Обучение фрезерный станок с чпу по металлу

Обновлено: 08.01.2025

Статья посвящена профессии оператор станков с ЧПУ. Вы узнаете специфику работы операторов и наладчиков, перечь их обязанностей, а также необходимых знаний и навыков для получения квалификации.

  • Краткое описание станков
  • Должностные обязанности операторов
  • Должность наладчика, его обязанности
  • Составление программы
  • Наладка
  • Тестирование
  • Рабочая среда и правила безопасности
  • Обучение специальности
  • Необходимые знания и умения для получения квалификации

Оператор станков с ЧПУ (числовое программное управление) – это довольно востребованная и хорошо оплачиваемая профессия. Люди со специальностью наладчик-оператор нужны на машиностроительных фабриках и заводах, которые пользуются современными станками. Так как все больше оборудования автоматизируют, растет и спрос на эту профессию.

Краткое описание станков

Станки с ЧПУ работают от управляющего компьютера. Он заставляет аппарат выполнять определенные функции, которые прописывают в программном коде. С помощью такой системы в автоматическом режиме производят всевозможные, операции по обработке материалов (в основном – металлов). ЧПУ могут установить на токарном, гибочном, фрезерном, сверлильном и другом оборудовании. До изобретения числового компьютерного управления практически всю работу за станком делали вручную.

Станок с ЧПУ может иметь в арсенале токарные резцы, фрезы, сверла, прессовочные формы и даже лазер. Посредством их можно делать самые точные и сложные детали: от автомобильных двигателей до запчастей для ракет. Управляет такими агрегатами наладчик и оператор станков с программным управлением.

Профессию называют в соответствии с тем, за каким станком работает мастер. Если его специальность – гибочный станок, то должность звучит, как оператор гибочного станка с ЧПУ. Токарная обработка проводится человеком с профессией «оператор токарного станка с ЧПУ».

Должностные обязанности операторов

В обязанности оператора ЧПУ, как правило, входит:

  • настройка и обслуживание оборудования (ввод программы, установка и съем инструментов и заготовки);
  • контроль процесса обработки;
  • проверка готовых деталей;
  • устранение мелких неполадок, подналадка основных узлов и механизмов.

работа операторов за станком чпу

Конкретный род занятий определяется соответственно разряду. Все работники обязаны содержать рабочее место в чистоте и порядке. Кроме того, оператор занимается точением инструментов.

Руководством для оператора является Должностная инструкция оператора станков с программным управлением. Эта инструкция составляется для каждого конкретного предприятия. Также существует стандартная проффесиограмма, описывающая нормы и требования для данной профессии.

Сколько станков способен обслуживать один человек? Опытный оператор ЧПУ обычно обслуживает нескольких машин одновременно, в зависимости от степени сложности работы. Например, два токарных станка, разрезающих относительно простые изделия из мягких материалов, и один фрезерный, с более тяжелой задачей. Главное уметь тщательно планировать свои действия, чтобы машины не простаивали.

Должность наладчика, его обязанности

Наладчик ЧПУ считается отдельной должностью, но, как правило, операторы одновременно являются и наладчиками. Конечно же, люди с несколькими специальностями ценятся больше и получают зарплату повыше. В обязанности работы наладчика ЧПУ входит разработка управляющих программ (УП) для изготовления деталей с определенными характеристиками и, собственно, наладка.

Важно! Перед приемом на вакансию, человек должен обязательно изучить должностную инструкцию, чтобы потом не возникало никаких вопросов.

Составление программы

В начале наладчик или оператор станков с ЧПУ просматривает чертежи и устанавливает последовательность инструкций, которые должна будет выполнить машина. По ним наладчик делает УП в числовом коде.

девушка оператор за станком чпу

Наладка

Далее оператор-наладчик станков с ЧПУ должен делать наладку, то есть настроить аппарат на определенное действие (через пульт или при помощи перфоленты). Кроме того, наладка подразумевает установку и настройку режущих и вспомогательных инструментов, зажимного устройства и заготовки. Описание и характеристика этих инструментов, а также необходимые инструкции находятся в технологическом задании и карте наладки.

Интересный факт! Многие новые машины с компьютерным управлением достаточно простые в обслуживании, они используют понятные графические пользовательские интерфейсы, в которых, вместо длинных строк числового кода, достаточно нажать на кнопку с соответствующим изображением. Благодаря этому работать с ЧПУ может даже начинающий оператор станков с программным управлением.

Тестирование

Во время тестового запуска новой схемы оператор станков с программным управлением внимательно следит, чтобы не было проблем, таких как: вибрация заготовки, поломка режущих инструментов или отклонения в размерах готовой детали. Если обнаружены ошибки, наладчик станков ЧПУ должен изменить и снова протестировать программу, до устранения неполадок.

Это требует ответственного выполнения должностных обязанностей, так как неправильные действия и программные ошибки могут повредить дорогостоящие машины и приспособления, а также потратить драгоценное время и материалы.

Как только УП будет завершена, выполнение задачи может перейти от этого опытного наладчика к рабочему с квалификацией более низкого уровня. Если он сталкивается с проблемой, требующей модификации программы, то обращается за помощью к специалисту 4 или 5 разряда. Многие начинают работать оператором, имея низкий квалификационный уровень, а со временем обучаются и выполняют задачи более высокой категории.

Рабочая среда и правила безопасности

У данной профессии есть свои плюсы и минусы. Большинство современных станков частично или полностью закрыты, что сводит к минимуму воздействие на рабочих шума, мусора и смазки. У наладчиков, которые обслуживают станки с ЧПУ, регистрируется меньшее количество травм, чем у большинства других рабочих профессий.

Тем не менее, работа на станках бывает шумной и представляет определенные опасности. Всем новичкам нужно понять, как важно соблюдать правила безопасности. Например, необходимо вести себя осторожно возле движущихся машин, а во время работы следует одевать защитные очки и затычки для ушей.

оператор станка чпу в спец одежде и очках

Оператор станков с программным управлением обязан проявлять осторожность при обращении с опасными охлаждающими жидкостями и смазочными материалами. Работа наладчиком станков с ЧПУ требует выносливости, потому что большая часть дня у него проходит на ногах, а иногда требуется поднять относительно тяжелые заготовки до обслуживаемых станков.

Обычно оператор токарного станка с ЧПУ (или других станков) работает посменно, с графиком день-ночь-48. Плюсом этой должности является высокая заработная плата, но в то же время, порой наладчикам приходится работать сверхурочно.

Обучение специальности

Овладеть специальностью для работы на станке с числовым управлением можно, если пройти обучение по «Технологии машиностроения» в техникуме или на курсах. Операторами могут стать как мужчины, так и женщины. Квалификация имеет 5 разрядов. Разряды повышаются по мере накопления опыта.

Например, оператор токарного станка с ЧПУ 2 разряда может делать только простые детали, а после присвоения 3 и 4 разряда ему уже доверяют более сложные задачи, с большим количеством приспособлений и числом переходов. С присвоением 5 разряда оператор станка в состоянии выполнять обработку, во время которой нужно совершать комбинированное крепление и переустанавливать изготавливаемое изделие.

Необходимые знания и умения для получения квалификации

Чтобы качественно выполнять обязанности оператора, человек должен знать и понимать:

  • строение и технические характеристики станков (фрезерных, токарных, карусельных, сверлильных, расточных, гибочных);
  • технологию обработки деталей;
  • свойства обрабатываемых материалов;
  • варианты программирования ЧПУ;
  • принципы работы с техническим заданием и картой наладки;
  • признаки неисправности;
  • правила использования измерительных и режущих инструментов, а также приспособлений.

оператор за работой на чпу станке

Специальность «оператор станков с программным управлением» требует знаний по машиностроению, черчению, САПРу, математике, механике, электротехнике. Также профессия наладчик станков с ЧПУ подразумевает наличие таких личных качеств и умений:

  • внимательность к мелочам;
  • аналитическое мышление;
  • аккуратность и четкая координация движений;
  • хорошее зрение и слух;
  • умение быстро реагировать при возникновении ЧП.

Примечание: перечисленные навыки взяты из профессиограммы для операторов ЧПУ.

Оператору ЧПУ нужно быть серьезными и всегда действовать в соответствии с должностной инструкцией. Работник должен знать технику и правила безопасности (в том числе пожарной и санитарной), а также требования, которые предъявляют к готовым изделиям. Конечно же, чтобы освоить профессию понадобиться практика время, ведь сразу никто специалистом не становиться!

Как научиться работать на станке с ЧПУ?

Умение работать на станке открывает перед человеком большие возможности. В этой статье Вы найдете краткую базовую информацию о том, что необходимо знать при работе на станке, с какими трудностями может столкнуться оператор станка и как лучше построить свое обучение.

Для начала работы придется освоить управление станком. Сейчас существует множество различных систем числового программного управления (Mach3, Linux CNC, USB CNC, Rich Auto, Fanuc, OSAI, Sinumerik, OSP, Heidenhain и многие другие). Все они отличаются внешне, имеют определенные различия в функционале, обладают своими преимуществами, недостатками, нюансами, но, в то же время, все они работают по одному и тому же принципу. Достаточно изучить одну систему ЧПУ, чтобы понимать принцип работы всех остальных.

стойка1
стойка2
стойка3

Первое, с чем придется столкнуться оператору, это включение станка. После подачи питания и прогрузки системы управления, запускается этап инициализации (определения) исходных координат положения шпинделя станка. Любой станок с ЧПУ имеет одну неизменную нулевую точку - машинный ноль. Ее инициализация и происходит в автоматическом режиме при включении станка, либо в ручном режиме при помощи команды «HOME» (Домой). При выполнении этой команды рабочие органы станка поочередно по каждой оси перемещаются до концевых выключателей. В первую очередь перемещение идет по оси Z до упора вверх, затем в крайнее положение по оси X, Y и т.д. Когда шпиндель достигает крайнего положения по одной из осей, срабатывает концевой датчик и происходит инициализация машинного нуля.

ноль станка

Если взять стандартный трехосевой или четырехосевой станок, то машинный ноль у него находится в углу стола. Относительно этой точки настраиваются все остальные базовые положения станка. В частности, координаты положения, в котором происходит измерение инструмента (при наличии функции автоматического измерения инструмента на станке), координаты точки смены инструмента, координаты других нулевых точек, которые оператор настраивает для обработки своих деталей. Наличие неизменяемого машинного нуля дает возможность оператору задать не одну, а множество нулевых точек для обработки заготовки в любом удобном месте рабочего стола. Каждая нулевая точка прописывается в стойке в виде смещения от машинного нуля. В английских версиях систем ЧПУ таблица нулевых точек так и называется «offset table», т.е. «таблица смещений». По умолчанию на экране системы ЧПУ мы видим координаты текущего положения относительно нуля детали. Оператор всегда может изменить режим отображения координат на машинные и посмотреть текущее положение относительно машинного нуля.

мач3

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМА ОТОБРАЖЕНИЯ КООРДИНАТ В MACH3

Такая система нулевых точек очень удобна при выполнении управляющих программ на станке с ЧПУ. В ходе выполнения программы всегда возникает необходимость делать вспомогательные перемещения (точка смены инструмента, точка "парковки" инструмента). Сделать это в нулевой точке, настроенной оператором, проблематично, так как ее мы настраиваем индивидуально для каждой обработки в зависимости от расположения заготовки на столе. Это означает, что нам при каждом изменении нулевой точки пришлось бы заново отмерять координаты до всех вспомогательных позиций и вручную прописывать их в программе. Чтобы этого избежать, все подобные вспомогательные перемещения осуществляются в машинной системе координат, так как она неизменна и координаты любой точки в ней всегда одни и те же. Обработка же самой детали происходит относительно нулевой точки настроенной оператором в зависимости от расположения заготовки. Для переключения между системами координат (нулевыми точками) во время выполнения управляющих программ используются специальные команды, которые закладываются в постпроцессор при его настройке.

Любая система ЧПУ имеет три основных режима работы:

      1. Ручной режим управления ( Manual ). Когда оператор управляет станком с пульта или с клавиатуры.
      2. Режим ручного ввода данных ( Manual Data Input ). Когда оператор управляет станком путем покадрового ввода команд в консоль и их выполнения. Например, включить шпиндель со скоростью вращения 15000 об/мин (S15000 M3), переместиться в определенную координату с подачей 5000 мм/мин (G1 X50 Y50 F5000) и т.д.
      3. Автоматический режим управления ( Auto ) – это основной режим работы станка с ЧПУ в котором происходит автоматическое выполнение управляющих программ. Оператор всегда имеет возможность прервать выполнение программы, возобновить ее выполнение, начать выполнение с заданного кадра, внести в программу корректировки и т.д.

Для комфортной и уверенной работы на станке оператору предстоит освоиться с этими режимами работы, научиться настраивать нулевые точки, измерять инструмент, производить его смену, быстро совершать аварийный останов станка при необходимости, возобновлять работу станка после аварийных остановов и внезапного отключения электричества и т.п.

оператор

Помимо этого обязательно следует освоить коды управляющих программ. Знание G-кодов и M-кодов, умение читать программу позволяют не только самостоятельно вносить правки в управляющий код не отходя от станка, но и помогают избежать десятков вопросов в ходе работы. Если же этих знаний не будет, то любая ошибка может оказаться для оператора непонятной, и, чаще всего, он не сможет решить проблему самостоятельно.

Для изучения всех этих вопросов существуют специальные мануалы (инструкции). Если речь идет о работе с системой ЧПУ станка, то для каждой системы ЧПУ существует свое "Руководство по эксплуатации", которое всегда можно найти в свободном доступе. Если речь идет об изучении программирования (G-коды, M-коды), то и по этой тематике есть огромное количество книг, инструкций, статей в интернете и изучить этот вопрос при желании не составит труда. G-код основан на едином стандарте, поэтому он одинаков для всех систем ЧПУ (если не считать систему Heidenhain), однако отличия и нюансы все равно существуют. Чтобы учесть такие особенности, можно обратиться к "Руководству по программированию", идущему к конкретной системе ЧПУ.

В качестве примера приведу мануал по системе Mach3 (прямая ссылка на скачивание документа с официального сайта разработчиков Mach3), который включает в себя как вопросы, связанные с эксплуатацией этой системы управления, так и информацию по программированию с помощью G-кодов и M-кодов, применительно к этой системе управления.

С наилучшими пожеланиями!

Автор: Дмитрий Головин                         Наверх

Как и где можно пройти обучение для программирования ЧПУ станков

Где производится обучение программированию ЧПУ станков? Чему должны научить ? Какие перспективы после прохождения обучения? Ответы на эти и другие актуальные вопросы найдете в статье.

Управление современными фрезерно токарными станками с ЧПУ производится программным методом. Для того чтобы станки заработали, запускается соответствующая программа. Составление программы для машины – сложный процесс, который под силу только программисту, который переводит чертежи на специальный язык. В основе этого языка лежит специальный код, его способен прочитать любая машина с программным управлением.

В связи с этим, появилась потребность в специалистах, которые смогли бы составлять программы и управлять ими. Обучение ЧПУ программированию производится в колледжах, подготовку специалистов, которые будут работать на фрезерных станках, производит центр доп. образования и техникумы.

Функции инженера-программиста и операторов станков с ЧПУ

Современные производственные фрезерные и токарные машины с числовым управлением работают согласно грамотно составленной программы. Станками управляет не токарь, как это было ранее, а операторы, разбирающиеся в особенностях процесса управления. Специально обученные сотрудники работают на станке с ЧПУ, занимаются обслуживанием фрезерно токарных машин, контролируют производственный процесс. Подготовка кадров проводится в колледжах, специальных образовательных учреждениях и центре дополнительного образования.

В основу учебного процесса положена практика.

Использование числового программного управления изменило характер работы с машиной. Токарный станок стал функционировать в автоматическом режиме, согласно заложенной в нее программе. Программирование находится в ведении инженеров программистов и технологов, а в обязанности оператора входит контроль над исправностью работы системы. Если фрезерная или токарная система выходит из строя, наладчик агрегата может устранить эту проблему.

оператор станка чпу за работой

Со специальностью оператор станков сотрудник имеет возможность приступить к установке заготовок и снятии их по окончании обработки, проверке точности выполняемой работы, контроле за состоянием фрезерной машины и наблюдении за сходом стружки. Один оператор ЧПУ может управлять сразу несколькими машинами и выполнять группу функций. Если фрезерное оборудование выходит из строя, к ее восстановлению приступает наладчик фрезерно токарной системы.

Работа программиста

Но главную функцию выполняет программист. Инженер-программист осуществляет целый комплекс работ. К группе навыков относят:

  • разработка программ для фрезерно токарных станков;
  • создание трехмерных моделей по чертежам;
  • введение в работу токарных и фрезерных станков;
  • ведение технической документации;
  • архивация материалов;
  • участие в закупке промышленного оборудования;
  • обучение операторов управлению системой.

Таким образом, в задачу программиста входит программирование и настройка машины, дальнейшую работу выполняет оператор станков с программным управлением. Для получения специального образования следует поступить в колледж или пройти курсы дополнительного обучения операторов и наладчиков.

Где можно научиться программированию

В настоящее время профессию программист фрезерно токарного станка можно получить, поступив в колледж или техникум профильного направления, а также, можно пройти специальные курсы подготовки токаря наладчика. Образовательные услуги предоставляют заводы, организуя специальные курсы.

На базе колледжа создается группа «Оператор станков с ЧПУ», в течении учебного курса дают основы элементам автоматизированного проектирования и программирования с применением CAD и CAM систем. Могут быть и другие группы, в которой обучаются будущие операторы и программисты. Выпускники получают разные специальности, они могут работать и наладчиками.

ученики за учебой

По окончании обучаемый приобретает следующие навыки:

  • умение пользоваться AutoCAD;
  • знание промышленного оборудования;
  • умение управлять технологическими процессами;
  • знание основ системы программного управления станков с ЧПУ;
  • умение настраивать программу для машин с числовым управлением в системе САМ и САD.

Кроме языка программирования будущий специалист должен знать английский язык, чтобы уметь читать техническую документацию. Современный учебный центр и колледжи, как правило, оснащен методическим комплектом, фрезерным и обрабатывающим центрами, в них есть компьютерные классы, современное металлорежущее и вспомогательное оборудование. К обучению операторов и программистов подходят комплексно. Образовательная база строится с учетом современных требований. К подготовке специалистов числового программного оборудования подходят очень серьезно. Обучение в токарном центре длится от трех месяцев.

Для станков с ЧПУ обучение в колледже, техникумах и центрах проводится по следующим направлениям: наладочные и настроечные работы фрезерно токарного станка, управление станками с ЧПУ, программирование циклов обработки. Обучением кадров могут заниматься и непосредственно на заводе. Каждый, кто проходил обучение ЧПУ программированию, может работать наладчиком.

Как пользоваться фрезерным станком по металлу и дереву

Работа на ЧПУ-станке требует несколько иных знаний и умений, чем обращение с традиционным агрегатом без программного управления. Оператору приходится концентрироваться не на контроле непосредственно процесса обработки, а на подготовке программы для станка и модели детали в компьютере. В этой статье будут рассмотрены нюансы работы с ЧПУ-станками для создания металлических и деревянных изделий.

Основные составляющие станка ЧПУ

фото станка

ЧПУ-станок состоит из следующих ключевых компонентов:

  • устройства ввода данных;
  • БУС (блока управления станком);
  • исполнительного механизма;
  • системы привода;
  • системы обратной связи;
  • пульта управления.

Через устройство ввода данных в станок загружают программу обработки объекта.

Устройствами ввода обычно становятся считыватели магнитных лент, считыватели перфолент и компьютеры, функционирующие через порт RS-232-C.

БУС управляет агрегатом, осуществляя следующие операции:

  • читает и расшифровывает вводимые в него кодовые инструкции;
  • выполняет круговую, линейную и спиральную интерполяцию, чтобы генерировать команды движения оси;
  • передает команды движения оси в схемы усилителя, чтобы управлять механизмами оси;
  • получает обратную связь касательно положений и скоростей всех осей привода;
  • включает и выключает охладители или шпиндели, меняет инструмент, выполняет прочие вспомогательные функции.

ЧПУ-станки обычно оснащены подвижными столами и шпинделями, контролирующими скорости и положения. Исполнительные механизмы управляют шпинделями в направлении оси Z и столами — в направлении осей X и Y.

фото детали

В системы приводов входят схемы усилителей, приводных двигателей и шарико-винтовых подшипников (ШВП). БУС подает сигналы о скорости движения и положении каждой оси на схемы усилителя. Потом эти сигналы усиливаются для приведения в действие двигателей привода. Эти двигатели вращают ШВП для настройки необходимого положения рабочего стола.

В систему обратной связи (также известную как измерительную) встроены датчики, они же преобразователи. Они постоянно контролируют скорость и положение режущих инструментов. Сигналы от датчиков поступают на БУС, где разница между исходными сигналами и сигналами обратной связи используется для генерирования очередной серии сигналов.

Пульт управления оператор может переместить в удобное для себя положение. Дисплей будет отображать команды, программы и прочие необходимые сведения.

фото инструментов

Какими знаниями нужно владеть для работы со станком ЧПУ?

Для успешной работы на ЧПУ-станке надо уметь выполнять следующие операции:

  • создавать модели деталей в графических редакторах;
  • устанавливать программы в ОЗУ агрегата;
  • задавать оптимальные режимы и параметры управления микрошаговыми двигателями.

По ходу работы надо будет визуально контролировать все технологические операции через панель, в реальном времени отображающую всю текущую информацию.

Наиболее распространенными системами программного управления сегодня являются Linux CNC, USB CNC, Mach3, OSAI, Fanuc, Rich Auto, OSP, Sinumerik, Heidenhain. Все они более-менее однотипны, и только Heidenhain заметно отличается от остальных по своему управлению.

Основы работы на станках с ЧПУ (какими умениями надо обладать)

От оператора ЧПУ-агрегата требуется меньше умений и опыта, чем от оператора аналогичного устройства традиционного типа. Программируемое оборудование успешно справляется со следующими задачами:

  • повышает производительность рабочего процесса;
  • гарантирует максимально точную и качественную обработку;
  • обеспечивает безопасность человеческого труда и решает многочисленные проблемы культуры производства.

По сути, оператор должен просто контролировать выполнение тех процессов, что были заложены в агрегат на стадии программирования.

фото детали

Как научиться работать на фрезерном и токарном станке с ЧПУ по дереву и металлу?

Обращению с токарными и фрезерными ЧПУ-станками учат в колледжах. Там уделяют достаточно много внимания и теории, и практике. Однако практика, пройденная к колледже, может не соответствовать тем требованиям, которые конкретный работодатель будет предъявлять на рабочем месте. Поэтому у многих работодателей есть вакансии с обучением на месте, где от соискателей требуется в первую очередь знание теории.

Теорию можно пройти в интернете. Минимальная продолжительность курса по Skype составляет две недели. За три дня, вопреки рекламным обещаниям, ничему научиться нельзя.

Дистанционные курсы хороши тем, что ученикам дается много заданий на написание управляющих программ для станков и создание векторных изображений.

Как работать на станке с ЧПУ?

Работа на ЧПУ-станке осуществляется в такой последовательности:

  1. В блок управления вводят программу обработки детали.
  2. Данные обрабатываются в БУС. Там подготавливаются команды движения, которые направляются системе привода.
  3. Скорость и движение блоков агрегата контролируются приводом.
  4. Информация о скорости движения и положении осей фиксируется системой обратной связи, подающей сигналы в БУС.
  5. БУС сравнивает каждый поступающий сигнал с исходным. При наличии ошибок производится их исправление.

Оператор все это время контролирует процесс через пульт управления с дисплеем.

фото станка

После нажатия на кнопку включения у агрегата запустится инициализация. Этим термином обозначают определение исходных координат положения шпинделя. У любых моделей ЧПУ-станков присутствует неизменная нулевая точка, так называемый машинный ноль. Чтобы выполнить инициализацию в ручном режиме, нужно нажать на кнопку «Домой», но намного удобнее осуществлять это действие в автоматическом режиме. Рабочие органы агрегата поочередно переместятся по каждой оси до концевого выключателя, при этом начнется передвижение с оси Z. Как только шпиндель доберется по одной из осей до крайнего положения, концевой датчик сработает, и будет выполнена инициализация машинного нуля. Неизменяемый машинный ноль нужен для того, чтобы оператор мог задать не одну, а много нулевых точек для обработки заготовки, и эти точки были бы расположены в любом нужном месте рабочего стола.

У моделей с четырьмя или тремя осями машинные нули располагаются в углах столов. Именно относительно этих точек выполняется настройка всех прочих базовых положений устройства.

По металлу

Все ЧПУ-станки по металлу функционируют по аналогичному принципу. Разобравшись с одним устройством, вы сможете благополучно работать с любыми новыми моделями. В дополнение к инструкции от производителя имеет смысл поискать в интернете материалы о работе с g-кодами и m-кодами.

Дизайн детали

Дизайн детали выполняется в формате 2D или 3D в CAD-программе. На русском аббревиатура CAD расшифровывается как «система автоматизированного проектирования».

Программирование для ЧПУ

Деталь, созданную в CAD-программе, надо преобразовать в g-код, понятный станку. Это происходит в CAM-программе. На русском аббревиатура CAM расшифровывается как «система автоматизированного производства».

Настройка станка

Для настройки станка необходимо совершить следующие действия:

  1. Убедиться, что вы по максимуму и в точном соответствии с инструкцией залили охлаждающую жидкость и масло.
  2. Удостовериться, что посторонние объекты не попадают в рабочую зону.
  3. Включить компрессор и проконтролировать, чтобы давление в нем было именно таким, как указано в инструкции.
  4. Подключить устройство к электропитанию и запустить. Как правило, кнопку питания размещают на панели управления в верхнем левом углу, а главный выключатель — в задней части агрегата.
  5. Загрузить инструменты в карусель в последовательности, указанной в списке ЧПУ-программы. Если у агрегата предусмотрен только один инструмент, фрезу нужно установить в шпиндель.
  6. Прочно закрепить деталь на столе либо в тисках.
  7. Выставить показатель коррекции на длину инструмента. Инструменты нужно переместить к верхней части детали в последовательности, указанной в ЧПУ-программе, а потом выставить показатели коррекции.
  8. Выставить коррекцию осей X и Y. После установки тисков или иных деталей настроить коррекцию на установку заготовки с целью нахождения начальных точек X и Y.

После этого остается загрузить в систему управления агрегата ЧПУ-программу через USB-накопитель.

Управление и изготовление детали

После настройки станка производственный процесс осуществляется в такой последовательности:

По завершении работы нужно вынуть заготовку из тисков, снять инструменты со шпинделя, очистить рабочую зону и выключить агрегат.

фото фрезерного станка

По дереву

ЧПУ-станок, предназначенный для работы с металлом, благополучно справится и с деревом тоже. А вот агрегат, изначально ориентированный на работу с деревом, не сможет качественно разрезать металл — он выполнит только неглубокую обработку металлической поверхности.

Выполнение в CAD-программе дизайна заготовки из дерева практически не отличается от подготовки модели объекта из металла. Однако новичкам рекомендуется начинать именно с дерева: в процессе обучения неизбежны ошибки, а дерево стоит дешевле, чем металл, поэтому испортить заготовку будет не так страшно.

пример изделия

Станки для работы с металлом обычно содержат больше электрических компонентов, чем аналоги для работы с деревом. Операторам с небольшим опытом удобнее сначала освоить программирование для обработки дерева.

Настройка предусматривает применение одного из трех режимов: ручное управление, ручной ввод данных или автоматическое управление. Ключевой фазой настройки является корректная установка нулевых точек в соответствии с инструкцией станка.

Управлять станком для работы по дереву чуть легче, чем устройством для обработки металла. Однако многие новички забывают надеть защитные очки или полагают, что они не нужны. Это ошибка: деревянные щепки способны так же серьезно травмировать глаза, как и частицы металла, поэтому важно соблюдать меры безопасности.

10 вещей, которые пригодятся новичкам в работе с ЧПУ

Новичкам пригодятся следующие советы:

  1. Приобретите качественные фрезы от надежных производителей. В идеале пусть это будет твердосплав. Но при ограниченном бюджете можно сначала обойтись быстрорежущей сталью. Для новичков оптимальные размеры фрез таковы: 4 мм, 6 мм, 13 мм. Для стали подойдут 4-заходные фрезы, для алюминия — 3- или 2-заходные. Обязательно защищайте глаза во время работы очками. Пока вы будете набираться опыта, фрезы у вас будут часто выходить из строя, но это нормально. Также приобретите набор спиральных сверл.
  2. Купите комплект параллелек, набор прихватов и тиски. Тиски рассчитаны на эксплуатацию в течение долгих лет. Если вы ради экономии купите дешевые китайские тиски или не будете закреплять заготовку должным образом, вся работа пойдет насмарку. Официальное название «параллелек» — параллельные подкладки.
  3. Пользуйтесь туманом или СОЖем. Если СОЖ или генератор тумана не предусмотрены в конструкции станка, докупите их отдельно. Скорее всего, сначала придется потратить много времени на настройку СОЖ. Но если полениться это сделать, перенарезка стружки может привести к поломке фрезы.
  4. Научитесь обращаться с ЧПУ-контроллером. Сначала нужно тренироваться на осях X и Y, не затрагивая Z. При этом нельзя применять G00, иначе агрегат будет двигаться на максимальной скорости и пределе своих возможностей. Оптимально выставить G01 F20, при этом показатель «20» будет соответствовать той величине, которую вы сами выставите (например, дюймам или сантиметрам).
  5. Возьмите за правило пользоваться измерительным прибором для длины фрезы. Чтобы базировать шпиндель относительно заготовки, задействуйте кромкоискатель. Если агрегат не будет понимать, где находится кончик фрезы, создастся риск поломки оборудования. Как только заготовка будет установлена в тиски, а фреза в шпиндель, надо выставить нули.
  6. Регулируйте станок и тиски, пользуясь часовым индикатором. Проверяйте положение тисков каждый раз перед началом работы.
  7. Если вы новичок, не пытайтесь обработать сразу нержавеющую сталь. Сначала потренируйтесь на мягкой стали, латуни или алюминии. Если вы сразу приступите к обработке сложных материалов, фрезы будут изнашиваться и ломаться слишком часто.
  8. Обзаведитесь несколькими наборами ступенчатых губок из алюминия. Нарежьте пилой куски материала так, чтобы их габариты были немного больше, чем щеки тисков. Потом выполняйте проходы концевой фрезой до тех пор, пока не получится прямоугольный параллелепипед. Потом подгоните эту фигуру под нужные вам размеры, просверлите и прозенкуйте в ней монтажные отверстия.
  9. Освойте CAD и CAM-программы, в которых будете писать g-коды. У многих программ есть вполне доходчивые русифицированные мануалы, а также активные сообщества пользователей в интернете, всегда готовые помочь новичкам.
  10. Заранее научитесь выполнять аварийную остановку станка и его перезапуск после незапланированного завершения работы.

Чтобы проверить, насколько вы готовы к работе, попробуйте выполнить на станке куб Тернера (он также известен как мета-куб). Эта фигура состоит из нескольких вложенных друг в друга кубов с отверстиями, при этом все внутренние кубы касаются внешнего только своими вершинами. До оснащения производств ЧПУ-станками именно такую фигуру предлагали выполнить токарям и фрезеровщикам в процессе приема на работу, чтобы оценить уровень их мастерства.

Итак, теперь у вас есть общее представление о том, как функционируют ЧПУ-станки. В интернете можно найти много обучающих видео, посвященных разным стадиям настройки агрегата и обработки заготовок. Если у вас пока мало опыта, начинайте с обработки дерева — это проще, чем создание металлических изделий, и сам материал стоит дешевле.

Обязанности, требования и обучение для работы на ЧПУ станке

Сегодня работа на станке с ЧПУ – весьма перспективна. Эту профессию выбирают многие, так как она принадлежит к серии интеллектуальных и востребованных. Что должен знать специалист, чтобы трудиться на программируемом станке?

  • Владеть знаниями о ЧПУ
  • Спектр умений работающего на программируемом оборудовании
  • Научиться – овладеть мастерством
  • А как с учебой в режиме онлайн?
  • Распределение обязанностей
  • Быть готовым к новому уровню требований
  • Заключение

Большинство производственных структур избавляются от станков обычных и приобретают прогрессивное оборудование. Их главный мотив – высочайшая точность обработки. А завершив комплектацию новой техникой, начинают искать специалистов, способных на ней работать.

С приятным удивлением пришлось прочесть объявление в сети, в котором приглашался специалист на комплексную металлообработку на станках с ЧПУ за биткоины. А это доказательство того, что профессия востребована и престижна. Труд грамотного специалиста ценится высоко.

Прошли те времена, когда мастеру (токарю или фрезеровщику) приходилось самому выполнять настройку оборудования, следить за работой станочного парка. Сейчас, когда все процессы автоматизированы, работа на станке с ЧПУ требует гораздо меньше усилий, чем в прошлом, но зато повышаются требования к уровню квалификации.

Владеть знаниями о ЧПУ

Фрезерные, сверлильные и токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) принадлежат к оборудованию, на котором можно выполнять механическую обработку любого материала (речь идёт о пластике, графите, алюминии, меди, чугуне и стали, древесине) специальными инструментами – фрезами, сверлами и резцами. Опытный оператор станка, а также наладчик знает, что у материала режущей части инструмента твёрдость и прочность призвана быть выше, чем у обрабатываемой заготовки. Они подбирают сплав среди твердых и быстрорежущих, используется алмаз и минералокерамический компонент.

Квалифицированному специалисту известны формы и типы инструментов, сфера их применения, правила ухода за ними. Помимо горизонтальных и вертикальных типов станков, распространены и универсальные. На них обрабатывать сложные детали можно выполнять под нужным углом, с применением разных инструментов.

оператор за работой на фрезерном станке чпу

Быстро вращаясь, они способны обтачивать заготовки, разрезать их, раскраивать материал, сверлить отверстия, выполнять гравировку. И всеми процессами руководит программа блока ЧПУ.

Перемещения по осям (речь идет о портале и шпинделе) обеспечиваются тремя микрошаговыми двигателями. Вместе с инструментом, они составляют механический блок устройства. А вот управление производственными операциями осуществляет электронный блок. При помощи программного обеспечения происходит обработка графических файлов, которые стают векторными изображениями, переводятся в G-код.

Спектр умений работающего на программируемом оборудовании

Чтобы изготовить деталь, работающий на ЧПУ станке, должен уметь:

  • построить её при помощи графического редактора (программы AutoCad, Corel Draw);
  • установить программу в ОЗУ станка то ли в оперативной памяти;
  • определиться с режимом и параметрами управления микрошаговыми двигателями, адекватные технологическому заданию и виду материалов, которые нужно обработать;
  • визуально осуществлять контроль за ходом каждой технологической операции на панели, где видно отображение текущей информации про работу оборудования.

От операторов не требуются действия особой сложности в процессе обслуживания станков с ЧПУ, а применение программируемого оборудования одновременно решает насколько задач:

  • повышается уровень производительного труда;
  • обеспечивается отличная качественная и точная обработка;
  • улучшается решение проблем с культурой производства и безопасностью труда.

ВНИМАНИЕ! Управляющую программу создают минимум для двух фрез. С помощью первой выполняется черновая работа с заготовкой: а вторая занимается чистовой обработкой.

работа оператора на станке чпу

Научиться – овладеть мастерством

Согласитесь, что токарями и фрезеровщиками не рождаются, ими становятся. И этой профессии надо учиться. Где? Как долго? Реклама в социальных сетях пестрит заголовками типа: «Научим работать на ЧПУ за 5 минут!», «Обучиться эксплуатации станка за 2 недели!». Такие заявления – не больше чем бравада. 5 минут вообще не берем в расчет. За 2 недели можно успеть прослушать определённый сжатый теоретический курс обучения.

А ведь для того, чтобы стать специалистом, причем, – грамотным и ответственным, достойным занять должность, которая высоко оплачивается, нужна ещё и практика.

Самый надёжный вариант для овладения профессией – учеба в профильном учебном заведении – колледже. Там обучают по программе, где есть место и для теории, и для практики (в определённых пропорциях). Правильный подход к обучению и состоит в том, чтобы теория соединялась с практикой. Хорошо усваивать теорию, если дома, в учебном заведении, где человек получает образование, есть на чем попробовать работать самостоятельно.

Отличный вариант, если приглашают работать на станок ЧПУ с обучением профессии. Он стоит внимания соискателя работы, так как его обучение будет проходить непосредственно на производстве. Там руководители напрямую заинтересованы в том, чтобы быстрее подготовить работника высокой квалификации.

А как с учебой в режиме онлайн?

Сегодня и это вполне реально. Готовы обучать работе чпу станка некоторые интернет-ресурсы. В частности, стали весьма популярными удаленные курсы в Skype онлайн. И, в общем-то, это неплохо:

  • прослушать грамотное изложение теоретических основ;
  • увидеть, как эта техника работает;
  • обратить внимание преподавателей на определенные нюансы.

Но пока человек сам не подойдет к станку, не пощупает все своими руками и не попробует выполнить все рекомендуемые операции, – трудно считать, что он чему-то научился.

оператор чпу осматривает рабочий инструмент

Что хорошо на подобных курсах, так это многоразовые упражнения по написанию УП (управляющих программ); приобретение навыков создания векторных изображений и пользование возможностями ArtCam, StreameLine, Мach 3 и других программ.

Неплохо было бы просмотреть видео (их в интернет-сети создано немало), где теоретически научат обслуживанию и наладке таких станков. И затем приобрести комплекс необходимых практических навыков.

Распределение обязанностей

Учитывая тот факт, что сегодня программируемые станки – сложные электромеханические приборы, согласованное обслуживание осуществляют два человека: наладчик агрегата (ему вверены сложные операции, связанные с наладкой и переналадкой устройства), а оператору надлежит следить за ходом процесса и обслуживать станок.

Наладчик, выполняя свои обязанности, занимается:

  • подбором инструментов, проверкой их заточки; введением предусмотренных технологической картой размеров;
  • установкой инструментов; проверкой, насколько надежны крепления, лентопротяжный механизм и вся система при работе в режиме холостого хода;
  • введением перфолент, анализом правильности программ;
  • закреплением в патроне заготовок, пуском режима «По программе».

наладчик чпу станка за работой

Обработав заготовку и измерив сделанную деталь, наладчик вносит поправки, и таким же образом обрабатывается еще одна заготовка. Если расхождений по размерам нет, вводится режим «Автомат» и затем свои функции исполняет оператор. Он выполняет:

  • замену масла и смазки в патронах;
  • наладку пневматических и гидравлических узлов оборудования и точных параметров;
  • очищение места, оставляющего рабочую зону;
  • тестирование на предмет работоспособности.

Он также должен убедиться, что выполняется подача смазочной жидкости в гидросистему и другие узлы.

Быть готовым к новому уровню требований

Интенсивное развитие техники микропроцессорах, содействовало тому, что сейчас, через каждые 3-5 лет, существенное обновление претерпевает аппаратная часть устройств чпу, их работа.

Сегодня в отрасли машиностроения становится всё больше роботизированных производств. Более реальной стала концепция, которая называется «безлюдное производство». Речь идёт о полной роботизации предприятий машиностроительного сектора. В идеале, нас ожидает полностью автоматическое производство, в котором не участвует человек.

Предсказанное писателем-фантастом Айзеком Азимовым появление роботов, сейчас нашло воплощение в металле. И это породило целый ряд проблем. На полном серьезе, в кулуарах правительства Южной Кореи, идут дебаты по поводу редактирования текста «Устава этических норм для роботов».

настройка станка чпу оператором

Но это отдалённая перспектива. А сейчас для многих молодых людей реально получить базу знаний для работы со станком ЧПУ. Это путь в одну из наиболее востребованных профессий современности.

Оборудование, имеющее числовое программное управление, привлекает всех людей, кому интересно своими руками изготовлять качественную и нужную продукцию.

Они имеют дело с разнообразными станками токарной и фрезерной групп. В частности, с револьверными, а также высокопроизводительными агрегатными (у различных моделей этого типа оборудования может одновременно работать в пределах 100 инструментов: фрезы, сверла, резцы).

оператор за станком toyota

Если необходима криволинейная форма образующей поверхности, работы выполняются с помощью гидросуппорта, который управляется ЧПУ. Сегодня система ЧПУ может быть установлена и на гидроабразивных станках. Их функция – качественный раскрой листового материала: металла, пластика, натурального и искусственного камня, стекла.

Заключение

Работать на станках с ЧПУ сегодня престижно, поэтому и требования к уровню квалификации достаточно высокие. Опытный наладчик или оператор оборудования много должен знать и уметь, чтобы соответствовать этим квалификационным требованиям и уверенно себя чувствовать на любом этапе работы.

Читайте также: