станок с ЧПУ направляет резку в более чем одном направлении одновременно. Размещение инструмента в системе числового программного управления описывается серией входных данных, известных как программа обработки детали.

На станке с числовым программным управлением программы вводятся через перфокарты. Напротив, программы для станков с ЧПУ загружаются в компьютеры через небольшие клавиатуры.Программирование ЧПУ сохраняется в памяти компьютера. Сам код пишут и редактируют программисты. Таким образом, системы ЧПУ предлагают гораздо более широкие вычислительные возможности. Лучше всего то, что системы ЧПУ ни в коем случае не статичны, поскольку новые подсказки могут быть добавлены к уже существующим программам с помощью исправленного кода.

Программирование станков с ЧПУ

В производстве с ЧПУ станками управляют с помощью числового программного управления, при этом программное обеспечение предназначено для управления объектом. Язык, лежащий в основе обработки с ЧПУ, также называют G-кодом, и он написан для управления различными режимами работы соответствующего станка, такими как скорость, скорость подачи и координация.

По сути, обработка с ЧПУ позволяет предварительно программировать скорость и положение функций станка и запускать их с помощью программного обеспечения в повторяющихся, предсказуемых циклах, и все это с небольшим участием оператора. В процессе обработки с ЧПУ создается двухмерный или трехмерный чертеж САПР, который затем переводится в компьютерный код для выполнения системой ЧПУ. После того, как программа введена, оператор проводит ее пробный запуск, чтобы убедиться в отсутствии ошибок в кодировании.

Благодаря этим возможностям, процесс был принят во всех уголках производственного сектора, и производство с ЧПУ особенно важно в областях производства металла и пластмассы.Узнайте больше о типах используемых систем обработки и о том, как программирование станков с ЧПУ полностью автоматизирует производство с ЧПУ ниже:

Системы обработки с открытым / замкнутым циклом

Во время производственного процесса с ЧПУ управление положением определяется через систему с обратной или обратной связью. В первом случае сигнализация проходит в одном направлении между контроллером ЧПУ и двигателем. В системе с обратной связью контроллер может получать обратную связь, что делает возможным исправление ошибок.Таким образом, замкнутая система может исправить неравномерность скорости и положения.

При обработке с ЧПУ движение обычно направлено по осям X и Y. Инструмент, в свою очередь, позиционируется и управляется шаговыми или серводвигателями, которые повторяют точные движения, определяемые G-кодом. Если сила и скорость минимальны, процесс можно запустить с помощью управления без обратной связи. Для всего остального необходимо регулирование с обратной связью, чтобы обеспечить скорость, стабильность и точность, необходимые для промышленных приложений, таких как слесарные работы.

Обработка с ЧПУ полностью автоматизирована

В современных протоколах ЧПУ производство деталей с помощью предварительно запрограммированного программного обеспечения в основном автоматизировано.

г. Размеры для данной детали устанавливаются с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР), а затем преобразуются в фактический готовый продукт с помощью программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM).

Для любой заготовки может потребоваться множество станков, например сверла и фрезы. Чтобы удовлетворить эти потребности, многие современные машины объединяют несколько различных функций в одной ячейке.

В качестве альтернативы установка может состоять из нескольких машин и набора роботизированных рук, которые передают части из одного приложения в другое, но при этом все управляется одной и той же программой. Независимо от настройки, процесс ЧПУ обеспечивает единообразие производства деталей, которое было бы сложно, если не невозможно, воспроизвести вручную.

Различные типы станков с ЧПУ

Самые ранние станки с числовым программным управлением относятся к 1940-м годам, когда двигатели были впервые использованы для управления движением уже существующих инструментов.По мере развития технологий механизмы были усовершенствованы аналоговыми компьютерами и, в конечном итоге, цифровыми компьютерами, что привело к развитию обработки с ЧПУ.

Подавляющее большинство современных арсеналов ЧПУ полностью электронные. Некоторые из наиболее распространенных процессов с ЧПУ включают ультразвуковую сварку, пробивку отверстий и лазерную резку. Наиболее часто используемые станки в системах ЧПУ включают следующие:

Станки с ЧПУ

могут работать по программам, состоящим из подсказок на основе цифр и букв, которые направляют детали на различные расстояния.Программирование, используемое для станка, может быть основано либо на G-коде, либо на каком-то уникальном языке, разработанном производственной группой. Базовые фрезы состоят из трехосевой системы (X, Y и Z), хотя большинство новых фрез могут иметь три дополнительных оси.

Токарные станки

На токарных станках детали режутся в круговом направлении с помощью сменных инструментов. Благодаря технологии ЧПУ резание на токарных станках выполняется с высокой точностью и скоростью. Токарные станки с ЧПУ используются для создания сложных конструкций, которые были бы невозможны на версиях станка с ручным управлением.В целом, функции управления фрезерных и токарных станков с ЧПУ схожи. Как и в случае фрезерных станков с ЧПУ, токарные станки могут управляться G-кодом или уникальным запатентованным кодом. Однако большинство токарных станков с ЧПУ состоит из двух осей — X и Z.

Плазменные резаки

В аппарате плазменной резки материал режет плазменный резак. Этот процесс в первую очередь применяется к металлическим материалам, но может также применяться и на других поверхностях. Чтобы обеспечить скорость и тепло, необходимые для резки металла, плазма генерируется за счет комбинации сжатого воздуха, газа и электрической дуги.

Электроэрозионные станки

Электроэрозионная обработка (электроэрозионная обработка), которую также называют штамповкой и искровой обработкой, представляет собой процесс формования деталей определенной формы с помощью электрических искр. С помощью электроэрозионной обработки между двумя электродами возникают токовые разряды, которые удаляют участки данной заготовки.

Когда пространство между электродами становится меньше, электрическое поле становится более интенсивным и, следовательно, более сильным, чем у диэлектрика. Это позволяет току проходить между двумя электродами.Следовательно, каждый электрод удаляет части детали. Подтипы EDM включают:

• Wire EDM : Wire EDM использует искровую эрозию для удаления частей из электронопроводящего материала.
• Sinker EDM: Sinker EDM использует электрод и деталь, пропитанные диэлектрической жидкостью, с целью формирования деталей.

В процессе, известном как промывка, обломки каждой готовой детали уносятся жидким диэлектриком, который появляется после прекращения тока между двумя электродами и предназначен для устранения любых дополнительных электрических зарядов.

Гидравлические резаки

При обработке с ЧПУ струи воды — это инструменты, которые режут твердые материалы, такие как гранит и металл, с применением воды под высоким давлением. В некоторых случаях вода смешивается с песком или другим сильнодействующим абразивным веществом. Компании часто формируют заводские детали машин с помощью этого процесса.

Водоструйные форсунки используются в качестве альтернативы для охлаждения материалов, которые не выдерживают теплоемких процессов других станков с ЧПУ. Из-за своей более прохладной природы некоторые отрасли, такие как аэрокосмическая и горнодобывающая промышленность, полагаются на водяные струи, где они, помимо прочего, используют их для резьбы и резки.Компании также используют водоструйные резаки для применений, требующих очень сложных разрезов материала, поскольку отсутствие тепла предотвращает любые изменения внутренних свойств материала, которые могут возникнуть в результате резки металла по металлу.

Что еще может сделать станок с ЧПУ?

Как показали многочисленные видео-демонстрации станков с ЧПУ, компании используют станки с ЧПУ для выполнения высокодетальных вырезов металлических деталей для промышленного оборудования. В дополнение к вышеупомянутым станкам вы можете найти несколько других распространенных частей оборудования, используемых в производстве с ЧПУ для производства высокодетализированных и точных продуктов с ЧПУ.Некоторые из наиболее распространенных продуктов, производимых станками с ЧПУ, включают стальные аэрокосмические детали, металлические автомобильные компоненты, деревянные украшения и пластмассовые детали потребительских товаров.

Поскольку к этим изделиям с ЧПУ предъявляются особые требования, в станках с ЧПУ регулярно используются другие инструменты и компоненты. Ознакомьтесь с некоторыми основными частями оборудования, используемыми в системах ЧПУ:

• Вышивальные машины
• Фрезы по дереву
• Перфораторы револьверные
• Проволочно-гибочные станки
• Пенорезы
• Станки лазерной резки
• Цилиндрические шлифовальные машины
• 3D принтеры
• Стеклорезы

Поскольку на станках с ЧПУ можно использовать множество других инструментов и компонентов, вы можете доверять им в быстром и точном производстве практически неограниченного разнообразия товаров.Например, когда на заготовке необходимо выполнить сложные разрезы на разных уровнях и под разными углами, все это можно сделать за считанные минуты на станке с ЧПУ.

Пока машина запрограммирована с использованием правильного кода, функции машины будут выполнять шаги, продиктованные программным обеспечением. Если все закодировано в соответствии с дизайном, продукт детализации и технологической ценности должен появиться после завершения процесса.

Выберите Astro Machine Works для ваших производственных нужд с ЧПУ

Если вам нужно самое лучшее в производстве и оборудовании с ЧПУ, обращайтесь в Astro Machine Works.Мы опираемся на наш более чем 35-летний опыт работы в обрабатывающей промышленности и штат опытных членов команды с сертификатом ЧПУ. Как компания, мы стремимся предоставлять исключительную ценность каждому клиенту, которого мы обслуживаем. Благодаря этому мы можем производить детали и компоненты для механической обработки по индивидуальному заказу, а также создавать индивидуальное оборудование, специально разработанное для нужд вашей компании.

Ознакомьтесь с нашими услугами по прецизионным станкам с ЧПУ сегодня, чтобы узнать, что мы можем для вас сделать. Если у вас есть вопросы или вы готовы сотрудничать с нами, свяжитесь с нами.

Блок-схема станка с ЧПУ с адаптивным управлением.

Контекст 1

… использование композитов и гибридных разнородных материалов стало популярным среди инженеров и дизайнеров. Сварка трением с вращением — это процесс соединения в твердом состоянии; трение возникает на границе раздела вращающегося стержня, контактирующего с неподвижным стержнем из того же или разного материала. После накопления достаточного количества тепла вращение прекращается, и для соединения материалов прикладывается большая ковочная сила.Этот процесс особенно полезен при соединении разнородных материалов, создании гибридных разнородных материалов, которые могут обеспечить превосходные характеристики при ограниченной стоимости. Обычно такой гибридный материал используется в производстве клапанов двигателей внутреннего сгорания. Головка клапана подвергается воздействию высоких температур и напряжений, поэтому предпочтительно, чтобы она была изготовлена ​​из высокопрочных материалов [26, 27]. Шток клапана, однако, не подвергается таким же высоким напряжениям и температурам, поэтому изготовление этой детали из одного материала приведет к потере значительной части высокопрочного и дорогостоящего материала.Эта проблема может быть решена сваркой трением высокопрочного никелевого сплава с недорогой углеродистой сталью. Другие области применения включают валы насосов, заготовки шпинделя, автомобильные стабилизаторы поперечной устойчивости и нефтегазовое оборудование. Проблема с этим подходом «лучшее из обоих миров» заключается в изменении процедур резки металла, необходимом для компенсации гибридного разнородного материала. Одни и те же скорости резания, подачи и глубины резания и даже типы инструментов могут быть несовместимы для двух или более материалов, из которых состоит заготовка.Для испытания, проведенного в этой статье, материал заготовки представлял собой цилиндрический стержень, сваренный трением, состоящий из обычной углеродистой стали, соединенной со сплавом никель-медь (монель), чтобы сформировать заготовку из двух материалов. Пруток был установлен на токарном станке с ЧПУ ALPHA серии 1350X (с контроллером FANUC), причем стальной конец находился в патроне. Все разрезы были сделаны от конца из монеля к стальному концу с переходной зоной примерно по центру. Для проверки достоверности обратной связи датчика были применены дополнительные приборы.Все пропилы выполнялись в условиях сухой обработки с постоянными параметрами обработки: скорость резания — 80 м / мин — 1, скорость подачи — 0. 15 мм / об и глубина резания — 0,2 мм. Поддержание постоянной силы резания на протяжении всего процесса высокоточной резки может снизить вероятность поломки режущего инструмента и сохранить геометрию обрабатываемого компонента в пределах высокой точности. Базовая блок-схема системы ACC, используемой для достижения постоянного усилия резания в процессе высокоточной токарной обработки, показана на рисунке 11.Силы резания, полученные от интеллектуального режущего инструмента, необходимо сравнить с предварительно заданным диапазоном сил резания, прежде чем они будут поданы в адаптивное управление для регулировки скорости шпинделя или скорости подачи. Целью адаптивного управления при обработке гибридного разнородного материала является достижение постоянного усилия резания при обработке от монеля до стали. Алгоритм, используемый для этой настройки, основан на испытаниях механической обработки, как описано в разделе 3.4. Для достижения постоянной силы резания в динамических условиях необходимо провести пробное резание, чтобы найти взаимосвязь между скоростью подачи и силой резания.Этот алгоритм взаимосвязи встроен в LabVIEW для вычисления адаптированных параметров для вышеуказанных требований. На рисунке 12 показано соотношение между силой резания и скоростью подачи. Согласно результатам предыдущих испытаний резания, регулировка скорости подачи имеет более значительное влияние на силу резания [16]. Например, сила резания увеличивается на 105 Н при изменении скорости подачи от 0,05 до 0. 