Содержание
Чтобы быстрее найти подходящее оборудование с числовым программным управлением, узнайте больше о классификации ЧПУ-станков, автоматических линиях производства, признаках того или иного вида ЧПУ-станка.
Что такое станки с ЧПУ
Так называют промышленные приборы с автоматическим управлением, выполняющие программные команды без вмешательства человека. Станки с ЧПУ — составляющая автоматизации производства. Они поддерживают рентабельность предприятия, обеспечивают компании прибыль. Устройства обрабатывают материалы быстро и качественно.
Основные типы станков с ЧПУ
В зависимости от определенных признаков и свойств агрегаты относят к разным типам. Ключевые признаки, по которым классифицируют станки с ЧПУ:
- характер работы;
- уровень точности;
- расположение шпинделя;
- степень универсальности;
- вес прибора;
- величина станка;
- уровень автоматизации устройства;
- назначение.
Сверлильные
Обрабатывают детали за счет поворота и смещения сверла относительно детали.
Токарные станки с ЧПУ
Поворачивают деталь напротив головки бура.
Фрезерные станки с ЧПУ
Задействуют подвижные режущие инструменты для устранения материала из детали.
Устройства электрической и химической обработки
Применяют особые способы резки материала. Используют электронно-лучевое, электрохимическое, электроэрозионное, ультразвуковое, фотохимическое воздействия.
Иные средства резки
Применяют также лазерную, кислородную, плазменную, водоструйную резку. Определенный вид резки выполняет та или иная машина.
Станки с ЧПУ обрабатывают почти любое сырье — детали из алюминия, стали, латуни, дерева, меди, стекловолокна, титана, полипропилена, ПВХ.
Также устройства отличаются степенью универсальности. Она отражает диапазон доступных функций. В зависимости от параметра технику применяют в разных сферах и для решения разных задач. Выделяют универсальные приборы, специализированные, специальные. Вторые обрабатывают заготовки общего вида, третьи — конкретную модель.
По расположению шпинделя станки тоже разные. Он может размещаться по горизонтали или вертикали, наклонно, смешанно.
Если станок весит до одной тонны, он считается легким, до 10 — среднего веса, до 100 — тяжелым. Модели с весом от 100 тонн уникальные.
Какие бывают классы станков с ЧПУ
По системе управления
Бывают агрегаты с замкнутой и разомкнутой системой управления. Управляющий модуль получает от устройств интерфейса команды. Далее он преобразует команды в электроимпульсы и поставляет в сервоусилитель, чтобы запустились сервомоторы.
Минус устройств с разомкнутой системой управления в том, что у них нет канала обратной связи для проверки скорости и прицела ножа. При зависимости производительности станка от нагрузки, смазки, климатических факторов мощность устройства может не совпадать с необходимой. Технику с разомкнутой системой управления применяют локально, где не требуется максимальная точность.
Устройства с замкнутым контуром обладают механизмом обратной связи. У них реализован контроль производительности и правка в случаях, когда реальные значения не совпадают с запрограммированными. Механизм обратной связи может быть аналоговый или цифровой. Первый измеряет показатели, соотнося с уровнями напряжения. Второй координирует смену производительной мощности посредством электроимпульсов. Расположение детали контролируют разнообразные датчики, позволяющие управлять динамическими свойствами и расположением станочного шпинделя. Агрегаты с ЧПУ в основном функционируют от сервомеханизма, с использованием замкнутого контура. При обнаружении несоответствия расположения инструмента заданным координатам датчик-измеритель сигнализирует приводу о необходимости исправления и переводит движущийся модуль в нужное положение. Преимущества станков с замкнутым контуром — высокая мощность и точность. Устройства могут координировать рабочие параметры и сразу автоматически исправлять рабочий процесс.
По количеству осей
- Двухосные приборы. Вдоль двух осей агрегата выполняется движение. Шпиндель смещается в продольном направлении вдоль станочной платформы, поперечный суппорт — под углом 90° к шпинделю.
- Трехосные агрегаты снабжаются осью, которая перпендикулярна двум другим. Все три оси управляются параллельно, с ними приборы могут обрабатывать заготовки с более сложной геометрией.
Устройства с 4 и 5 осями увеличивают спектр возможных операций по обработке деталей. У пятиосевого станка помимо осей X, Y, Z есть A для наклона и поворота шпинделя, B для поворота стола.
У станков с большим числом осей производственный цикл короче. Это позволяет экономить время и ресурсы, обеспечивая высокую точность обработки. такое оборудование автоматически корректирует расположения детали. Оно лучше обрабатывают поверхности и дольше служит, потому что обеспечивает наилучший контакт ножа и заготовки.
Многоосные устройства применяют ножи меньшей длины благодаря возможностям их позиционирования. Это ускоряет обработку, сокращает вибрацию станка.
По типу привода
Приводной модуль обеспечивает управляющее движение прибора с ЧПУ. Его составляют приводные двигатели, передачи из винтов и шариков. Управляющий модуль отправляет сигналы для запуска двигателей, и те поворачивают передачи. Таким образом, агрегат занимает необходимое положение или вращает шпиндель. Различают электро- пневмо-, гидравлические приводы.
Гидравлические модели более мощные, перемещают ножи плавней и точнее. Но их моторы сложны в обслуживании, крупных габаритов. Сами приводы требуют специального антикоррозийного покрытия. Масло для таких двигателей может воспламеняться, если агрегат работает при высоких температурах.
Электрические модели — серводвигатели постоянного, переменного тока. Ими просто управлять, они компактных размеров.
Пневматические приводы. Работают, эксплуатируя как рабочее вещество воздушную массу. Удобно, что воздух пожаробезопасен и доступен. Устройства сконструированы просто, стоят недорого. Но у них невысокая мощность. Они издают сильный шум при работе, позиционируют детали не так точно, как аналоги.
Преимущество станков с ЧПУ
Такие приборы существенно повышают эффективность производственных операций, качество выпускаемых изделий. С ними меньше накладные расходы и выше финансовые показатели предприятия. Ведь со станками с ЧПУ материал обрабатывается быстрее и качественнее. Запрограммированные устройства могут резать, полировать, обрабатывать заготовку так быстро и точно, на что не способны механизмы с ручным управлением, традиционного типа. Агрегаты не ограничены в сложности и геометрической форме деталей. При тиражном выпуске они позиционируют детали стабильно и наиболее точно.
Кроме того, станки с ЧПУ могут бесперебойно обрабатывать заготовки круглые сутки, автоматически менять инструменты. Их работа возможна сразу на нескольких осях. Благодаря таким приборам сроки поставки минимальны.
У агрегатов с ЧПУ высокий уровень безопасности, ведь оператор не контактирует с инструментами. Если нужно поменять ход производства, достаточно обновить программы. Не приходится дополнительно обучать персонал.
Автоматизация и станки ЧПУ
Мониторить станки с ЧПУ и решать задачи по загруженности, простоям, управлению агрегатами помогает система «Диспетчер». Она оптимизирует производственные процессы и значительно повышает эффективность производства. При работе система оценивает нагрузку, выявляет критические участки в технологических цепочках, поставляет данные о производственных потерях, помогает определить их причины. Узнать больше о системе «Диспетчер» вы можете на сайте производителя.
