Конструкции чпу станков из станочного профиля: Чертежи чпу станка из станочного алюминиевого профиля. Пошаговая инструкция сборки станка с чпу своими руками. Распространенные ошибки при сборке

чертежи, конструкция, самостоятельная сборка, советы

Станки с числовым программным управлением стали прорывом в механической обработке материалов. Благодаря компьютерному управлению токарный станок или фрезер ЧПУ способны выполнять геометрически сложные детали с высокой точностью и повторяемостью. Развитие техники постепенно сделало такие станки доступными не только для промышленных предприятий, но и для домашнего использования. Сегодня, любой умелец может приобрести или изготовить своими руками фрезер с ЧПУ и использовать его в различных проектах.

Область применения

Фрезерные станки применяются для сложной обработки деталей по трем координатам. Среди простейших видов фрезеровки: процесс гравировки и вырезание деталей из листовых материалов. Исходное сырье – фанера, текстолит, пластмасса. Результатом становятся плоские детали, которые в дальнейшем собираются в какие-то конструкции. Это могут быть коробки, шкатулки, корпуса электроаппаратуры, каркасы объемных изделий. Используется двумерная обработка и при создании художественных изделий.

Более сложный вид обработки – объемная или трехмерная. Из массивных заготовок она позволяет вырезать изделия со сложной поверхностью. Например, резьба по дереву, выполненная на станке, зачастую превосходит рукотворные изделия. Установка на станке дополнительной поворотной оси еще больше расширяет его возможности. Четырехосевое точение позволяет выполнять цилиндрические детали или трехмерные изделия с высокой сложностью рельефа. Примером могут ступать скульптуры или изогнутые мебельные фасады. Возможно создание станков и с еще большим числом степеней свободы, но сегодня это остается уделом профессионалов.

Кроме классического фрезерования, фрезер с ЧПУ может использоваться для выполнения других типов работ. Вместо фрезерной головки легко монтируются плоттерные ножи, лазеры или экструдеры 3D принтеров. В некоторых случаях устанавливается плазмотроны для резки металла. Все эти инструменты не изменяют конструкцию оборудования и методы управления.

Особенности выбора конструкции фрезера

Возможности современного оборудования с ЧПУ огромны. Но, ни один станок не является универсальным. Каждая модель имеет свои особенности и предпочтительную область применения. Перед выбором конкретной конструкции, следует четко определить, для чего будет использоваться станок. Попытка совместить все в одном, приведет к большим материальным и физическим затратам, без гарантии результата.

Сегодня выделяют два направления конструирования настольных фрезеров. Первое, самое простое, ориентировано на обработку дерева, пластмассы и других мягких заготовок. Такие станки не предъявляют высоких требований к конструкционным материалам, отличаются простотой и низкой стоимостью. Они доступны для самостоятельного изготовления, без применения дополнительного оборудования. Металлические изделия на таких устройствах обычно не фрезеруются. В редких случаях точатся только мягкие цветные металлы с небольшой подачей.

Второе направление фрезеров ориентировано работу с металлическими заготовками. Эти станки обладают значительной массой и состоят из деталей, выполнить которые можно только с использованием серьезного станочного парка.

Самостоятельно браться за такую конструкцию рекомендуется только при наличии серьезного опыта и доступа к заводскому металлообрабатывающему оборудованию.

Вторым по важности, параметром станка выступают размеры обрабатываемых деталей. Новичкам сразу хочется крупногабаритное поле, на котором они смогут делать все, что захотят. Но чем больше станок, тем больше технических проблем придется решать при его конструировании. Да и стоимость его будет не самой оптимальной. Если нет конкретных задач для большого станка, то рекомендуется в первом проекте ограничиться полем обработки размером в стандартный бумажный лист А4. Максимум можно выбрать А3.

Конструкция станка

Общая конструкция фрезерного станка состоит из трех независимых линейных осей, обеспечивающих продольное, поперечное и вертикальное движения рабочего инструмента. Распространены два варианта реализации их взаимного расположения. В простых станках большую популярность, приобрела портальная конструкция. Ее особенность в том, что поперечная и вертикальная оси закреплены на подвижном портале продольной оси. Вариант обеспечивает небольшие габариты, но существенно проигрывает в жесткости.

Другой подход подразумевает две оси, жестко закрепленные к основанию. Общее название таких механизмов – станки с подвижным столом. Именно такие модели наиболее часто применяются в промышленном оборудовании, так как в них проще обеспечить высокую жесткость. Простота и собираемость конструкции оказывается выше, чем у портальных вариантов. Жертвовать приходится размерами обрабатываемой детали.

В процессе строительства фрезера с ЧПУ решаются задачи выбора комплектующих, сборки механической части устройства, оснащения проекта электроприводами и системой управления.

Станина

В основе механической части лежит станина станка. Несмотря на кажущуюся простоту, от качества выполнения этого элемента будут зависеть многие характеристики работы готового изделия. Классические, литые из чугуна, станины в небольших станках популярностью не пользуются. Высокая сложность изготовления, необходимость дополнительной обработки и большая масса заставляет конструкторов искать альтернативные подходы. Самыми распространенными стали станины, собранные из плоских алюминиевых деталей или стандартного станочного профиля.

Наличие алюминиевых листов толщиной от 10 мм, позволяет вырезать из них детали необходимой формы, а затем собрать с помощью винтов. Высокое качество исходного сырья, при некоторой аккуратности, обеспечивает конструкцию, не требующую дополнительной механической обработки. Тем не менее, рекомендуется для резки и сверления отверстий использовать заводское оборудование. Готовое основание алюминиевое основание характеризуется небольшой массой и жесткостью, достаточной для обработки мягких материалов.

Станочный алюминиевый профиль стал использоваться относительно недавно. Выбор этого решения позволяет изготовить самодельный фрезерный станок с ЧПУ вообще без тяжелого оборудования. Все что необходимо – отрезать детали в размер.

Дальнейший монтаж выполняется с использованием пазов на профиле и готовых узлов крепления. Сам процесс больше напоминает сборку поделок из детского конструктора. Простота, высокая скорость сборки и неплохие результаты позволяют рекомендовать алюминиевый профиль начинающим самодельщикам для сборки станков самого разного назначения.

Линейные перемещения

Реализация подвижных осей требует наличия направляющих и механических передач. В любительском станкостроении наибольшее распространение получили цилиндрические оси, благодаря их относительно низкой стоимости и простоте использования. Диаметр таких направляющих должен быть значительным, что бы обеспечить отсутствие прогиба в процессе обработки. Использовать распространенные варианты диаметром 8 мм допустимо только при поле обработки в несколько сантиметров или в конструкциях с небольшими нагрузками.

На больших длинах они будут прогибаться и нарушат точность фрезерования. Наряду с цилиндрическими, встречаются рельсовые направляющие. Они имеют более высокую стоимость, но обеспечивают гораздо лучшие характеристики по точности, жесткости и долговечности. При наличии достаточных средств рекомендуется оснастить самодельный ЧПУ фрезер именно рельсами.

Привод подвижных узлов выполняется через передачу винт-гайка. В самом простом варианте используется резьбовая шпилька и обычная метрическая гайка. Единственным достоинством такого варианта является низкая стоимость. Комплекс остальных характеристик ограничивает использования область такого решения демонстрационными макетами оборудования. Для обеспечения приемлемой точности и долговечности передачи рекомендуется применять шарико-винтовые пары. Несмотря на высокую стоимость, они имеют множество преимуществ по сравнению с другими типами винтов. Альтернативой винтам выступают ременные передачи и передачи типа рейка-шестерня. Несмотря на активное использование в разнообразном оборудовании, особых преимуществ в небольших они станках не имеют.

Электрооборудование и электроника

Фрезер с ЧПУ оснащается специализированным комплектом электрооборудования, обеспечивающего согласованное перемещение по координатам, необходимые блокировки и защиты. В его состав обычно входят двигатели подач, преобразователи для двигателей, датчики и блок управления. Простейшим вариантом построения становится использование готовых комплектов шаговых двигателей с драйверами. Такие двигатели не требуют тщательного подбора и настройки, просты и относительно дешевы.

Альтернативным вариантом может стать использование сервопривода на основе моторов переменного тока. Это отличное решение для любого типа оборудования имеет только один существенный недостаток – высокую стоимость.

Блок управления миниатюрным станком обычно выполняется на основе персонального компьютера. Все необходимые расчеты возложены на специализированное программное обеспечение. Преобразование сигналов ПК в управляющие сигналы драйверов двигателей производится через дополнительную плату – преобразователь. К этой же плате подключаются датчики, ограничивающие перемещения, органы управления шпинделем и другое оборудование.

Шпиндель

Важную роль в работе станка играет шпиндель. В небольших станках нашли применение электрические гравировальные машины. Их мощности достаточно для работы с небольшими фрезами при гравировке и вырезании деталей из фанеры. В крупных станках, применяются так называемые, прямо-шлифовальные машины или небольшие фрезеры. С их помощью можно выполнять большое число работ на высоких скоростях. Профессиональные фрезерные головы и специализированные шпиндели применяются в основном при большом поле обработки или в промышленном оборудовании.

Совет: самодельный фрезерный ЧПУ станок выйдет вам в разы дешевле, нежели покупка нового!

Чертеж фрезерного станка с чпу

Разделы сайта

Интересное предложение

Лучшее

Статистика

Designed by:

Эту статью написал Andrew Loshak, тут публикуется с его разрешения.

Итак ЧПУ станок. Производство мелкостанков для обучения и хобби в течении 4 лет заставило подумать о станочке с более крупным рабочим полем. Тому способствовало желание диверсификации производства, а также частые вопросы клиентов о станке “по-больше”. Давно хотелось, но как всегда руки за мыслями не угонялись. Пока на Иверсе вещей добрый человек не выложил чертежи заманчивого такого станочка с весьма интересными идеями.

Сегодня разговор пойдет про изготовление самодельных ЧПУ станков из старых принтеров в которых используются шаговые двигатели.

Характеристики ЧПУ станка собранного своими руками.

Рабочее поле: 160х240х70 мм.
Резка : фанера до 15 мм, стеклотекстолит до 3 мм, пластики, дерево и так далее.
Гравировка: включая цветные металлы.
Скорость обработки: 2 мм/сек.

Как видите – не смотря на скромные размеры и использование маломощных шаговых двигателей самодельный ЧПУ станок вполне работоспособен не только для модельных дел, но для вполне серьезной работы.

До нового года осталось совсем чуть-чуть и значит пора наряжать елку!

А для того, что бы елка была оригинальной, на нее надо повесить оригинальные елочные игрушки.

Изготавливать елочные игрушки мы не будем, а вот сделать ЧПУ станок для раскраски шаров для елки – вполне уместно.

Сегодня представляю вашему вниманию разработку ЧПУ станка из фанеры.

Этот самодельный ЧПУ станок легко сделать своими руками. Чертежи ЧПУ станка можно скачать по ссылке в конце статьи.

Как и самодельный ЧПУ станок Графа , данный станок является фрезером с ЧПУ управлением.

Это все детали для сборки самодельного ЧПУ станка своими руками. Пилить с помощью лобзика их придется долго. Лучше заказать нарезку через объявление в газете или у знакомого, кто уже имеет ЧПУ станок.

Разработка чертежей Diylilcnc 2 специально делалась так, что бы было легко сделать ЧПУ станок своими руками.

Посмотрите на фотографию самодельного станка собранного по этим чертежам.

Как видите – ничего сверхсложного! Это еще одна вариация самодельного ЧПУ из МДФ. И стоит отметить – удачная модификация!

Скачать чертежи ЧПУ станка можно в конце статьи.

Огромные возможности сделали фрезер ЧПУ желанным станком в мастерской. Область применения, выбор конструкции, схемы. Электрооборудование и электроника.

Станки с числовым программным управлением стали прорывом в механической обработке материалов. Благодаря компьютерному управлению токарный станок или фрезер ЧПУ способны выполнять геометрически сложные детали с высокой точностью и повторяемостью. Развитие техники постепенно сделало такие станки доступными не только для промышленных предприятий, но и для домашнего использования. Сегодня, любой умелец может приобрести или изготовить своими руками фрезер с ЧПУ и использовать его в различных проектах.

Область применения

Фрезерные станки применяются для сложной обработки деталей по трем координатам. Среди простейших видов фрезеровки: процесс гравировки и вырезание деталей из листовых материалов. Исходное сырье – фанера, текстолит, пластмасса. Результатом становятся плоские детали, которые в дальнейшем собираются в какие-то конструкции. Это могут быть коробки, шкатулки, корпуса электроаппаратуры, каркасы объемных изделий. Используется двумерная обработка и при создании художественных изделий.

Более сложный вид обработки – объемная или трехмерная. Из массивных заготовок она позволяет вырезать изделия со сложной поверхностью. Например, резьба по дереву, выполненная на станке, зачастую превосходит рукотворные изделия. Установка на станке дополнительной поворотной оси еще больше расширяет его возможности. Четырехосевое точение позволяет выполнять цилиндрические детали или трехмерные изделия с высокой сложностью рельефа. Примером могут ступать скульптуры или изогнутые мебельные фасады. Возможно создание станков и с еще большим числом степеней свободы, но сегодня это остается уделом профессионалов.

Кроме классического фрезерования, фрезер с ЧПУ может использоваться для выполнения других типов работ. Вместо фрезерной головки легко монтируются плоттерные ножи, лазеры или экструдеры 3D принтеров. В некоторых случаях устанавливается плазмотроны для резки металла. Все эти инструменты не изменяют конструкцию оборудования и методы управления.

Особенности выбора конструкции фрезера

Возможности современного оборудования с ЧПУ огромны. Но, ни один станок не является универсальным. Каждая модель имеет свои особенности и предпочтительную область применения. Перед выбором конкретной конструкции, следует четко определить, для чего будет использоваться станок. Попытка совместить все в одном, приведет к большим материальным и физическим затратам, без гарантии результата.

Сегодня выделяют два направления конструирования настольных фрезеров. Первое, самое простое, ориентировано на обработку дерева, пластмассы и других мягких заготовок. Такие станки не предъявляют высоких требований к конструкционным материалам, отличаются простотой и низкой стоимостью. Они доступны для самостоятельного изготовления, без применения дополнительного оборудования. Металлические изделия на таких устройствах обычно не фрезеруются. В редких случаях точатся только мягкие цветные металлы с небольшой подачей.

Второе направление фрезеров ориентировано работу с металлическими заготовками. Эти станки обладают значительной массой и состоят из деталей, выполнить которые можно только с использованием серьезного станочного парка.

Самостоятельно браться за такую конструкцию рекомендуется только при наличии серьезного опыта и доступа к заводскому металлообрабатывающему оборудованию.

Вторым по важности, параметром станка выступают размеры обрабатываемых деталей. Новичкам сразу хочется крупногабаритное поле, на котором они смогут делать все, что захотят. Но чем больше станок, тем больше технических проблем придется решать при его конструировании. Да и стоимость его будет не самой оптимальной. Если нет конкретных задач для большого станка, то рекомендуется в первом проекте ограничиться полем обработки размером в стандартный бумажный лист А4. Максимум можно выбрать А3.

Конструкция станка

Общая конструкция фрезерного станка состоит из трех независимых линейных осей, обеспечивающих продольное, поперечное и вертикальное движения рабочего инструмента. Распространены два варианта реализации их взаимного расположения. В простых станках большую популярность, приобрела портальная конструкция. Ее особенность в том, что поперечная и вертикальная оси закреплены на подвижном портале продольной оси. Вариант обеспечивает небольшие габариты, но существенно проигрывает в жесткости.

Другой подход подразумевает две оси, жестко закрепленные к основанию. Общее название таких механизмов – станки с подвижным столом. Именно такие модели наиболее часто применяются в промышленном оборудовании, так как в них проще обеспечить высокую жесткость. Простота и собираемость конструкции оказывается выше, чем у портальных вариантов. Жертвовать приходится размерами обрабатываемой детали.

В процессе строительства фрезера с ЧПУ решаются задачи выбора комплектующих, сборки механической части устройства, оснащения проекта электроприводами и системой управления.

Станина

В основе механической части лежит станина станка. Несмотря на кажущуюся простоту, от качества выполнения этого элемента будут зависеть многие характеристики работы готового изделия. Классические, литые из чугуна, станины в небольших станках популярностью не пользуются. Высокая сложность изготовления, необходимость дополнительной обработки и большая масса заставляет конструкторов искать альтернативные подходы. Самыми распространенными стали станины, собранные из плоских алюминиевых деталей или стандартного станочного профиля.

Наличие алюминиевых листов толщиной от 10 мм, позволяет вырезать из них детали необходимой формы, а затем собрать с помощью винтов. Высокое качество исходного сырья, при некоторой аккуратности, обеспечивает конструкцию, не требующую дополнительной механической обработки. Тем не менее, рекомендуется для резки и сверления отверстий использовать заводское оборудование. Готовое основание алюминиевое основание характеризуется небольшой массой и жесткостью, достаточной для обработки мягких материалов.

Станочный алюминиевый профиль стал использоваться относительно недавно. Выбор этого решения позволяет изготовить самодельный фрезерный станок с ЧПУ вообще без тяжелого оборудования. Все что необходимо – отрезать детали в размер.

Дальнейший монтаж выполняется с использованием пазов на профиле и готовых узлов крепления. Сам процесс больше напоминает сборку поделок из детского конструктора. Простота, высокая скорость сборки и неплохие результаты позволяют рекомендовать алюминиевый профиль начинающим самодельщикам для сборки станков самого разного назначения.

Линейные перемещения

Реализация подвижных осей требует наличия направляющих и механических передач. В любительском станкостроении наибольшее распространение получили цилиндрические оси, благодаря их относительно низкой стоимости и простоте использования. Диаметр таких направляющих должен быть значительным, что бы обеспечить отсутствие прогиба в процессе обработки. Использовать распространенные варианты диаметром 8 мм допустимо только при поле обработки в несколько сантиметров или в конструкциях с небольшими нагрузками.

На больших длинах они будут прогибаться и нарушат точность фрезерования. Наряду с цилиндрическими, встречаются рельсовые направляющие. Они имеют более высокую стоимость, но обеспечивают гораздо лучшие характеристики по точности, жесткости и долговечности. При наличии достаточных средств рекомендуется оснастить самодельный ЧПУ фрезер именно рельсами.

Привод подвижных узлов выполняется через передачу винт-гайка. В самом простом варианте используется резьбовая шпилька и обычная метрическая гайка. Единственным достоинством такого варианта является низкая стоимость. Комплекс остальных характеристик ограничивает использования область такого решения демонстрационными макетами оборудования. Для обеспечения приемлемой точности и долговечности передачи рекомендуется применять шарико-винтовые пары. Несмотря на высокую стоимость, они имеют множество преимуществ по сравнению с другими типами винтов. Альтернативой винтам выступают ременные передачи и передачи типа рейка-шестерня. Несмотря на активное использование в разнообразном оборудовании, особых преимуществ в небольших они станках не имеют.

Электрооборудование и электроника

Фрезер с ЧПУ оснащается специализированным комплектом электрооборудования, обеспечивающего согласованное перемещение по координатам, необходимые блокировки и защиты. В его состав обычно входят двигатели подач, преобразователи для двигателей, датчики и блок управления. Простейшим вариантом построения становится использование готовых комплектов шаговых двигателей с драйверами. Такие двигатели не требуют тщательного подбора и настройки, просты и относительно дешевы.

Альтернативным вариантом может стать использование сервопривода на основе моторов переменного тока. Это отличное решение для любого типа оборудования имеет только один существенный недостаток – высокую стоимость.

Блок управления миниатюрным станком обычно выполняется на основе персонального компьютера. Все необходимые расчеты возложены на специализированное программное обеспечение. Преобразование сигналов ПК в управляющие сигналы драйверов двигателей производится через дополнительную плату – преобразователь. К этой же плате подключаются датчики, ограничивающие перемещения, органы управления шпинделем и другое оборудование.

Шпиндель

Важную роль в работе станка играет шпиндель. В небольших станках нашли применение электрические гравировальные машины. Их мощности достаточно для работы с небольшими фрезами при гравировке и вырезании деталей из фанеры. В крупных станках, применяются так называемые, прямо-шлифовальные машины или небольшие фрезеры. С их помощью можно выполнять большое число работ на высоких скоростях. Профессиональные фрезерные головы и специализированные шпиндели применяются в основном при большом поле обработки или в промышленном оборудовании.

Для изготовления различных изделий применяется специальное оборудование токарной, сверлильной, фрезеровальной или другой группы. В последнее время большое распространение получил ЧПУ станок. Применение блока числового программного управления в качестве контроллера позволило существенно повысить качество получаемых изделий, ускорить процесс изготовления и снизить затраты.

Фрезеровальное оборудование

Создать ЧПУ выжигатель своими руками или фрезерный станок можно для того, чтобы существенно сэкономить, так как предложение Arduino, CNC или других производителей обходится дорого.

В домашней мастерской чаще других встречаются фрезеровальные станки. Они применяются для получения корпусных изделий, гравировки, сверления и выполнения других операций. Прежде чем создавать ЧПУ фрезер своими руками нужно уделить внимание следующим моментам:

  1. Проводится выбор наиболее подходящего двигателя по параметрам. Основное вращение получает режущий инструмент от электрического двигателя через привод.
  2. Рассчитывается то, насколько большим должен быть корпус станка и какие нагрузки будут возникать. Станина создается в зависимости от того, каких размеров будут обрабатываемые заготовки.
  3. Проводится подбор наиболее подходящих линейных подшипников, а также шарико-винтовой пары. Большинство узлов имеет клиноременную передачу в качестве привода.
  4. В большинстве случаев фрезеровальное оборудование имеет вертикальную компоновку. Станина служит для размещения рабочего стола, вертикальная стойка для шпиндельной бабки. Вращение передается режущему инструменту, движение в продольном и поперечном направлении столу или шпиндельной бабки. Подача осуществляется в вертикальном направлении, для чего на вертикальной стойке размещается направляющей.

В интернете встречаются самые различные схемы, чертежи станка ЧПУ (своими руками разработать проект достаточно сложно), которые можно скачать и использовать при самостоятельном создании фрезеровального оборудования.

Применение специальных наборов

Самодельный станок с ЧПУ своими руками можно собрать при использовании специальных наборов. Доступные комплекты для ручной сборки обходятся дорого, но они характеризуются следующими достоинствами:

  1. При применении специального набора можно существенно упростить задачу по сборке. Кроме этого, процесс ускоряется, так как в комплект поставки в большинстве случаев включается чертеж.
  2. Все элементы идеально подходят друг к другу, что обеспечивает высокую точность обработки. При самостоятельном изготовлении конструкции из подручных материалов в большинстве случаев возникают трудности с выдерживанием точных размеров.
  3. Создаваемые станки из подобных наборов выглядят довольно привлекательно, характеризуются практичностью в применении, высокой эффективностью и компактными размерами.
  4. При необходимости станок разбирается для его транспортировки.

Недостатком подобного варианта сборки можно назвать то, что внести изменения в конструкцию не получится. Кроме этого, стоимость набора ненамного ниже стоимости готового станка Ардуино или другого производителя.

Основные этапы проектирования

Фрезерный станок собрать можно только после разработки проекта. Для начала рассматриваются основные вопросы:

  1. Предназначение создаваемого оборудования. Станок может использоваться для обработки дерева или металла. Можно сделать и универсальный вариант исполнения, который подойдет не только для выполнения фрезеровальных операций, но сверления и гравирования. Область применения зависит от типа используемого патрона для фиксации режущего инструмента.
  2. Требуемая площадь для установки и доступность рабочего пространства. При создании станка для домашней мастерской сразу выбирается место установки. Стоит учитывать, что для наладки оборудования и размещения заготовки требуется довольно много свободного пространства.
  3. Какие материалы в большей степени подходят для создания несущей конструкции и основных элементов: металл, дерево или фанера. В большинстве случаев применяется сталь или алюминий. Если создается оборудование для обработки дерева, то несущая конструкция может создаваться из деревянного бруса. Это связано с тем, что на станок будет оказываться небольшая нагрузка.
  4. Допуски и требуемая точность обработки. Изготавливаемые детали характеризуются тем, какой точности выдерживаемые размеры. Чем выше точность, тем более жесткой должна быть конструкция. Во время механической обработки может возникать вибрация, которая приводит к снижению точности размеров и качеству поверхности.

Решающим фактором во многих случаях становится величина отводимого бюджета на сборку фрезерного станка. Многие конструктивные элементы можно приобрести в готовом виде, но их применение при сборке приводит к повышению стоимости оборудования.

Основание и оси

Сборка фрезеровального станка начинается с создания основания и размещения осей X и Y. Направляющие для ЧПУ своими руками сделать довольно сложно, так как они должны иметь точные размеры. К другим особенностям сборки основания отнесем:

  1. Во многих случаях в качестве основания для фрезеровального станка с ЧПУ применяется старый сверлильный станок с вертикальной стойкой.
  2. Самым сложным механизмом можно назвать систему, которая обеспечивает движение инструмента в двух плоскостях и вертикальном направлении. Собрать ее можно на основе кареток от неработающего принтера.
  3. Для вертикального перемещения режущего инструмента предусматривается установка специального механизма. Рекомендуется использовать в качестве подобного механизма винтовую передачу, вращение на которую передается через ременную передачу. Зубчатые ремни не проскальзывают при высокой нагрузке.
  4. Вертикальная ось изготавливается своими руками из алюминиевой плиты. Важно выдерживать точные размеры при создании вертикальной оси, так как они будут учитываться при наладке оборудования после его сборки. При наличии муфельной печи изготовить вертикальную ось можно своими руками из алюминия. Подобный сплав характеризуется высокими литейными свойствами, а также коррозионной стойкостью.
  5. После подготовки всех конструктивных элементов проводится их сборка. Два шаговых электрических двигателей будут устанавливаться на станине, для чего создают специальные посадочные площадки. Стоит учитывать, что во время работы электрический двигатель нагревается, возникает небольшая вибрация. Поэтому при выборе наиболее подходящего места установки следует предусмотреть поступление холодного воздуха.
  6. Передача усилия в большинстве случаев проводится через клиноременную передачу. Напрямую проводить соединение мотора с исполнительными органами конструкции не рекомендуется, так как сильная вибрация и перегрузки могут уменьшить его срок службы.

При изготовлении станины из подручных материалов нужно обеспечить высокую жесткость. Для этого создается большое количество ребер жесткости, отдельные элементы соединяются между собой при применении крепежных элементов. Не рекомендуется применять сварочный аппарат для соединения отдельных элементов, так как сварочный шов не выдерживает воздействие вибрации. Переменная вибрационная нагрузка может стать причиной появления трещин, которые снижают прочность станины.

Устанавливаемые электромоторы

Для обеспечения высокой производительности создаваемого оборудования рекомендуется отдавать предпочтение мощным шаговым двигателям. Мини-модели могут применяться для работы с металлом и деревом. Основными параметрами электродвигателей считаются:

  1. Мощность. С повышением показателя мощности существенно расширяется область применения станка. Слишком большая мощность становится причиной повышения затрат на электроэнергию, низкая приведет к перегреву при перегрузке.
  2. Количество оборотов. Режущий инструмент может подаваться при различной скорости вращения, которая определяет качество получаемой поверхности.
  3. Защита от перегрузок. Для того чтобы продлить срок эксплуатации фрезеровального станка, следует проводить установку электродвигателя, который имеет защиту от перегрева.
  4. Наличие пяти проводов управления. Существенно упростить процесс подключения электрической начинки к устанавливаемым моторам можно при выборе моделей с пятью управляющими проводами.
  5. Требуемое напряжение. Все электродвигатели делятся на две категории: первая работает от бытовой сети 220 В, вторая от трехфазного напряжения 380 В. При создании станка для домашней мастерской выбирают электрические моторы, которые работают от бытовой сети 220 В.
  6. Если выбирается шаговый мотор, то уделяется внимание тому, на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг.

Совершенно необязательно устанавливать двигатель шагового типа, который обходится намного дороже обычного варианта исполнения. Изготовить подобную конструкцию можно из обычного электродвигателя, для чего его подвергают небольшой доработке. Для работы самодельного станка потребуется не менее трех двигателей.

При установке шагового мотора можно не использовать винтовую передачу. Для передачи вращения или регулировки количества передаваемых оборотов режущему инструменту создается система клиноременной передачи. Рекомендуется применять исключительно зубчатые ремни, так как при высокой нагрузке они не будут проскальзывать на шкивах.

Электрическая начинка

Промышленные станки могут иметь лазерные или другие датчики. Самодельное оборудование работает на основе программного обеспечения. При его выборе следует уделить внимание тому, чтобы возможности электрической начинки позволяли реализовать функциональность станка. Применяемое ПО должно иметь драйвера для контроллеров, которые будут устанавливаться на оборудовании.

К особенностям электрической начинки отнесем:

  1. Самодельный станок ЧПУ должен иметь порт LPT. Он применяется для подключения электронной системы управления к оборудованию.
  2. Подключение электрического блока управления проводится через шаговый мотор.
  3. От качества выбранной электрической начинки зависит то, насколько точно будут проводиться технологические операции.
  4. После установки и подключения электрических компонентов проводится загрузка программного обеспечения и требуемых драйверов.

Подключив электрическую начинку можно включить станок и проверить его работоспособность. Современное программное обеспечение позволяет обрабатывать детали со сложной конфигурацией, так как рабочие органы перемещаются с высокой точностью по трем координатам.

“>

Имеют ли право на жизнь фрезерные станки чпу из алю профиля? — Любительские системы ЧПУ

1)реально ли вменяемых цифр по точности достигнуть?

Реально ВСЁ, главный вопрос — сколько денег вы готовы заплатить за достижение этой «точности» 😉

2)стоит смотреть на киты готовые чтобы на их базе что то посерьезней делать или с нуля конструировать?

«КИТ» — не более чем нарезанный на «мартышке» профиль с кучкой уголков/болтов/гаек. Точность реза у таких кит-ов — до одного миллиметра!! Плюс в цена КИТов включена «маржа» продавца(иногда и 100 и 200%).

3) может проще взять какой нить оптимум бф30 и его тюнить?

Ластохвост придётся долго и часто «подтягивать». Да и скорость оного будет не очень вас радовать.

4) сколько обойдется примерно шаговики и все остальное (драйвера и тп) исключая сами конструкции типа алю профиля

От 12-15к за «только электрика» до бесконечности. ибо те самые «конструкции» тоже могут стоить очень приличных денег(особенно если нужна высокая точность).

Ну и самое «интересное» — не забывайте про такую простую вещь как «стандарты изготовления конструкционного профиля». например по толщине для обычного 40х40 профиля допускается «волна» в пределах трёх десяток на длине в пол метра. «винт» для того-же профиля — допустим в пределах 1.5-2мм на длине 1м. «Изгиб» того-же профиля — до 1мм на длине 1м. Говоря простым языком — купив профиль вам придётся как минимум его доводить до ума(ровнять, выкручивать, выводить установочные поверхности). Да, профиль в плане «купил и собрал» проще. Но обычно из профиля собирают такие вещи, где гулянья габаритов «плюс-минус миллиметр» не так важны.

Общем — хотите нормальный станок для работы — чугуний, профильные рельсы и нормальные ШВП с сервами. Бюджет выйдет ДО 10 килозелени(и получите вполне так нормальный фрезер по металлам и неметаллам). Если хотите игрушку «напоиграться» — можно уложится в 200 баксов и получить настоящую игрушку, «выгрызающую» 1 «кубик»(см3) люминия за 3 часа(обычный режим хобби-станка из профиля/фанеры — 0.1мм шаг, 0.1мм глубина, 600/мин подача) 🙂

Правильно говорил Золушок — не важно из чего станок — важны режимы работы, которые данный станок потянет с сохранением приемлемых значений точности и долговечности инструмента(«сжигать» по фрезе на выпиливание одной-двух деталей не очень выгодно 🙂 ).

Прижимы для заготовок под ЧПУ 3018

Эти прижимы я сделал для моего нового маленького станочка ЧПУ 3018, также они могут подойти и для других профильных столов да и не только. К примеру многие используют «жертвенный стол» поверх профильного, в котором либо созданы резьбовые отверстия, либо вставки в них с резьбой и тд. Но я представил вариант под паз… И все что нужно подобрать для совместимости других профильных столов — это Т-Гайка. У данного же станочка паз  профиля аналогичен станочному профилю 40х40. Т-Гайки под этот профиль бывают под разную резьбу, я же выбрал М4. Также для удобства установки прижимов я закрепил гайки с резьбовыми шпильками при помощи  эпоксидной смолы. Конечно же существуют и Т-Болты, но я не встречал в таком размере под М4, или плохо искал…

Прижимы двусторонние, как видите их можно использовать для разной высоты заготовки:

И немного слов про сам станочек 3018… Несколько недель назад я собирался построить подобный станок из имеющихся компонентов, но некоторые все же нужно было заказать, а также я посматривал именно на эту модель из расчета купить и доработать. Ведь создание с нуля как правило обходится дороже чем купить готовый (из личного опыта), но получаешь в результате то что хочешь. И как только я собрался уже заказывать запчасти, как вдруг получил письмо от Banggood с предложением о сотрудничестве, и самое интересное, что речь шла как раз про ЧПУ. В результате переговоров мне было предложено выбрать в определенном диапазоне цен станок для моего хобби и мы сошлись на данной модели, за что я им очень признателен. Также не шла речь об хвалебных трелях на тему как прекрасен станок и в таком духе. Мы обстоятельно обговорили этот вопрос понимая что в борьбе за рынок, производители пытаются сделать продукцию наиболее конкурентноспособной в ценовом диапазоне и при этом им приходится использовать максимально недорогие комплектующие. И тем не менее данная модель меня вполне устраивает для моих задач и разве что с некоторыми техническими поправками, которые я внесу немного позже и Вы сможете это увидеть. На текущий момент у меня много в планах штучек по модернизации и аксессуарам к нему… На данном этапе я пока всего-лишь собрал его и сделал первый аксессуар которым и делюсь с Вами.

А если интересен процесс сборки, а также процесс в работе, как говорят «первая стружка»  — велкам к просмотру видео, где в конце ролика и сами прижимы продемонстрированы: 

Модель и ссылки как всегда здесь: https://www.thingiverse.com/thing:4626219 

 

Особенности устройства и конструкции фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ можно классифицировать по различным признакам: по положению шпинделя (вертикальные или горизонтальные), по количеству управляемых осей или степеней свободы (2, 3, 4 или 5 осей), по точности позиционирования и повторяемости обработки, по количеству используемого инструмента (одно- или многоинструментальные) и т. д.

Рассмотрим конструкцию вертикально-фрезерного станка с ЧПУ (рис. 1.4, 1.5). Станина (1) предназначена для крепления всех узлов и механизмов станка. Рабочий стол (2) может перемещаться в продольном (влево/вправо) и поперечном (вперед/назад) направлениях по направляющим (3). Пульт управления, или стойка ЧПУ (9), закреплен на кронштейне и может быть перемещен в удобное для оператора положение.

Рис. 1.4. Корпус вертикально-фрезерного станка с ЧПУ

На рабочем столе закрепляют заготовки и различные технологические приспособления. Для этого на столе имеются специальные Т-образные пазы. Шпиндель (4) предназначен для зажима режущего инструмента и придания ему вращения. Шпиндель закреплен на колонне (5), которая может перемещаться в вертикальном направлении (вверх/вниз). От точности вращения шпинделя, его жесткости и виброустойчивости в значительной мере зависят точность и качество обработки. Таким образом, рассматриваемый станок является трехосевым.

Защитные кожухи (7) необходимы для обеспечения безопасности. Они защищают оператора станка от летящей стружки и смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ), которая подается в зону обработки под давлением. Дверца (6) обеспечивает доступ в рабочую зону станка. В магазине инструментов (8) барабанного типа находится набор режущих инструментов. При этом взятие необходимого инструмента и фиксация его в шпинделе обеспечиваются устройством автоматической смены инструмента и производятся по определенной команде управляющей программы.

Рис. 1.5. Конструктивные элементы станка

Станочный конструкционный профиль

Станочные конструкционные профиля — это современное решение конструкторских задач для любого типа производства. С помощью модульной системы из алюминиевых профилей можно сконструировать все что угодно, от простой рамы до автоматизированной производственной линии. 

Компания item Industrietechnik und Maschinenbau GmbH является разработчиком современной модульной системы соединения алюминиевого экструдированного профиля в законченные модули MB Building Kit System.

Станочный алюминиевый профиль или промышленный алюминиевый профиль item широко применяется в различных отраслях современной индустрии.

Элементы системы MB Building Kit System в различных комбинациях широко используются для создания разного рода технологических линий, станков и оснастки. Приводы и направляющие могут встраиваться непосредственно в базовые элементы конструкции, что упрощает ее автоматизацию. Система обеспечивает возможность простого и надежного подвода воздуха и электроэнергии.
Все многообразие возможностей применения элементов системы MB Building Kit System раскрывается в полной мере при, так называемом, специальном применении. Элементы системы использоваться при разработке решений, которые далеко выходят за рамки стандартного применения в области машиностроения, систем ограждения, рабочих мест и других областей. 

Система MB Building Kit System может применяться для проектирования лабораторных приборов и устройств, лабораторной мебели, систем для производства компонентов электроники или упаковки и конвейеров. В секторе офисной мебели система может быть использована для создания целого ряда интересных, сконструированных по индивидуальному заказу мебельных систем. Например, разного рода шкафы, тумбы, стеллажи, полки и т.п. Все это разнообразие элементов подходит и для таких областей, где решение по применению ограничено только воображением покупателя. Идеальное решение может быть подобрано практически для любой области.

Преимущества стандартных модульных систем:

  • более 5500 различных типов элементов
  • легкая и быстрая сборка 
  • малый вес
  • приятный внешний вид
  • не требуют сварки
  • не требуют покраски
  • онлайн CAD чертежи

Чем выгодно отличается конструкционный анодированный алюминиевый профиль?

  • Алюминиевый профиль для станков (станочный алюминиевый профиль) разработан с учетом повышенных требований к современному производству;
  • В случае начала выпуска новой продукции, производитель модернизирует линию по принципу конструктора;
  • Конструкционный профиль из анодированного алюминия покрыт специальной защитной пленкой, устойчивой к механическому воздействию, коррозии, естественному износу;
  • Алюминиевые трубы не имеют оболочки из пластмассы и обладают меньшим весом, а соединительные узлы могут устанавливаться усилиями одного монтажника;
  • Сниженный вес уменьшает износ элементов, затраты при внутрицеховой логистике, а также физически упрощает процесс сборки или разборки узлов;
  • Лучше выдерживают динамические нагрузки, меньше подвержены износу, противостоят механическому, химическому, вибрационному воздействию;
  • Выбор алюминиевого конструкционного профиля для станков или внутрицеховых конструкций уменьшает траты на переоборудование цехов с изготовления продукции;
  • Для создания конструкции уходит меньше материала.
  • Конструкционный алюминиевый профиль применяют для снижения нецелесообразных трат, связанных с началом строительства цехов и линий, развитием или адаптацией к новой продукции. 

У нас Вы можете купить станочный алюминиевый профиль, профиль для ЧПУ станков, фурнитуру к станочным профилям, крепления для станочных профилей. 

Если вы ищете алюминиевый профиль bosch, станочные крепления ALUFIX — обращайтесь к нам. Мы всегда подберем аналог. 

По всем вопросам звоните ☎ +38 (098) 693-26-02 и ли пишите на почту [email protected]

Приспособления и оснастка для фрезерных станков по дереву


Для столярных работ по дереву, связанных с изготовлением серийных деталей или художественной резьбой, применяются многофункциональные фрезерные станки. Чтобы полноценно разбираться в оборудовании, необходимо знать особенности его оснастки и виды комплектующих.

Фрезы

Основной принцип работы станка – это вращение фрезы, которые представляют собой продолговатые металлические детали, оснащенные кромкой. С помощью правильно подобранного типа зубьев можно получить изделия различной формы. Сегодня, режущие приспособления для ручного фрезера по дереву и станков часто продаются комплектами. Это удобно, поскольку на всех ячейках в ящике инструментов есть примерное изображение получаемого выреза.

Фрезы делятся на несколько больших групп по типу конструкции, а также по виду работ, для которых они используются:

  • Концевые. Цилиндрические, с режущей кромкой на конце. Применяются для просверливания выемок, контуров с изгибами.
  • Торцевые. Данный вид фрез используется в ходе обработки плоских поверхностей. Представляют собой насадку с зубьями на торце.
  • Дисковые. С помощью них делают канавки, пазы и прочие подобные углубления.
  • Угловые. Режущие части располагаются под уклоном, поэтому они подходят для фрезеровки наклонных поверхностей, углов, скосов.
  • Фасонные. Специальные приспособления для фрезера, состоящие из двух и более кромок. Используются для сложных вырезов, узоров.

Покупая фрезы, не стоит экономить, так как от качества металла зависит аккуратность обработки, долговечность деталей и безопасность работы за оборудованием.

Оснастка для фрезерного станка

Фрезы крепятся к устройству различными способами. Оснастка для фрезера – это описание способа фиксации инструментов. Выделяют два механизма:


Дополнительно различают центровые и концевые разновидности. Первые представляют собой продолговатое изделие, который крепится к валу фрезерного станка (шпинделю) с помощью конического хвостовика. Подходят для работы с составными фрезами. Концевые оправки короче центровых. Нужны для режущих инструментов, не предполагающих сильное сверление заготовки (торцевые, дисковые).

    Втулки и патроны.


Этот тип оснастки нужен для работы с концевыми фрезами, которые имеют конический или цилиндрический хвостовик. Для первых используют переходную втулку и крепят их прямо к шпинделю, а для вторых нужен специальный патрон с наконечником.

Оборудование для зажима заготовок.


Приспособления для фрезера по дереву – это не только различные фрезы и сопутствующая оснастка, но и механизмы, необходимые для надежного закрепления обрабатываемых деталей на рабочей поверхности. Это целый ряд вспомогательных устройств, позволяющих сократить время на обработку и получить точный результат:

  • Прихваты. Их используют для закрепления заготовок любого размера прямо на рабочем столе с помощью болтов и гаек.
  • Тиски. Простые или поворотные станочные приспособления фиксируют изделие под определенным углом.
  • Столы. Применяются для базовой установки деталей. Как и тиски, бывают стационарные и вращающиеся. Последние особенно эффективны, так как позволяют фрезеровать детали в разных положениях, не останавливая работу.


Все перечисленные механизмы – универсальные приспособления, подходящие для любых фрезерных станков. Они используются при обработке разных деталей, что позволяет облегчить труд фрезеровщика, сократив время выполнения работы за счет исключения переналадки.

Дополнительные приспособления для фрезера


Внедрение дополнительных механизмов повышает производительность труда, поскольку возможности фрезерных станков расширяются: детали можно поворачивать на различные углы, вращать с определенной скоростью и т.д.


Самый распространенный вид таких деталей – делительная головка, которая применяется для периодического поворота заготовки. Она крепится к шпинделю с помощью специального трехкулачкового патрона. Благодаря делительной головке, можно разделить заготовку на несколько равных частей, вырезать одинаковые по размеру канавки, выемки, контуры.


Другой вариант – это коренное изменение оборудования. Например, для фрезерного станка устанавливают автоматическую подачу. Сбалансированная скорость продвижения позволит эффективнее использовать возможности устройства, освобождая лишнее время.


Наиболее радикальный шаг в усовершенствовании конструкции – установка числового программного управления. Это позволяет добиться полной автоматизации, идеально подходя как для новичков, так и для опытных мастеров. Оснастка и комплектующие для фрезеров с ЧПУ отличаются от обычных и ручных станков, поэтому лучшим вариантом будет сразу купить соответствующую модель. Цена зависит от проводимых работ: для обработки небольшой партии деталей можно приобрести LTT-К0609, а для серийного производства – мощный, разноплановый LTT-1325В.


Всевозможные варианты приспособлений позволяют обрабатывать на фрезерных станках различные заготовки и получать множество вещей: от столярных изделий широкого профиля, до сувениров. Правильно подобрав основные составляющие, вы будете готовы к выполнению любых задач.

Определение, процессы, компоненты и оборудование обработки с ЧПУ

Станок с ЧПУ, выполняющий фрезерные операции на заготовке.

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 механической 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 может 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 производственных циклов. 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, описанию основ процесса, а также различным компонентам и инструментам 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:

Обзор процесса обработки с ЧПУ

Являясь развитием 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 станком и режущими инструментами и манипулирования ими для придания формы заготовке, например., металл, пластик, дерево, пенопласт, композит и т. д. — на индивидуальные 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 CAD твердотельной детали либо внутри компании, либо в компании, предоставляющей услуги проектирования CAD / CAM.Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) позволяет дизайнерам и производителям создавать модели или визуализировать их 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.

Преобразование файлов CAD

Отформатированный файл проекта САПР запускается через программу, обычно программное обеспечение автоматизированного производства (CAM), для извлечения геометрии детали и генерирования цифрового программного кода, который будет управлять станком с ЧПУ и манипулировать инструментами для производства детали, разработанной по индивидуальному заказу.

Станки с ЧПУ

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.

После того, как 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 приготовления включают закрепление заготовки непосредственно в станке, на шпинделях станка или в тисках станка или аналогичных зажимных приспособлениях, а также прикрепление необходимого инструмента, такого как сверла и концевые фрезы, к соответствующим компонентам станка.

После того, как 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.

Процессы обработки с ЧПУ

могут выполняться собственными силами — если компания вкладывает средства в приобретение и техническое обслуживание собственного оборудования с ЧПУ — или отдавать на аутсорсинг специализированным поставщикам услуг по механической обработке с ЧПУ.

Типы операций обработки с ЧПУ

Обработка 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, шестерни, ручные и Садовый инвентарь.Этот 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 зенковку, зенковку, развёртывание 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

Токарная обработка с ЧПУ и многошпиндельная обработка

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.

Таблица 1 — Характеристики стандартных операций обработки с ЧПУ

Примечание. Некоторая информация по обработке с ЧПУ предоставлена ​​компанией Metal Craft.

Обработка

Характеристики

Бурение

  • Использует вращающиеся многоточечные сверла
  • Сверло подается перпендикулярно или под углом к ​​заготовке
  • Выполняет цилиндрические отверстия в заготовке

Фрезерный

  • Использует вращающийся многоточечный режущий инструмент
  • Заготовка подается в том же направлении, что и режущий инструмент
  • Удаляет материал с заготовки
  • Производит более широкий ассортимент профилей

Токарная

  • Использует инструменты с одноточечной резкой
  • Вращает заготовку
  • Режущий инструмент подается по поверхности заготовки
  • Удаляет материал с заготовки
  • Производство круглых или цилиндрических деталей

Прядение металла с ЧПУ

Близкие родственники токарных станков, прядильные станки с ЧПУ включают в себя 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.

Как работает швейцарская машина?

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.

Как работает 5-осевой станок с ЧПУ?

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 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 — сделало 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.

Обучение операторов токарных станков с ЧПУ

Чтобы работать на токарном станке с ЧПУ, машинист должен пройти установленный объем курсовой работы и получить соответствующий сертификат аккредитованной производственной учебной организации.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:

  • Выявление, 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 по обработке с ЧПУ

Прочие операции механической обработки с ЧПУ включают:

Обрабатывающее оборудование и компоненты с ЧПУ

Как указано выше, существует широкий диапазон 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 3D-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 используемые программы, извлекающие техническую информацию из модели CAD и генерирующие машинную программу, необходимую для запуска станка с ЧПУ и манипулирования инструментами для производства специально разработанной детали.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 анализ конечных элементов (FEA), вычислительную гидродинамику (CFD) и многотельную динамику (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.В то время как оборудование может отличаться по-разному 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.

Сверлильное оборудование с ЧПУ

В

Drilling используются вращающиеся сверла для создания цилиндрических отверстий в заготовке. Конструкция сверла позволяет отходам металла, то есть стружке, стекать с 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 изготовления 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.

Фрезерное оборудование с ЧПУ

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, плоские, универсальные и универсальные фрезерные станки.

Токарное оборудование с ЧПУ

В 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.

Что такое настольный станок с ЧПУ?

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 справляются с мягкими материалами, такими 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.

При использовании небольших токарных станков 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 имеют достаточную твердость, предел прочности на разрыв, сопротивление сдвигу, а также химическую и температурную стойкость.

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, специально разработанной формы и размеров, а затем предпринимается стадия 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.

Таблица 2 — Проблемы обработки в зависимости от размера детали

Примечание. Некоторые из задач по обработке крупных деталей и тяжелых компонентов обеспечивает компания Technox Machine & Manufacturing Inc.

Размер детали

Проблемы обработки

Крупная деталь

  • Требуется специализированное оборудование для позиционирования и обработки
  • Требуется обучение операторов специализированного оборудования
  • Более сложная наладка оборудования
  • Может быть слишком большим для рабочей зоны
  • Усиление факторов, влияющих на точность
  • Большое количество тепла, выделяемого в процессе
  • Повышенная вероятность деформации, вызванной стрессом

Тяжелый компонент

  • Требуются специализированные инструменты и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ и обработки
  • Требуется обучение операторов специализированного оборудования
  • Может быть слишком тяжелым для рабочей зоны
  • Повышенная нагрузка на оборудование

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)

Сводка

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 производства 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 промышленности, использующие высокоточные станки с ЧПУ
  4. Токарно-фрезерные работы 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. Об услугах по производственной обработке с ЧПУ
  12. Все о станках с ЧПУ
  13. Обработанные детали из алюминия
  14. Обработка компонентов огнестрельного оружия
  15. Советы по созданию отличного дизайна прядения металла
  16. Важность деталей и компонентов трансмиссии для внедорожников
  17. Что такое швейцарская обработка с ЧПУ?
  18. Что нужно знать о швейцарской токарной обработке
  19. Самолеты и авиакосмическая промышленность в Ardel Engineering
  20. Связь в Ardel Engineering
  21. Услуги токарной и фрезерной обработки с ЧПУ на Helander
  22. Обработка пластика с ЧПУ
  23. Фрезерные станки Vs.Станки токарные
  24. Швейцарская обработка с ЧПУ

Другие изделия с ЧПУ

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

(PDF) Построение траектории для станков с ЧПУ

4. Выводы

В этой статье обобщены принципы создания движения в современных системах с ЧПУ

и станках с ЧПУ. Как представлено, траектория

поколения играет решающую роль в достижении высокой производительности

генерации движения в системах движения.Из-за сложных алгоритмов

он требует максимальных вычислительных затрат в системе ЧПУ

. Понимание сложной природы траектории

алгоритмов поколения

обеспечивает ценные преимущества как для планировщиков процессов

, так и для пользователей CAD / CAM, а также для инженеров по контролю.

Рисунок 5: Сглаживание углов и оптимальная по времени траектория

Ссылки

[1] Алтинтас, Ю., 2000, Автоматизация производства: резка металла

Механика, вибрации станков и проектирование ЧПУ,

Cambridge University Press.

[2] Корен Ю., 1983, Компьютерное управление производством.

Системы, МакГроу-Хилл, Нью-Йорк.

[3] Причоу Г., 1996, О влиянии коэффициента

увеличения скорости на отклонение от траектории, Annals of CIRP, 45/1: 367-371.

[4] Томидзука М., 1987, Алгоритм отслеживания ошибок нулевой фазы

для цифрового управления, Журнал динамических систем,

Измерение и управление, 109: 65-68.

[5] Pritschow, G., Филипп В., 1992, Исследование эффективности

контроллеров прямой связи в прямых приводах, Анналы CIRP,

41/1: 411-415.

[6] К. Дж. Ге и Б. Равани. Компьютерное геометрическое проектирование

интерполяций движения. Journal of Mechanical Design,

116 (3): 756–762, 1994.

[7] K. Erkorkmaz, C.-H. Юнг, Ю. Алтынтас. Виртуальная система ЧПУ

. Часть II. Приложение для высокоскоростной контурной обработки.

Международный журнал станков и производства,

46 (10): 1124 — 1138,

[8] Siemens AG: Sinumerik 840D / 810D / FM-NC OEM

package MMC User’s Manual.12-е изд., 1997 г.

[9] Л. Пигл и В. Тиллер. Книга NURBS (2-е изд.).

Springer-Verlag New York, Inc., Нью-Йорк, Нью-Йорк, США,

1997. ISBN 3-540-61545-8.

[10] Ван Ф.-К., Райт П.К., 1998, Открытая архитектура

Контроллеры

для станков, часть 2: Интерполятор сплайна в реальном времени

Quintic Spline, журнал ASME

Manufacturing Science and Engineering, 120/2: 425-432.

[11] Эркоркмаз, К., Altintas, Y., 2001, High Speed ​​CNC

System Design: Part I — Jerk Limited Trajectory Generation

and Quintic Spline Interpolation, International Journal of

Machine Tools and Manufacture, 41/9: 1323-1345.

[12] Altintas, Y., Sencer, B., C. Okwudire, E. Fung, 2009,

«Virtual Five Axis Computer Numerical Control System»,

5-я Международная конференция и выставка CIRP по дизайну

и Производство машин и штампов / форм, (Keynote

Paper), 18 — Кушадасы, Турция, июнь.

[13] Эркоркмаз, К., Алтинтас, Ю., 2001, «Создание траектории для высокоскоростного фрезерования пресс-форм и штампов

», Труды 2-й Международной конференции и выставки

и

Производство Штампы и пресс-формы, Кушадасы, Турция, DM_46.

[14] Сенсер, Б., Шамото, Э, 2012, «Влияние рывкового параметра

эталонной траектории движения на колебательное поведение систем привода подачи

» , Японское общество точного машиностроения

(JSPE), Весеннее ежегодное собрание,

Токио, Япония.

[15] Sencer, B., Altintas, Y., Croft, E.A., 2007, «Feed

Optimization for Five-Axis CNC Machine Tools with Drive

Constraints», Int. Журнал станков и производства,

Vol., 48, Iss., 7-8, pp., 733-745.

[16] Эркоркмаз, К., Алтинтас, Ю., 2003, «Quintic Spline

Interpolation with Minimal Fluctuation Feed», Proceedings of

the ASME Manufacturing Engineering Division, 2003

Международный конгресс по машиностроению ASME и

Экспозиция, MED-IMECE2003-42428.

Ino XP 9000 — 5-осевой обрабатывающий центр с ЧПУ

Программное обеспечение для обработки профиля

Станок работает с индивидуальным программным обеспечением для обработки профилей.
Благодаря программному обеспечению обработки профилей чертежи обрабатываемых профилей в формате dxf импортируются оператором и отображаются на экране в трехмерном виде.
Вводится длина профиля, каждое отверстие, паз или свободная форма записываются как макрос, затем эти макросы вводятся как операции, которые необходимо выполнить с профилем.Эти макросы выбираются и помещаются в профиль.
В случае, если одни и те же операции должны выполняться на разных профилях, программное обеспечение задаст одни и те же операции параметрически на разной длине, подготовит программу обработки, сделав все вычисления автоматически, и покажет имитацию обработки.
Все программы обработки перечислены на HMI, ориентация профиля, трехмерный вид, размер, операции, информация о клиенте и т. Д. Все отображаются в этом списке.
Оператор использует машину, выбирая следующую операцию в списке одну за другой.Программное обеспечение для обработки профилей было спроектировано и разработано максимально удобным для пользователя, чтобы обеспечить максимально быстрое обучение работе с машиной.
Офисная программа используется в случае, если необходимо подготовить файлы обработки также в офисе, чтобы ускорить работу.
В офисной версии технический специалист, работающий в офисе, может легко подготовить операции, как если бы они были рядом с машиной, и увидеть операции на экране моделирования.
В офисной версии техник не только готовит программы обработки, но и импортирует данные для станка для резки, подготавливая оптимизированный список резки в соответствии с длинами резки профилей, которые необходимо обработать.
Он производит штрих-коды с режущего станка, и оператор обрабатывающего центра считывает этот штрих-код для обработки профиля.
По желанию, он подготавливает программы обработки на станках, импортируя информацию из Orgadata, Schücal ReynaPRO и аналогичного производственного программного обеспечения.
Эти программы работают с гораздо большей эффективностью, когда они используют наше программное обеспечение для обработки профилей для выполнения своих выходных файлов.
Эти программы обработки можно запускать и совместно использовать на других машинах независимо от их марки путем получения дополнительных лицензий для разных машин.
С нашим программным обеспечением для обработки профилей компания получит неограниченные программные возможности.

Обработка с ЧПУ: преимущества и недостатки

Полвека назад машинисты всегда отвечали за доведение каждой детали до совершенства. Эти навыки по-прежнему необходимы, но когда дело доходит до производства одной и той же детали в больших объемах и с высокой точностью, компьютеризированные станки намного лучше. Вот тут и приходит на помощь обработка с числовым программным управлением (ЧПУ).

Обработка с ЧПУ — это производственный метод, который использует предварительно запрограммированное компьютерное программное обеспечение для управления обрабатывающими инструментами. Эта технология может использоваться для выполнения ряда сложных процессов, включая шлифование, фрезерование, фрезерование, штамповку, токарную обработку и токарную обработку. Обработка с ЧПУ произвела революцию в отрасли в 1960-х годах и сегодня является доминирующим методом обработки. Важно понимать различные преимущества и недостатки использования этой технологии в производственных операциях.

Преимущества

  • Непрерывное использование: В отличие от ручного труда, оборудование с ЧПУ (без каких-либо сбоев или проблем с обслуживанием) может работать непрерывно в течение любого периода времени без перерыва. Это значительно увеличивает производительность и эффективность.
  • Согласованность, точность и избыточность: С компьютерным программным обеспечением дизайн любого продукта необходимо запрограммировать только один раз. Станок с ЧПУ может идеально воспроизвести эту конструкцию для любого количества заказа.
  • Низкие требования к квалификации: Операторы станков с ЧПУ требуют небольшого обучения и навыков по сравнению с операторами ручных станков.
  • Меньше персонала: Поскольку компьютерное программное обеспечение управляет оборудованием, требуется меньше технических специалистов для работы и контроля, что сокращает общие расходы.
  • Гибкость: Программное обеспечение можно быстро и легко перепрограммировать для производства различных деталей, что позволяет операциям идти в ногу с меняющимися требованиями клиентов.
  • Capability: Эта технология использует компьютерную точность, чтобы выйти за рамки ограничений ручных возможностей. При обработке с ЧПУ возможны более сложные и замысловатые операции.

Недостатки

  • Стоимость: Станки с ЧПУ дороже и требуют больших начальных вложений, чем станки, которыми можно управлять вручную. Однако по мере того, как эта технология становится стандартом, предложение увеличивается, что приводит к постепенному снижению затрат.
  • Потеря навыков: По мере того, как спрос на операторов ручных станков снижается, все меньше и меньше новых студентов осваивают эти навыки. В конечном итоге это могло привести к полной потере давно сохраненных навыков.
  • Безработица: Автоматизация снижает потребность в рабочей силе, и нанимается меньше рабочих. Тем не менее, потребность теперь переключается на инженеров-программистов и инженеров-механиков, и образование и обучение должны будут соответствовать этой потребности. Дополнительную информацию о нехватке навыков в обрабатывающей промышленности можно найти в ссылке в этом сообщении в блоге .

В целом преимущества обработки с ЧПУ намного перевешивают недостатки. Как и с появлением любой новой технологии, мы должны предвидеть изменения и корректировки, чтобы соответствовать новым вызовам. Это как никогда актуально в обрабатывающей промышленности, поскольку автоматизация и 3D-печать продолжают развиваться.

Mainstay Manufacturing может похвастаться широким спектром возможностей обработки с ЧПУ, включая штамповку, формовку, токарную обработку и фрезерование. Для получения дополнительной информации о нашем конкретном оборудовании и программном обеспечении щелкните здесь .У нас есть возможности, возможности, эффективность и опыт для удовлетворения высоких требований. Свяжитесь с нами сегодня по поводу ваших потребностей в обработке с ЧПУ.

станков | Описание, история, типы и факты

Станок , любой стационарный станок с механическим приводом, который используется для формования деталей из металла или других материалов. Формование осуществляется четырьмя основными способами: (1) вырезанием лишнего материала в виде стружки с детали; (2) разрезанием материала; (3) прижимая металлические части к желаемой форме; и (4) путем воздействия на материал электричества, ультразвука или коррозионных химикатов.Четвертая категория охватывает современные станки и процессы обработки сверхтвердых металлов, которые нельзя обрабатывать старыми методами.

Станки, которые формируют детали путем удаления металлической стружки с заготовки, включают токарные станки, формовочные и строгальные станки, сверлильные станки, фрезерные станки, шлифовальные станки и пилы. Холодное формование металлических деталей, таких как кухонная утварь, кузова автомобилей и т. Д., Выполняется на штамповочных прессах, а горячее формование раскаленных добела заготовок в штампы соответствующей формы выполняется на ковочных прессах.

Современные станки режут или формуют детали с допусками плюс-минус одна десятитысячная дюйма (0,0025 миллиметра). В особых случаях прецизионные притирочные станки могут изготавливать детали с точностью до плюс-минус две миллионных долей дюйма (0,00005 миллиметра). Благодаря точным требованиям к размерам деталей и большим силам резания, прилагаемым к режущему инструменту, станки сочетают в себе вес и жесткость с высокой точностью.

История

До промышленной революции 18 века ручные инструменты использовались для резки и придания формы материалам для производства таких товаров, как кухонная утварь, фургоны, корабли, мебель и другие товары.После появления паровой машины материальные товары производились с помощью механических машин, которые могли производиться только станками. Станки (способные производить детали с точными размерами в больших количествах), приспособления и приспособления (для удержания работы и направления инструмента) были незаменимыми инновациями, которые сделали массовое производство и взаимозаменяемые детали реальностью в 19 веке.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Самые ранние паровые машины страдали от неточности ранних станков, и большие литые цилиндры двигателей часто неправильно растачивались машинами, приводимыми в действие водяными колесами и изначально предназначенными для стрельбы из пушек.В течение 50 лет после появления первых паровых двигателей были спроектированы и разработаны базовые станки со всеми основными функциями, необходимыми для обработки деталей из тяжелых металлов. Некоторые из них были переделками более ранних деревообрабатывающих станков; токарный станок по металлу, полученный из токарных станков по дереву, которые использовались во Франции еще в 16 веке. В 1775 году Джон Уилкинсон из Англии построил прецизионный станок для расточки цилиндров двигателя. В 1797 году Генри Модслей, тоже из Англии и один из величайших изобретателей своего времени, спроектировал и построил токарно-винторезный станок для двигателя.Отличительной особенностью токарного станка Модслея был ходовой винт для привода каретки. Направленный на шпиндель токарного станка, ходовой винт продвигал инструмент с постоянной скоростью и гарантировал точную резьбу винта. К 1800 году Модслей оснастил свой токарный станок 28 переключающими механизмами, которые нарезали резьбу с различным шагом, контролируя соотношение скорости ходового винта и скорости шпинделя.

Формовщик был изобретен Джеймсом Нэсмитом, который работал в магазине Генри Модсли в Лондоне. В станке Нэсмита заготовку можно было закрепить горизонтально на столе и обработать резаком, используя возвратно-поступательное движение, чтобы выровнять небольшие поверхности, вырезать шпоночные пазы или обработать другие прямолинейные поверхности.Несколько лет спустя, в 1839 году, Нэсмит изобрел паровой молот для ковки тяжелых предметов. Другой ученик Модсли, Джозеф Уитворт, изобрел или усовершенствовал множество станков и стал доминировать в этой области; на Международной выставке 1862 года экспонаты его фирмы занимали четверть всей площади, посвященной станкам.

Великобритания пыталась удержать лидерство в разработке станков, запрещая экспорт, но эта попытка была предопределена промышленным развитием в других странах.Британские инструменты экспортировались в континентальную Европу и США, несмотря на запрет, и новые инструменты были разработаны за пределами Великобритании. Среди них выделялся фрезерный станок, изобретенный Эли Уитни, произведенный в Соединенных Штатах в 1818 году и использованный Симеоном Норт для производства огнестрельного оружия. Первый полностью универсальный фрезерный станок был построен в 1862 году Дж. Р. Брауном из США и использовался для нарезания спиральных канавок в спиральных сверлах. Токарно-револьверный станок, также разработанный в Соединенных Штатах в середине 19 века, был полностью автоматическим при выполнении некоторых операций, таких как изготовление винтов, и он предвосхитил важные события 20 века.Различные зуборезные станки достигли своего полного развития в 1896 году, когда американец Ф.У. Феллоуз разработал формирователь зубчатых колес, который мог быстро обрабатывать почти любой тип зубчатых колес.

Производство искусственных абразивов в конце 19 века открыло новую отрасль станков — шлифовальные станки. C.H. Нортон из Массачусетса наглядно проиллюстрировал потенциал шлифовального станка, создав станок, который может шлифовать коленчатый вал автомобиля за 15 минут — процесс, на который раньше требовалось пять часов.

К концу 19 века в обработке и формовании металлов произошла полная революция, которая создала основу для массового производства и индустриального общества. 20-й век стал свидетелем появления многочисленных усовершенствований станков, таких как многоточечные фрезы для фрезерных станков, развитие автоматизированных операций, управляемых электронными системами и системами управления жидкостью, а также нетрадиционные методы, такие как электрохимическая и ультразвуковая обработка.Тем не менее, даже сегодня основные станки остаются наследием XIX века.

Характеристики станков

Все станки должны иметь приспособления для удержания заготовок и инструментов, а также средства для точного контроля глубины резания. Относительное движение между режущей кромкой инструмента и изделием называется скоростью резания; Скорость, с которой неразрезанный материал входит в контакт с инструментом, называется движением подачи. Должны быть предусмотрены средства для изменения обоих.

Поскольку перегретый инструмент может потерять режущую способность, необходимо контролировать температуру. Количество выделяемого тепла зависит от усилия сдвига и скорости резания. Поскольку сила сдвига меняется в зависимости от разрезаемого материала, а материал инструмента отличается своей устойчивостью к высоким температурам, оптимальная скорость резания зависит как от разрезаемого материала, так и от материала режущего инструмента. На это также влияют жесткость станка, форма заготовки и глубина пропила.

Металлорежущие инструменты подразделяются на одноточечные и многоточечные. Инструмент с одноточечной резкой можно использовать для увеличения размера отверстий или растачивания. Токарно-расточная обработка выполняется на токарных и расточных станках. Многоточечные режущие инструменты имеют две или более режущих кромки и включают фрезы, сверла и протяжки.

Есть два типа операций; либо инструмент движется по прямой траектории относительно неподвижной заготовки, как на фрезерном станке, либо заготовка движется относительно неподвижного инструмента, как на строгальном станке.Должны быть предусмотрены задние или задние углы для предотвращения трения поверхности инструмента под режущей кромкой о заготовку. На режущих инструментах часто предусмотрены передние углы, чтобы вызвать заклинивание при образовании стружки и уменьшить трение и нагрев.

10 распространенных проблем со станками с ЧПУ (и способы их устранения)

Другие распространенные проблемы и проблемы обработки с ЧПУ

Помимо вышеуказанных областей, операторы станков могут также столкнуться со следующими проблемами со своими станками с ЧПУ.

# 5 Проблема зажима / разжима патронов и приспособлений

Это может быть серьезной проблемой, когда обрабатываемая деталь не может быть надежно захвачена патроном, или если она смещается или вибрирует во время процесса обработки. Чтобы решить эту проблему, выполните следующие действия:

  • Убедитесь, что деталь правильно расположена, чтобы обеспечить надежный зажим.
  • Проверьте, правильно ли настроены гидравлический насос и гидравлическое давление.
  • Проверьте, правильно ли установлены губки и подходят ли они для захвата материала.Обеспечьте захват более широкой поверхности, а не точечный захват.
  • Если патрон не открывается / закрывается, проверьте, работает ли ножной переключатель — проверьте, работают ли все еще контакты и не оборваны ли провода.
  • Проверьте, подходит ли смазка для различных частей патрона и нет ли грязи или мусора, влияющих на движения.
  • Проверьте, работает ли патрон, с помощью команды M-кода MDI.
  • Проверьте, работает ли выход соленоида.Если это произойдет, проблема может быть в обрыве провода в разъеме.
  • Проверьте, работает ли тяговая труба, соединяющая гидроцилиндр и патрон, и ослаблена ли она.

Внимание: неправильно закрепленная часть машины может привести к несчастному случаю, повреждению или, что еще хуже, травме оператора! Таким образом, очень важно, чтобы детали были правильно зажаты станком.

# 6 Проблемы с источником питания

Иногда дисплей станка с ЧПУ или другие детали могут не работать из-за проблем с источником питания.Чтобы исправить это, убедитесь, что на входной стороне источника питания и источника питания используются правильные мощность и напряжение. Впоследствии вы должны увидеть, правильно ли работает выходная или вторичная сторона.

Рекомендация: Доверьте проверку специалисту.

Если нет мощности или напряжение низкое, рассмотрите возможность отключения выходных проводов при выключенном питании, а затем включите питание и перепроверьте выходную сторону. Вы также можете проверить, работают ли светодиоды на машинах, и посмотреть на предохранители, чтобы убедиться, что они не перегорели.

Требуется стабильный источник питания, который является основой безотказной работы с любым станком с ЧПУ.

Внимание: вызовите специалиста для таких проверок электрических частей или соединений.

# 7 Проблемы с автоматической сменой инструмента

Иногда у вас могут возникнуть проблемы с устройством автоматической смены инструмента в вашем станке с ЧПУ. Эту проблему можно решить, изучая каждый шаг процесса смены инструмента и устраняя его, диагностируя, что пошло не так.

Убедитесь, что основание, рычаг захвата, держатель инструмента, опорный рычаг и магазины для инструментов работают правильно и плавно. Или изучите поворотный и механический рычаг, чтобы убедиться, что они работают правильно. Следите за тем, чтобы устройство автоматической смены инструмента и держатели инструмента были чистыми от стружки и охлаждающей жидкости.

# 8 Вибрация / вибрация машины

Когда ваш станок с ЧПУ вибрирует, когда он выполняет свою работу, это может значительно сократить срок службы вашего инструмента, повлиять на долговечность вашего станка с ЧПУ или подорвать качество обработанной детали.Вы можете обнаружить это, просто послушав производимый шум — иногда он может быть очень громким!

Чтобы решить эту проблему, необходимо диагностировать вибрацию детали или инструмента. Вы также можете настроить частоту вращения вашего процесса обработки, чтобы частоты процесса обработки не резонировали с частотой материала.

Примечание: Для обрабатывающих центров необходимо использовать сбалансированные державки при скорости шпинделя выше 8000 об / мин. В противном случае следы вибрации будут первыми на обработанной детали.Это приведет к сокращению срока службы инструмента и, наконец, к выходу из строя подшипников вашего шпинделя.

# 9 Перегрев станка

При больших объемах и длительной обработке иногда может возникать перегрев. Ваш станок с ЧПУ может нагреваться до 150 градусов и выше. Это может негативно повлиять на результат обработки, используемый инструмент, а также сам станок с ЧПУ.

Чтобы избежать этого, регулярно очищайте все каналы и очищайте машину от грязи, почвы и материалов.Заведите регулярный календарь очистки всей металлической стружки, а также жидкостей, используемых при резке.

Перегрев шпинделя станка происходит в основном из-за интенсивной эксплуатации на самых высоких оборотах. Шпиндель с консистентной смазкой нельзя использовать в течение длительного времени на полных оборотах. Шпиндель с воздушно-масляной смазкой лучше, в то время как шпиндель с масляно-струйной смазкой, подобный тому, что использует Хвачхон, без проблем проработает самые долгие часы даже при максимальных оборотах.

Колебания температуры окружающей среды в цехе также влияют на перегрев станка.Ветер / сквозняки через двери или открытые окна могут повлиять на точность вашего точного станка.

Красивое широкое окно, через которое свободно светит солнце, плюс кондиционер, дующий холодом, могут доставить радость вашим операторам, но вашей машине это совсем не понравится, поскольку она искажается по всей своей оси.

# 10 Неверный партнер по станкам с ЧПУ

Наконец, и это, возможно, наиболее важно, вам необходимо выбрать правильного партнера по станкам с ЧПУ, чтобы уменьшить возникновение проблем со станком и человеческих ошибок.

Ошибки и ошибки станков могут дорого обойтись вашей компании в долгосрочной перспективе. Чтобы свести их к минимуму, работайте с признанными и опытными производителями станков с ЧПУ, которые предоставляют комплексное послепродажное обслуживание, обучение и сервисный пакет.

Станки с ЧПУ Hwacheon, спроектированные и изготовленные с высокой точностью в соответствии со строгими стандартами качества, обладают одними из лучших показателей прочности и срока службы в отрасли.

Хотите узнать больше о нашем пакете проверки / обслуживания / обслуживания?
Щелкните здесь.

Инструменты с ЧПУ для обработки камня

Oma Systems USA Инструменты с ЧПУ

Oma Systems предлагает алмазные инструменты, предназначенные для использования на станках с ЧПУ. Благодаря разнообразию профилей кромок и алмазных коронок, а также дисков для работы с поверхностями из натурального камня, Oma Systems предлагает инструменты, необходимые для выполнения ваших проектов. Помимо алмазного инструмента, Oma Systems также производит оборудование, в том числе станки и рабочие станции для обработки камня.

Ома Машины

Профилировщики

, фрезерные станки, резаки для чаш и другое оборудование для обработки камня — все это инструменты, которые вы найдете на нашем веб-сайте.В дополнение к конкретным машинам вы также найдете различные запасные части, которые можно использовать для ремонта или восстановления оборудования, которое подверглось износу.

Одной из характеристик поверхности камня, которая добавляет конечный результат проекта, является профиль кромки. Oma systems предлагает множество машин, которые позволяют производителям выполнять различные задачи в процессе производства. Профилирование края — одна из таких задач. Среди предлагаемых инструментов — сверла для профилирования отверстий 35 мм и инструменты для профилирования кромок 1/2 Gas.

Профилирование кромок с ЧПУ с отверстием 35 мм

Здесь, на веб-сайте, вы найдете хороший выбор 35-миллиметровых алмазных инструментов для профилирования кромок с ЧПУ. Для изготовления камня доступны различные формы профиля и несколько положений. Просмотрите область 35 мм или изучите профили по форме.

1/2 Газовые кромочные профили с ЧПУ

Если вы ищете алмазный инструмент 1/2 Gas для использования на станках с ЧПУ, обязательно ознакомьтесь с выбором здесь, на веб-сайте.Вы найдете ряд 1/2 газовых профилей различных форм в области 1/2 газовых алмазных инструментов с ЧПУ на сайте.

Фрезы с ЧПУ

Наконечники для пальцев также играют важную роль в процессе изготовления камня. И независимо от того, с каким материалом вы работаете, Oma предлагает специально разработанные для этого насадки. Некоторые из «ориентированных на материал наконечников пальцев», доступных от Oma Systems, включают:

  • Наконечник для керамики и дектона с ЧПУ
  • Наконечник для среднего гранита
  • Мраморная коронка с ЧПУ
  • Насадка для пальцев по камню с ЧПУ
  • Наконечник для обработки различных материалов

Дополнительное оборудование с ЧПУ

Oma Systems предлагает гораздо больше, чем вышеупомянутые инструменты.На сайте вы найдете другое совместимое с ЧПУ оборудование. Вот некоторые из конкретных инструментов, которые вам нужны:

  • Калибровочные колеса
  • Коронка для станков с ЧПУ
  • Конусы с ЧПУ

Мы надеемся, что после просмотра нашего веб-сайта вы согласитесь с тем, что Oma Systems предлагает широкий выбор инструментов с ЧПУ, деталей, оборудования, конусов, калибровочных колес и любых других инструментов для обработки камня, используемых для станков с ЧПУ. Кроме того, вы можете найти большой выбор машин, включая следующие:

  • Автомат для резки Antarex
  • Маршрутизатор по камню Taurus DigiSpeed ​​
  • Рабочие станции системы чаши и маршрутизатора
  • CP99 Профилировочно-полировальный станок
  • Гидравлические насосы

Если вы что-то ищете и не нашли на веб-сайте, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.