3 мм / об. Чтобы поддерживать постоянную силу резания и поддерживать высокую производительность, адаптивная система управления должна регулировать скорость подачи на основе формул, приведенных ниже, с использованием метода подбора линейной кривой.Эта формула встроена в LabVIEW и используется для адаптации скорости подачи при приложении постоянной силы резания. Блок-схема станка с ЧПУ с адаптивным управлением показана на рисунке 13, где процесс адаптивного управления основан на интеллектуальном инструменте, измеряющем силу резания, и включает интерфейс связи для извлечения текущих параметров резания. Также с помощью LabVIEW программа пользовательского интерфейса может выполнять самоконтроль и оптимизировать эти операции, чтобы определить, являются ли текущие параметры резки оптимальными, а затем, при необходимости, предоставить оптимальные параметры резки для работы токарного станка с ЧПУ.(1) Настройка TCP / IP на стороне персонального компьютера. (2) Настройка платы Ethernet и встроенной функции Ethernet на стороне контроллера ЧПУ. (3) Физическое соединение между персональным компьютером и станком с ЧПУ. (4) Программирование приложения для вызова библиотеки FOCAS (открытых спецификаций API ЧПУ FANUC). (1) Настройка FOCAS LabVIEW позволяет пользователю TCP / IP считывать интерфейс для и персональный компьютер записи связи ЧПУ и стороны данных. Адаптивная (2) настройка FANUC для контроллера, разработанного для Ethernet, через Ethernet.плата, как и показано. Встроенная последовательность на рисунке 14, диаграмма Ethernet для извлечения функции вырезания приложения по параметру программных данных контроллера ЧПУ, для этой стороны. связь как скорость подачи, с постоянной поверхностью (3) Физическая скорость FANUC, глубина резания контроллера ЧПУ, между изображенной на рисунке 15 скоростью и персональным шпинделем. компьютер [28]. и программа ЧПУ станка также записывает инструмент. основное усилие резания и усилие подачи с использованием (4) Программирование предлагаемого приложения на основе SAW с интеллектуальным вызовом режущего инструмента FOCAS (сигналы FANUC, полученные при открытии ЧПУ во время спецификации API) процесса обработки.библиотека. Чтобы извлечь параметры резки из токарного станка с ЧПУ (ALPHA 1350XS), была написана программа на C ++, которая была интегрирована в интерфейс LabVIEW. Функция программы состоит в том, чтобы управлять последовательностью передачи / приема данных на основе IP-адресов с токарным станком с ЧПУ через Ethernet, а затем получать параметры резки с использованием проприетарного кодирования, предоставленного из библиотеки FANUC [16]. Таким образом, перед установлением связи с контроллером ЧПУ FANUC необходимо выполнить четыре основных шага: FOCAS позволяет считывать и записывать данные ЧПУ с контроллера FANUC через Ethernet.Схема последовательности действий прикладной программы для связи с контроллером ЧПУ FANUC изображена на рисунке 15 [28]. Пробная резка проводилась на токарном станке с ЧПУ (ALPHA 1350XS) при следующих параметрах резания: скорость резания: 80 м / мин, скорость подачи: 0. 15 мм / об и глубина резания: 0,2 мм, в условиях сухой обработки, как показано на рисунке 16. Результаты пробного резания, показанные на рисунках 17 и 18, показывают силу резания и усилие подачи, измеренные динамометром Kistler 9257b. и интеллектуальный режущий инструмент на основе SAW [29].Эти предварительные следы резания показали, что усредненные силы резания составляют 109,1 Н и 81,3 Н при обработке от монеля до стали соответственно, как показано на рис. 17. Для поддержания одного и того же уровня силы резания на протяжении всей обработки всей гибридной разнородной заготовки. , скорость подачи необходимо настроить так, чтобы она составляла 153% (0,22 мм / оборот) от существующей (0,15 мм / оборот) в переходной зоне, используя формулу, приведенную на рисунке 12. Методология адаптивного управления была реализован, и результат показан на рисунке 19, который показывает, что сила резания почти одинакова по величине на протяжении всей обработки.Предлагается интеллектуальный режущий инструмент, оснащенный датчиками деформации на ПАВ, для измерения силы резания и усилия подачи в реальных условиях обработки. Интеллектуальный режущий инструмент на основе SAW показывает более высокий гистерезис на 7,3% и 4,7%, чем имеющийся в продаже динамометр Kistler. Кроме того, перекрестные помехи 20,3% и 13,2% устройства на ПАВ также очень высоки. Причиной этого в основном является положение режущей кромки, которая не расположена на нейтральной оси хвостовика инструмента. В результате сила резания и сила подачи вызывают нежелательное скручивание хвостовика инструмента.Поэтому дальнейшие исследования будут сосредоточены на уменьшении перекрестных помех и гистерезиса на основе оптимизации положения режущей кромки для достижения более точных измерений силы резания.