Работы на чпу по металлу
Развитие технологий привело к тому, что ручной труд сменился машинным производством. Эта тенденция затронула и сферу металлообработки – станки ЧПУ для обработки металло в также модернизировались, что со временем привело к созданию полностью автоматизированных систем, то есть станков с числовым программным управлением. Такие устройства позволили свести к минимуму участие оператора в процессе обработки деталей и существенно ускорить производственный процесс, сохраняя при этом высокое качество обработки материала.
Станок ЧПУ по металлу: что это?
Устройства с числовым программным управлением предназначены для обработки и резания металлов без вмешательства в технологический процесс оператора. Процесс полностью автоматизирован, что существенно снижает вероятность появления брака на производстве и сокращает временные затраты.
Металлообрабатывающие станки с ЧПУ незаменимы при массовом производстве, где крайне важно изготавливать большое количество одинаковых изделий без потери качества.
Металлообрабатывающие станки с ЧПУ делятся на несколько типов:
- вертикальные,
- горизонтальные,
- продольные,
- широкоуниверсальные,
- инструментальные.
Принцип работы
Принцип работы металлообрабатывающих станков с компьютерным управлением заключается в исполнении следующего алгоритма:
- Оператор разрабатывает программу, исходя из которой будет производиться обработка детали.
- Загружает ее в управляющий блок станка.
- В управляющем блоке производится обработка введенных данных. Контроллер подготавливает двигательные команды и направляет их в систему привода.
- Привод, в свою очередь, осуществляет контроль движения и скорости рабочих блоков станка.
- Система обратной связи фиксирует изменения и направляет соответствующие сигналы в блок управляющей системы.
- Полученные данные сравниваются с исходными характеристиками, и если обнаруживаются несовпадения – программа автоматически вносит корректировки в производственный процесс.
- Оператор во время работы станка через дисплей устройства осуществляет наблюдение за рабочим процессом и может вручную корректировать его через пульт управления в ручном режиме в случае необходимости.
Устройство станка ЧПУ по металлу
Станки с ЧПУ для обработки металлов состоят из нескольких ключевых элементов.
К ним относятся:
- Станина, которая служит основанием устройства. Изготавливается с помощью литья, что позволяет погасить вибрации, которые возникают в процессе работы. На станине устанавливаются все прочие узлы станка.
- Направляющие. Служат для перемещения рабочей головки станка относительно детали, закрепленной на столе.
- Система числового программного управления.
- Двигатели.
- Дисплей и управляющая панель.
- Электрический двигатель со шпинделем.
- Электропитание AC220V/50-60Hz
- Размеры, мм 1400 x 1100 x 1200
- Программное обеспечение DSP A11 (Digital Signal Processor), Type3 Software/France (в комплекте), ArtCAM, PowerMILL, MasterCAM
- X-Z структура Немецкие ШВП, круглые прецизионные направляющие
- Y-структура Немецкие ШВП (шарико-винтовые пары), квадратные рельсовые направляющие
- Количество оборотов шпинделя 11000 об./мин
- Мощность шпинделя 2,2 кВт
- Осей 3
- Охлаждение шпинделя Водяное
- Рабочая скорость, мм/мин 6,000 мм/мин
- Рабочее поле 600 x 900 x 150 мм
- Разрешение/Точность 0.003125 мм /0.025 мм
- Формат файла G code
- Цанговый патрон ER20
- Максимальная скорость перемещения, мм/мин 10,000
- Интерфейсы USB 2.2
Виды станков ЧПУ для металлообработки
Станки с ЧПУ, предназначенные для обработки металлов, делятся на несколько типов в зависимости от способов подачи материала, расположения шпинделей и движения портала по направляющим.
Станки могут быть:
- Токарными.
- Фрезерными .
- Вертикальными.
- Продольными.
- Консольной конструкции.
- Широкоуниверсальными, т. е. многопрофильными.
К отдельным видам также относятся станки отрезного типа, которые могут быть:
- газовыми,
- дуговыми,
- плазменными,
- лазерными,
- гидроабразивными.
В процессе работы на станках с компьютерным управлением все узлы станка работают в автоматическом режиме без непосредственного участия оператора. Все движения устройства контролируются датчиками, установленными внутри станины. В зависимости от принципа работы датчиков можно выделить два типа систем:
- Замкнутую. Контроль над рабочим процессом в ней осуществляется несколькими датчиками, а инструменты станка двигаются за счет специализированного привода.
- Разомкнутую. На станках устанавливаются двигатели шагового типа, которые могут с максимальной точностью управлять движениями ключевых конструктивных элементов.
Возможности универсальных станков ЧПУ в обработке металла
Чаще всего в металлообработке применяется фрезерный станок консольного типа. Шпиндель в таком устройстве практически не может перемещаться и, соответственно, совершает крайне мало движений. Движение обеспечивает рабочий стол с закрепленной на нем деталью.
Подавляющее число подобных станков универсальны. Они предназначены для фрезеровки заготовок из стали, чугуна и цветных металлов.
На фрезерном станке доступно выполнение следующих операций:
- фрезеровка поверхностей с любым наклоном;
- фрезеровка уступов, пазов и канавок;
- фрезерование поверхностей фасонного и комбинированного типа;
- резка материала;
- резьбофрезерные работы;
- сверление;
- расточка;
- нанесение резьбы;
- обработка поверхностей со сложным профилем.
На токарном станке могут быть выполнены следующие операции:
- торцевание и обточка материала;
- отрезка заготовок, создание внутренних, торцевых или наружных канавок;
- сверление;
- шлифовка;
- обработка металлов и сплавов.
Тенденции в металлообработке и сферы применения
На сегодняшний день отрасль продолжает свое развитие, а внимание разработчиков направлено на создание высокоскоростных устройств с 5 осями. Детали, созданные на таких станках, отличаются высокой точностью и крайне востребованы в высокотехнологичных отраслях – космической, машиностроительной и т. д.
- Размеры, мм 290 x 270 x 280 мм
- Программное обеспечение ArtCut Engrave (совместим почти с любой CAM-системой)
- Двигатели привода Шаговые двигатели
- Код управления G-code
- Микроконтроллер USBCNC
- Мощность шпинделя 200 Вт, 8000 об/мин
- Обработка колец 10-40 мм (внеш/внутр. диаметр), ширина обработки - 1-20 мм
- Осей 3
- Рабочее поле 80 x 80 x 70 мм
- Разрешение, мм 0.00125
- Требуемая операционная система Window 2000/XP/7
Требования к системам управления
Качество обработки изделий на металлообрабатывающих станках с ЧПУ напрямую зависит от особенностей и нюансов управляющих систем устройства.
Для того чтобы обеспечить высокую скорость перемещения элементов, конструкция должна быть оснащена контроллерами цифрового типа. К тому же, если станок оборудован пультом ПЭВМ, им можно управлять удаленно, что позволяет исключить вмешательство оператора в производственные процессы.
Устройства с ЧПУ используют в работе операционную систему Windows NT. Ее возможности позволяют осуществлять контроль над работой оборудования в режиме реального времени через сеть Интернет. Наличие ступенчатых микропроцессоров позволяет эффективно управлять инструментальной системой. Они способны автоматически передавать в управляющий блок информацию о состоянии оснастки и автоматически заменять рабочий инструмент.
Как выбрать?
Для того чтобы грамотно подобрать станок для обработки металлов, необходимо тщательно изучить конструктивные особенности доступных моделей и изучить их характеристики.
В первую очередь обратить внимание следует на следующие параметры:
- конфигурацию деталей;
- точность и качество обработки поверхностей;
- габариты станка;
- предельную массу заготовок;
- доступные режимы обработки;
- мощность устройства;
- планируемый объем производства;
- производительность станка.
Преимущества использования
Основными достоинствами металлообрабатывающих станков с ЧПУ являются:
- точность обработки деталей;
- снижение вероятности возникновения брака;
- высокая производительность;
- автоматизация процесса;
- скорость замены инструмента во время обработки детали;
- автоматизация смены расходных материалов и подачи материала.
Проблемы с оборудованием
Причин, которые могут вызвать проблемы с оборудованием, бывает множество, но все они могут быть классифицированы следующим образом:
- ошибки в работе программного обеспечения;
- неправильное использование оборудования;
- нарушение технологического процесса;
- слишком сильный износ деталей станка;
- некачественно проведенный ремонт устройства.
Чаще всего пользователи отмечают сбои в работе электроники станка с ЧПУ, которые приводят к ошибкам во время работы по осям устройства. Также нередки случаи поломки инвертора и обрывы проводов.
Станки для обработки металлов с числовым программным управлением практически вытеснили модели устройств с ручным управлением. Это обусловлено тем, что автоматизация процесса значительно увеличивает производительность устройства, позволяет повысить точность обработки и качество изделий, а также скорость проведения работ. Роль оператора теперь сводится к контролю над работой станка и внесению корректировок в технологический процесс, если это необходимо.
Токарные работы по металлу на станках с ЧПУ
Компания «Рогос» предоставляет высококачественные токарные услуги на станках с числовым программным управлением.
Примеры токарной обработки твердого металла
Мы имеем большой опыт в данной области и располагаем парком токарных станков с ЧПУ, что позволяет нам выполнять заказы (в том числе и серийные) практически любой сложности.
Что мы можем предложить своим заказчикам:
- токарные работы по пластикам, нержавейке, стали, алюминию, титану, прочим металлам;
- токарно-фрезерные работы;
- полировка и шлифовка;
- гальваника;
- выполнение заказов в любом объеме, от одного изделия до масштабного производства деталей;
- выполнение работ в полном объеме в указанные сроки;
- качество работ. Мы практикуем поэтапный контроль и следим за соответствием готовых деталей всем стандартам качества, о чем есть оценка независимой экспертной комиссии;
- токарные работы ЧПУ производятся только высококлассными опытными специалистами. Все наши работники проходят курсы повышения квалификации, что позволяет нам идти в ногу со временем, осваивая и применяя самые современные технологии;
- комфортное и продуктивное сотрудничество. Мы за долгосрочные отношения и всегда стараемся сделать совместную работу приятной и выгодной для обеих сторон;
- персональный подход, нацеленный на создание наилучших условий сотрудничества.
Шлифовка внешняя – длина до 1 метра, вес – 100 кг. Диаметр до 400
Шлифовка внутренняя – длина – 800, вес -100 кг. диаметр до 500
Токарно-фрезерная группа – диаметр до 1 метра, длина до 12 метров
Примеры токарной обработки
Токарные работы
Обращаем Ваше внимание, что мы принимаем заказы стоимостью от 50 000 рублей.
Какие возможности открываются при сотрудничестве с нами?
Мы преодолеваем любые трудности на пути реализации заказов, поэтому изготовление высокоточных деталей нестандартной геометрии не станет для нас невыполнимой задачей.
Мы работаем с такими материалами как нержавеющая сталь, титан, черная сталь, цветные металлы, пластик и прочие. С нами Вы можете реализовать все свои самые смелые задумки.
Мы осуществляем полный спектр токарных работ, необходимых для производства матриц, режущих и измерительных инструментов, экструзионных фильеров, отливок, втулок и прочего.
Прежде чем оформить заказ токарных работ по металлу, нам необходимо ознакомиться с чертежами требуемых деталей.
Высококачественные токарные работы по металлу
Если у Вас возникли вопросы, звоните по телефону, указанному на сайте, наши операторы с удовольствием проконсультируют Вас!
Мы предлагаем следующие, наиболее востребованные, токарные работы:
- нарезка резьбы (как внутренней, так и наружной);
- торцевая обработка (обработка уступов);
- обработка цилиндрических и конических деталей;
- накатывание рифлений, вытачивание канавок;
- зенкерование и сверление;
- обработка фасонных поверхностей;
- и прочее.
