Лас- Станкі з ЧПУ ўварваліся ў многія прамысловыя сектары і майстэрні ўсіх відаў, а апошнім часам таксама ў адным з найбольш перспектыўных варыянтаў: 3D прынтэры. Дзякуючы гэтаму матэрыялы можна апрацоўваць рознымі спосабамі, з абсалютнай дакладнасцю, хутка і з вынікамі, якіх цяжка дасягнуць ручнымі працэдурамі. Гэта толькі некаторыя з пераваг гэтых сістэм, якія мы апішам тут.
Што такое ЧПУ
CNC (Камп'ютэрнае лікавае кіраванне) або кампутарнае лікавае кіраванне на англійскай мове, Гэта шырока распаўсюджаная сістэма ў тэхніцы для апрацоўкі матэрыялаў і дэталяў з мінімальным умяшаннем чалавека. Тэхніка ЧПУ з'яўляецца вынікам лічбавага кіравання, аўтаматызаванай сістэмы для станкоў, якія кіруюцца з дапамогай каманд з дапамогай махавік або рычагоў. Аднак гэтыя машыны эвалюцыянавалі і цяпер дазваляюць кіраваць імі праз праграмнае забеспячэнне і кампутар для далейшай аўтаматызацыі працэсу і павышэння прадукцыйнасці.
Праца гэтых сістэм ЧПУ даволі простая для разумення. Ён заснаваны на механічнай апрацоўцы дэталі шляхам выкарыстання ст каардынаты, якія будуць вызначаць рух інструмента (рэзка, свідраванне, фрэзераванне, зварка...). Падобна працы 3D-прынтара, які таксама можна разумець як станок з ЧПУ, толькі замест апрацоўкі ён дадае пласты матэрыялу для стварэння дэталі.
І гэтак жа, як 3D-прынтары, вы можаце мець некалькі восяў, напрыклад X, Y і Z, здольныя ажыццяўляць адпаведна падоўжныя, вертыкальныя і папярочныя перамяшчэнні. Праз некаторых серварухавікі і / або крокавыя рухавікі, інструмент будзе перамешчаны ў дакладную кропку, пазначаную праграмным забеспячэннем, і апрацоўка будзе праводзіцца хутка і з самай высокай дакладнасцю.
Да вынаходніцтва ЧПУ, для апрацоўкі інструментаў уручную патрабавалася праца, але магчымыя збоі, якія яны маглі ўчыніць, паўплывалі на якасць, паўтаральнасць, выдаткі і зніжэнне вытворчасці. Напрыклад, уявіце сабе супрацоўніка алюмініевага цэха, які хоча прасвідраваць рамы для вокны. Гэтая задача патрабуе, каб:
- Аператар забірае кавалак.
- Пастаўце яго на працоўны стол.
- Пастаўце адпаведную насадку ў дрыль.
- І дрыль.
Гэта зрабіць адну адтуліну не праблема, але ўявіце, што іх трэба зрабіць сотні ці тысячы, каб падтрымліваць значную вытворчасць і ў самыя кароткія тэрміны, у дадатак да таго, каб усе адтуліны былі аднолькавымі. У такім выпадку працоўная сіла неадэкватная, і вось дзе станкі з ЧПУ прынесла вялікія паляпшэнні ў галіны. У гэтым выпадку крокі будуць:
- Пераканайцеся, што ў машыну падаецца матэрыял (часам у іх можа быць нават аўтаматычная падача).
- Пачніце яго з неабходнага праграмавання (можа спатрэбіцца толькі адзін раз і пазначыць колькасць паўтораў).
- І яна будзе адказваць за тое, каб зрабіць перфарацыі з дакладнасцю і паўтарыць іх столькі разоў, колькі неабходна, без умяшання аператара.
Акрамя таго, можа працаваць хутчэй за аператара і не стамляецца, таму ўсе перавагі для прамысловасці або майстэрні.
Што такое станкі з ЧПУ і як яны працуюць?
Una Машына з ЧПУ - гэта свайго роду апрацоўчая машына з лікавым кіраваннем.. Такім чынам, аўтаматызацыя працэсу дасягаецца за кошт устанаўлення дакладных каардынатаў для рэзкі, зваркі, фрэзеравання, ліцця, шліфоўкі, размяшчэння дэталяў і г.д., усіх відаў матэрыялаў, ад мяккіх, такіх як палімеры, пенапласт, МДФ або дрэва, нават больш цвёрдыя, такія як мармур, метал, камяні і г.д.
Акрамя таго, станкі з ЧПУ дазваляюць ствараць складаную сістэму зваротная сувязь, якая пастаянна кантралюе і наладжвае хуткасць і становішча інструментаў, якія выкарыстоўваюцца для апрацоўкі, без неабходнасці такога частага ручнога абслугоўвання. Нават некаторыя больш прасунутыя маюць інтэлектуальныя сістэмы для выяўлення праблем, кантролю якасці працы або дэталі і г.д., або ўзаемазвязаны, калі гэта індустрыя 4.0.
Важна адзначыць, што некаторыя станкі з ЧПУ яны працуюць па-рознаму:
- кропкавы кантроль: У гэтым тыпе станкоў з ЧПУ будуць устаноўлены пачатковая і канчатковая кропкі кожнага шляху.
- параксіяльны кантроль: у іх можна кантраляваць хуткасць перамяшчэння кавалкаў.
- інтэрпаляваць кантроль: яны выконваюць апрацоўку любым спосабам паралельна сваім восям.
Хаця гэта не тыя тыпы станкоў з ЧПУМы разгледзім гэта больш падрабязна ў наступных паведамленнях.
Гісторыя
Першая апрацоўка, якую пачалі рабіць, была цалкам ручной, з выкарыстаннем розных тыпаў элементарных інструментаў, якія паступова ўдасканальваліся. Ад пачатак XNUMX ст, прамысловасць зрабіла сур'ёзны рывок у бок рухавіка машын з сілавым прывадам, каб зэканоміць ручныя намаганні, павысіць прадукцыйнасць і эфектыўнасць.
Гэтыя машыны яшчэ не паспелі значна выцясняцца працоўнай сілы, што па-ранейшаму было вельмі важным. Гэта азначала, што вытворчасць дэталяў займала больш часу, мела больш высокія выдаткі і меншую прыбытак, а якасць і дакладнасць не былі аднастайнымі ва ўсіх вырабляных дэталях.
У 40-50-я гг, У Злучаных Штатах пачынаюць распрацоўвацца машыны з лікавым кіраваннем. Джон Т. Парсанс, у той час інжынер, мадыфікаваў фрэзерны станок, каб ім можна было кіраваць з дапамогай перфакарт, папярэдніка сучаснай памяці і праграмнага забеспячэння. Такім чынам, машыны атрымлівалі інфармацыю аб дакладных рухах, якія яны павінны былі зрабіць, каб апрацаваць дэталь, і не патрабавалася столькі чалавечага ўмяшання для актывацыі рычагоў, руля і г.д.
Гэтая машына Парсанса стала б адной з такіх папярэднікі сучасных станкоў з ЧПУ сучасны. Але гэта быў яшчэ вельмі элементарны фрэзерны станок з электроннай аналагавай сістэмай кіравання з выкарыстаннем вакуумных клапанаў. Гэтыя сістэмы сталі больш папулярнымі і дасканалымі з паспяваннем цвёрдацельнай і лічбавай электронікі. Ад вакуумных трубак да транзістараў, ад транзістараў да друкаваных схем і затым да інтэгральных схем, пакуль мікракантролеры (MCU) не сталі дастаткова таннымі, каб іх можна было шырока выкарыстоўваць.
Затым станкі з ЧПУ нарадзіліся з больш інтэлектуальнымі і праграмаванымі сістэмамі, каб мець магчымасць вар'іраваць значэння апрацоўкі па жаданні. У 70-я гг Станкі з ЧПУ, якія мы ведаем сёння, прыйдуць пад кіраўніцтвам кампутара. Дзякуючы гэтаму яшчэ аднаму выдатнаму этапу стала магчымым больш інтуітыўна кіраваць усім працэсам з праграмнага забеспячэння, праграмаваць розныя праграмы, каб выкарыстоўваць іх пры жаданні, хутка змяняць параметры і г.д.
У нашы дні, з развіццём воблака і IoT (Інтэрнэт рэчаў), або Інтэрнэту рэчаў, можна падключыць мноства прылад да воблака, і яны могуць больш разумна ўзаемадзейнічаць з кожным іншым, саступаючы месца а Прамысловасць 4.0, у якім станкі з ЧПУ змогуць значна палепшыць свае магчымасці. Напрыклад, яны маглі б мець зносіны адзін з адным у вытворчай ланцужку, так што, калі ў якой-небудзь машыне або сцэне ўзнікаюць затрымкі або праблемы, наступныя машыны могуць быць адключаны, пакуль яны чакаюць, каб зэканоміць энергію, або яны могуць вызначыць попыт, каб адрэгуляваць ўзровень вытворчасці, і г.д.
З чаго зроблены станок з ЧПУ?
Калі справа даходзіць да дэталізацыі дэталі або кампаненты станка з ЧПУ, можна назваць наступныя істотныя элементы:
Прылада ўводу
Вядомы як прылада ўводу ад станка з ЧПУ да сістэмы, якая выкарыстоўваецца для загрузкі або змены дадзеных для працэсу апрацоўкі. Напрыклад, гэта можа быць панэль кіравання, сэнсарны экран і г.д. Гэта значыць інтэрфейс, які дазваляе аператару машыны актываваць і кіраваць машынай.
Блок кіравання або кантролер
гэта лічбавая электронная сістэма які будзе адказваць за інтэрпрэтацыю ўведзеных даных і генерацыю шэрагу сігналаў кіравання для кіравання рухам серварухароў для перамяшчэння рабочай галоўкі праз восі і інструмент, каб яны выконвалі менавіта тое, што паказвае праграма, уведзеная карыстальнікам.
інструмент
La інструмент Гэта адзін з самых важных кампанентаў, так як менавіта ён сапраўды выконвае апрацоўку, той, які кантактуе з дэталем, які апрацоўваецца. Гэта можа быць шматфункцыянальная галоўка, якая можа выконваць некалькі розных задач, а таксама асобныя стацыянарныя або зменныя інструменты. Напрыклад: свердзел, фрэза, фрэза, зварачны наканечнік і г.д.
Акрамя таго, важна адзначыць, што могуць быць розныя тыпы станкоў з ЧПУ з пункту гледжання іх тып і колькасць восяў:
- 3 восі: найбольш распаўсюджаныя з восямі X, Y і Z.
- 4 восі: як некаторыя маршрутызатары або маршрутызатары з ЧПУ, якія дадаюць вось А да трох папярэднім. Гэта дазваляе шпіндзелю перамяшчацца злева направа, каб апрацоўваць тры паверхні адначасова, маючы магчымасць гравіраваць плоска або ў 3D. Яны ідэальна падыходзяць для разьбы па дрэве, метале, складаным узорам і г.д.
- паваротная вось- Мае верціцца шпіндзель для інструмента, які дазваляе апрацоўваць чатыры паверхні адначасова. Гэтыя тыпы станкоў выкарыстоўваюцца для апрацоўкі цыліндрычных дэталяў, драўляных статуй, складаных металічных элементаў і інш.
Сістэма мацавання або падтрымкі
гэта месца, дзе дэталь замацаваны для выканання працэсу апрацоўкі без яе перамяшчэння. У залежнасці ад сістэмы ён можа быць розных тыпаў, з анкерамі або без. Акрамя таго, некаторыя маюць патрэбу ў дадатковых паслугах, такіх як сістэмы збору пылу або рэзкі вадой, для якіх спатрэбіцца рэзервуар для вады або рэзервуар для збору і рассейвання сілы бруі, калі яна праходзіць праз дэталь.
Гэтыя сістэмы часта называюць таксама ложак або стол. Многія з іх звычайна вырабляюцца з такіх матэрыялаў, як алюміній, калі дэталі неабходна прымацаваць да стала, апрацаваць цыліндры або складаныя формы. Замест гэтага вакуумная ложак або стол будзе пыласосіць дэталь, не заціскаючы яе, што забяспечвае больш высокую ступень дакладнасці, меншае хваляванне падчас выкарыстання і большую ступень свабоды.
Прылады зваротнай сувязі (серварухавікі)
Ёсць толькі такія віды прылад. водгукі аб станках з ЧПУ якія выкарыстоўваюць серварухавікі. У астатніх не трэба.
Кантраляваць
У дадатак да ўсяго вышэйпералічанага можа быць таксама а інфармацыйная або маніторынгавая сістэма самога працэсу апрацоўкі. Гэта можа быць праз той жа інтэрфейс, з якога ён працуе, або незалежна.
Іншыя часткі
У дадатак да вышэйсказанага варта адзначыць два істотных элемента плюс:
- рухавікі: гэта прылады, якія перамяшчаюць або актывуюць апрацоўчы інструмент у адпаведнасці з дадзенымі, атрыманымі ад блока кіравання.
- Сервопривод: пераносіць высокія хуткасці, таму вы можаце рэзаць, свідраваць і г.д. Ідэальна падыходзіць для спакойнай, стабільнай працы і для складаных узораў.
- Stepper: Гэтыя крокавыя рухавікі каштуюць ніжэй, але выкарыстоўваюцца для больш простай гравіроўкі або руху. Яны простыя ў кіраванні, надзейныя і вельмі дакладныя, што робіць іх прыдатнымі там, дзе патрабуецца максімальная дакладнасць.
- верацяно: Гэты элемент станка з ЧПУ можа мець два тыпу магчымай сістэмы астуджэння або астуджэння:
- Па паветры: Яны астуджаюцца проста вентылятарам, які астуджае шпіндзель, і таннейшыя, прасцейшыя ў абслугоўванні і выкарыстанні.
- Па вадзе: Яны выкарыстоўваюць ваду для астуджэння. Ён больш дарагі, складаны і цяжкі ў абслугоўванні, але звычайна служыць даўжэй, больш эфектыўны і цішэй.
Даведацца больш
- Як працуе станок з ЧПУ і прымяненне
- Прататыпаванне і праектаванне з ЧПУ
- Усе тыпы станкоў з ЧПУ ў залежнасці ад выкарыстання і характарыстык
- Віды і характарыстыкі такарных станкоў з ЧПУ
- Віды фрэзерных станкоў з ЧПУ
- Віды маршрутызатара з ЧПУ і рэзкі з ЧПУ
- Віды лазернай гравіроўкі
- Іншыя станкі з ЧПУ: свідраванне, Pick & Place, зварка і многае іншае
- Чым можа дапамагчы станок з ЧПУ ў кампаніі
- Кіраўніцтва па куплі: як выбраць лепшы станок з ЧПУ
- Абслугоўванне станкоў з ЧПУ
- Канчатковае кіраўніцтва па плотарах: што такое плотер і для чаго ён патрэбны
- Лепшыя станкі з ЧПУ для адпачынку і прафесійнага выкарыстання
- Лепшыя друкарскія плоттэры
- Лепшыя рэжучыя плоттары
- Лепшыя расходныя матэрыялы для ганчароў: картрыджы, папера, вініл і запчасткі