В своем арсенале мы имеем современное оборудование, которое дает возможность:
- обрабатывать детали с максимальным диаметром 0,4 метра;
- обрабатывать детали с длиной 1 метра;
- обрабатывать детали с максимальной точностью 0,01 мм;
- детали из прутка могут иметь максимальный диаметр 60 мм.
Мы предлагаем токарные работы в Москве и РФ
Мы осуществляем токарные работы в Москве, но воспользоваться нашими услугами Вы можете как в Московской области, так и в любом городе Российской Федерации.
Все имеющиеся вопросы Вы всегда можете задать нашим операторам по телефону. Мы работаем как с крупными заказчиками, так и с персональными разовыми заказами. Располагая собственным, хорошо оборудованным производством, квалифицированными сотрудниками, мы можем гарантировать не только качество и своевременность выполнения токарных работ на заказ, но и устанавливать доступные и привлекательные цены, лучшие в отношении цена-качество для Москвы.
Высокоточное оборудование способно изготовить детали с минимальным допуском в 1 микрон
Наше предприятие предлагает комплексные токарные работы под заказ и по чертежам заказчика. Оказание услуг производится в соответствии со стандартами по единому прайс листу на токарную обработку.
Стоимость обработки на токарных станках
Стоимость токарной обработки зависит от почасовой цены по прайсу, а также фактически затраченного времени. Почасовая цена увеличивается, если на заводе приходится задействовать сложное оборудование, привлекать мастеров цеха токарной обработки высокой квалификации.
Чтобы узнать цену обработки материалов на токарных станках, оставьте заявку на сайте или по телефону. Индивидуальные расценки рассчитываются в течение одного дня. МИНИМАЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ ОТ 50 000 РУБЛЕЙ
Сроки выполнения основных токарных работ
Предприятие «Рогос» выполнит токарные работы любой сложности. Завод производит токарную обработку на заказ, соблюдая регламент, технологии и сроки.
Срок обработки на станках токарной группы зависит от:
- требований заказчика по чистоте и размерам;
- жесткости материала;
- объема работы;
- объема стружки;
- характеристик металла;
- количества штучных изделий.
Заказать токарные работы поштучно дороже, чем серийное производство за единицу изделия, так как в цену токарки включается наладка станка. Это трудоемкая работа, так как необходимо для каждого изделия создавать индивидуальную программу, заполнить револьверную головку, привязать инструмент. Сначала мастер делает пробную деталь, а затем уже выполняет заказ. Для небольших партий, не требующих применение ЧПУ, для обработки на токарном станке используется универсальное оборудование.
Хотите быть уверены в качестве и получить свой заказ в срок по лучшей стоимости, звоните!
Фрезерные работы на станках с ЧПУ
Фрезерные работы – это главная составляющая нашего производства. Ко всем нашим заказам мы подходим индивидуально, вне зависимости от объема и сложности выполняемых работ. Среди наших клиентов есть крупные предприятия и ИП, дизайнеры.
Высококачественная фрезерная обработка
- Резку сверхвысокой точности до 0,001мм.
- Резку на большой скорости (5метров/мин).
- 2D и 3D фрезерную обработку любой сложности.
- Высококачественную многостороннюю фрезеровку.
- Фрезерно-гравировальную обработку.
- Постфрезеровочную обработку: реализацию торцевых отверстий, резьбы, цинкование, зенкование, шлифовальные работы, покраску и обработку лаком.
- Крупносерийную фрезеровку.
- Микрофрезерную обработку фрезами до 0,005 мм (допуск 5мкм).
Специалисты нашей компании работают со всеми возможными материалами от пластика до титана. Мы принимаем в обработку крупногабаритный материал (параметры 2м х 4м х 0,3 м), допустимая нагрузка на стол до 4т.
Примеры фрезерных работ
Мы производим фрезерную обработку различных материалов
Высокоточная фрезеровка в Москве
Фрезерная резка у нас – это качество и соблюдение сроков. Сотрудничая с нами, Вы можете быть уверены в результате.
Мы готовы предложить Вам:
- производство изделий на заказ, возможно изготовление от образца
- фрезеровку готовых изделий
- разработка и проектирование
- точность до 0,001мм
Фрезеровка: расчет стоимости работ
Стоимость минимального заказа в нашей компании: 50 000 рублей
Естественно, в зависимости от материала, подлежащего обработке на фрезере и сложности самой задачи, меняется и стоимость. Кроме этого, цена зависит и от объема, наличия подготовительного этапа, параметров и числа изделий, определенных пожеланий к фрезеровке (установление требуемой глубины, выборки, нанесение гравировки), необходимости дополнительной обработки после завершения работ на станке.
Полный прайс-лист услуг фрезерного цеха высылается по запросу.
Вариаций применения фрезеровки множество, вот наиболее популярные варианты:
- Корпуса радиоэлектронной аппаратуры (РЭА)
- Пресс-формы
- Детали для оборудования
- Промышленную и медицинскую мебель
Отличная и доступная фрезеровка – Москва, компания РОГОС
Мы с удовольствием ответим на Ваши вопросы по телефону. Звоните, не стесняйтесь!
Мы выполняем работы для заказчиков со всей территории РФ. У нас самое удобное расположение для заказчиков из Москвы и области. Но мы осуществляем фрезеровку с доставкой по всей России, поэтому расстояния не имеют для нас большого значения.
Мы ценим наших заказчиков и относимся с большим вниманием ко всем заказам, применяя индивидуальный подход и ценя долгосрочное и продуктивное сотрудничество. С ПТК Рогос Вы воплотите в жизнь любые свои задумки по фрезеровке поверхности металла, мы легко идем на контакт и всегда стараемся сделать все возможное для удобства своих заказчиков, выполняем работы по минимальной цене за метр обработки металла на станках с ЧПУ.
Мы осуществляем фрезерные работы по металлам:
- алюминию, дюралюминию и другим сплавам алюминия;
- бронзе, латуни, меди и различных сплавов этих материалов;
- ПВХ, пластику, капролону, фторопласту;
- композитным материалам. Вы можете заказать у нас композитные кассеты (возможна отгрузка 40000 кв.м);
- МДФ, уточнить стоимость можно по телефону (в том числе МДФ 2D, 3D);
- древесине любой плотности, вязкости, ступени сушки;
- пенопласту, модельному пластику. С использованием высокоскоростной фрезеровки.
Мы любим свое дело и не боимся сложных задач. Благодаря высокой слаженности работы, мастерская фрезерных работ выполняет заказы четко в оговоренное время. А качество работ гарантирует опыт и квалификация наших специалистов, современное техническое оснащение и соблюдение технологии.
Фрезерные работы на заказ: цена и условия
Фрезерные работы затрагивают много отраслей и сфер деятельности. Ни одна реклама предприятия не обходится без фрезеровки полимеров или древесины. К примеру, у нас часто заказывают фрезерные работы на заказ:
- декоративные элементы для дома, бизнеса;
- гравировки оптовые или индивидуальные;
- сложные детали для механизмов, которых нет в свободной продаже (например, раритетных моделей инструмента).
Брак на нашем производстве исключен за счет четкого мониторинга всех этапов и новых фрезерных станков с ЧПУ. Оборудование завода по фрезеровке позволяет нам создавать произведения искусства, неповторимые и изящные изгибы из дерева, алюминия или пластика. Мы работаем с полимерами, древесиной, предлагаем фрезерные услуги по металлу, алюминию, независимо от характеристик материала.
Услуга изготовления | Цена, минимальный заказ |
Фрезерные работы | от 50 000 руб. |
Работа с нами приятная потому, что:
- Мы всегда соблюдаем сроки.
- Работы проходят ручную проверку, поэтому брак исключен.
- Выполняем работы, независимо от сложности и объема.
- Всегда выгодные условия для наших клиентов.
- Мы поможем сформировать задачу и выбрать эскиз.
- Наш центр по фрезерным работам принимает заказы от одной детали.
Если вам нужны фрезерные работы — звоните. Мы проконсультируем, ответим на все ваши вопросы. Для точной цены нам нужно знать сложность и объемы работ. ПТ Рогос проводит все виды фрезерной обработки в Москве и по всей России. Звоните для заказа — мы дешево выполним работу на фрезере под заказ в установленные сроки!
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
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.
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.
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.
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:
- В блок управления вводят программу обработки детали.
- Данные обрабатываются в БУС. Там подготавливаются команды движения, которые направляются системе привода.
- Скорость и движение блоков агрегата контролируются приводом.
- Информация о скорости движения и положении осей фиксируется системой обратной связи, подающей сигналы в БУС.
- БУС сравнивает каждый поступающий сигнал с исходным. При наличии ошибок производится их исправление.
Оператор все это время контролирует процесс через пульт управления с дисплеем.
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:
- Убедиться, что вы по максимуму и в точном соответствии с инструкцией залили охлаждающую жидкость и масло.
- Удостовериться, что посторонние объекты не попадают в рабочую зону.
- Включить компрессор и проконтролировать, чтобы давление в нем было именно таким, как указано в инструкции.
- 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.
- Загрузить инструменты в карусель в последовательности, указанной в списке ЧПУ-программы. Если у агрегата предусмотрен только один инструмент, фрезу нужно установить в шпиндель.
- Прочно закрепить деталь на столе либо в тисках.
- Выставить показатель коррекции на длину инструмента. Инструменты нужно переместить к верхней части детали в последовательности, указанной в ЧПУ-программе, а потом выставить показатели коррекции.
- 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.
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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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).
- 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.
- Регулируйте станок и тиски, пользуясь часовым индикатором. Проверяйте положение тисков каждый раз перед началом работы.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ
Между изготовлением высокоточных деталей и обычной металлообработкой существует значительная разница. Высокоточное производство бывает массовым и единичным. В первом случае прибегают к максимально автоматизированному процессу, оборудование для которого настроено для выполнения конкретных задач и производства определенного типа продукции, при этом операторы установок участвуют в процессе по минимуму. В статье поговорим о том, что такое высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ.
Где используется высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ
Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ используется в том случае, когда для готовых деталей важны высочайшее качество обработки, точные размеры и неизмененные свойства обрабатываемых материалов. Она находит применение в области высоких технологий, военно-промышленном комплексе, станкостроении, производстве важных или уникальных узлов и деталей, для изготовления деталей из редких металлов и сплавов, которые гарантированно должны сохранять свое качество на протяжении всего срока службы.
С каждым годом сфера использования высокотехнологичных металлоизделий растет, что обуславливает все большее количество заказов и повышение удельного веса подобных деталей в металлообработке в целом.
Наиболее часто к точной обработке прибегают в области инструментального производства. С помощью высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ изготавливают штампы, пресс-формы, матрицы и пуансоны.
Для выполнения высокоточной металлообработки используют пятикоординатные фрезерные станки. Благодаря этому оборудованию, повышающему степень свободы и снижающему погрешность готовых изделий до 10 мкм, обработка выполняется быстрее и качественнее. При использовании трехкоординатных станков операции выполняются в несколько подходов, а заготовку необходимо либо переворачивать, либо пользоваться несколькими установками для обработки.
Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ применяется также в таких отраслях промышленности, как авиакосмическая и нефтегазовая, поскольку там не обойтись без деталей, имеющих сложную конфигурацию.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Необходимую точность детали определяют в предоставляемой заказчиком конструкторской документации (чертежах и/или 3D-моделях). Для выполнения заданных требований необходимо создание технологического процесса применительно к каждому этапу обработки (черновому, чистовому, термическому, прочим операциям) с определением режимов резки, нужных инструментов, способов размещения заготовки на оборудовании, типов и моделей установок.
Использование высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ позволяет получить не более 6 квалитетов расхождения и от Ra 0,8 мкм шероховатости. Кроме того, отклонения от заданной формы (в части радиального биения, соосности, круглости, плоскостности и т. п.) не должны превышать 10 мкм.
За счет высокоточного пространственного расположения осей вращения, станки с ЧПУ позволяют обрабатывать заготовки, придавая им идеальную геометрическую форму. Благодаря высокоточным установкам шероховатость поверхности деталей имеет 11 класс чистоты. А при соблюдении определенных условий можно получить значения, отвечающие 1 классу чистоты.
Чтобы получить такую высокую точность, применяют станочные узлы и агрегаты, при изготовлении которых использовались определенные стандарты с минимальной погрешностью производства. Существенную роль играют подшипники. Станки с ЧПУ оснащаются высококлассными гидродинамическими и аэростатическими подшипниками.
В процессе работы установок для металлообработки выделяется большое количество тепла, воздействию которого подвергаются как элементы оборудования, так и сами заготовки. Под влиянием тепла происходит деформация узлов станков с ЧПУ и обрабатываемых деталей, что чревато снижением точности изготовления.
Во избежание таких последствий высокоточные установки для металлообработки дополнены функцией активного отвода тепла, которая не позволяет частям оборудования и заготовкам геометрически отклоняться друг от друга. Положительно влияет на точность обработки и снижение показателя нежелательных вибраций.
На каких принципах основана высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ
В современных станках для металлообработки присутствует три системы – измерительная, вычислительная и исполнительная, каждая из которых допускает определенные погрешности в точности производства деталей.
На точность измерительной системы влияют данные используемых датчиков. Чем более точные датчики (измерительные устройства) применяются, тем меньшей будет погрешность. Современные устройства позволяют сократить ее до нескольких нанометров.
Установки с ЧПУ оснащаются вычислительными процессорами, обладающими высоким быстродействием и способными с большой точностью справляться с множеством задач. Многочисленные параметры (включая многоразрядные числа) просчитываются в режиме реального времени. Достижения электроники позволяют электронным системам выполнять высокоточные расчеты.
На исполнительную точность оказывают непосредственное влияние узлы и агрегаты оборудования с ЧПУ. Использование станков с высокоточными параметрами позволяет снизить итоговую погрешность готовых деталей.
Погрешности, допускаемые при высокоточной металлообработке на станках с ЧПУ, могут быть:
- Геометрическими, которые зависят от качества изготовления элементов оборудования и его сборки. Эти параметры влияют на то, насколько точно располагаются в процессе обработки рабочий инструмент и заготовка.
- Кинематическими, зависящими от того, насколько соответствуют передаточные числа в механизмах станка с ЧПУ. От кинематических цепей зависит точность создания зубчатых деталей, резьбы.
- Упругими, на которые влияют деформации станка. При обработке инструмент и заготовка за счет действия определенных сил отклоняются друг от друга. Чтобы избежать этого, оборудование для высокоточной металлообработки комплектуется особо жесткими конструкциями.
- Температурными, вызванными неравномерным нагревом узлов металлообрабатывающих установок, приводящим к тому, что первичная геометрическая точность теряется, а качество изготовления снижается.
- Динамическими, возникающими из-за колебаний режущего инструмента и заготовок.
- Погрешностями изготовления и установки рабочего инструмента.
В двигателях, редукторах имеются подвижные элементы, которые со временем начинают люфтить и изнашиваются, что не может не сказаться на качестве высокоточной металлообработки. Система «станок – деталь» находится в прямой зависимости от исполнительной точности.
Высокоточная металлообработка на некоторых фрезерных станках с ЧПУ позволяет получить погрешность, не превышающую 0,0002 мм, при этом шпиндель вращается с частотой 15 000 об/мин. Но у такого оборудования есть свои недостатки. Главным из них является цена установок, намного превышающая стоимость обычного оборудования.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Высокая цена обусловлена тем, что в станках используются новейшие технологии. Например, благодаря применению аэростатических направляющих достигается скольжение суппорта с рабочим инструментом на расстоянии нескольких микрон от заготовки. Можно сказать, что он парит над поверхностью детали.
Новейшие высокоточные шлифовальные станки с ЧПУ представляют собой автоматизированные комплексы, благодаря которым погрешность обрабатываемых деталей не превышает 0,01 мм. С их помощью затачивают алмазные инструменты, заготовки из твердых сплавов или инструментальной стали.
Использование ультрапрецизионного шлифовального оборудования позволяет выполнять обработку внутренних и внешних поверхностей заготовки за одну операцию. Высокоточные сверлильные станки, имеющие жесткую конструкцию, дополняются цифровыми индикаторами, показывающими параметры выполняемой операции.
Технология высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ
Правильная настройка программного обеспечения позволяет выполнять обработку различных поверхностей заготовок за одну установку.
Фрезерные станки с ЧПУ позволяют:
- зенкеровать детали;
- развертывать заготовки;
- сверлить;
- фрезеровать криволинейные плоскости;
- обрабатывать цилиндрические поверхности.
Такие станки с ЧПУ работают за счет трех или пяти осей. Последние подходят для высокоскоростной металлообработки фасонных поверхностей.
Благодаря большому числу осей заготовки вращаются в конкретном направлении относительно одной оси, при этом сам инструмент продвигается относительно детали. Зачастую имеющая определенный наклон ось шпинделя выступает в качестве пятой координаты.
Радиусные галтели при правильной настройке станков с ЧПУ можно обрабатывать за одну операцию. Это возможно за счет использования специальных концевых фрез, имеющих характерное закругление режущих поверхностей.
Любое фрезерное оборудование с ЧПУ подвержено модернизации, например, путем добавления на рабочий стол поворотного механизма. В таком случае установка подойдет для металлообработки заготовки в пяти разных координатах. К недостаткам модернизации можно отнести уменьшение рабочего пространства фрезерного станка.
Этапы высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ
Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ требует ответственного подхода к каждому этапу работы. Для достижения высокой точности необходимо уделить внимание всем нюансам, начиная с качества материалов детали и заканчивая обеспечением показателей точности измерительных приборов.
Техзадания в большинстве случаев включают в себя не только точение и фрезерование, но и термическую обработку, шлифовку и полировку. Кроме того, используют электроэрозионную обработку, при которой форма, размеры и шероховатость поверхности детали изменяется за счет электрических разрядов, возникающих между заготовкой и инструментом. Достоинство такой отделки заключается в возможности работать с любыми проводящими материалами (сталями, алюминием), независимо от того, насколько твердыми они остаются по окончании термической обработки.
Обработка обычно завершается шлифованием, которое влияет на окончательную точность детали.
Кроме шлифования можно использовать полировку, притирку и доводку, также способствующие приданию поверхности детали идеального внешнего вида.
Полировка позволяет убрать мелкие заусенцы, обработать труднодоступные области, снизить шероховатость поверхности до Ra 0,01. Некоторые сферы промышленности (к примеру, радиоэлектроника) не допускают наличия заусенцев, мешающих правильной работе оборудования.
Как контролируют результат высокоточной металлообработки на станках ЧПУ
Для высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ большое значение имеет контроль размеров заготовок. Каждое предприятие создает свой отдел технического контроля (ОТК), задача которого заключается в отслеживании качества обработки металла на всех этапах. Проверке подлежит качество материала, промежуточные размеры по окончании каждой операции (точения, фрезерования, шлифования), также выполняют итоговый выходной контроль.
ОТК дает заключение относительно качества готовой детали, соответствия ее требованиям техзадания.
Проверка выполняется при помощи специальных измерительных приборов, точность которых должна превышать точность создаваемых деталей.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Читайте также: