Типы станков с ЧПУ

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) Машины произвели революцию в производственной промышленности, обеспечение непревзойденной точности, повторяемость, и эффективность. Понимание различных типов станков с ЧПУ и их функциональных возможностей необходимо для выбора правильного инструмента для конкретного проекта или бизнес-потребностей.. В этом подробном руководстве будут рассмотрены различные типы станков с ЧПУ., их категории, и как выбрать лучший тип для ваших требований.

Что такое машина с ЧПУ?

ЧПУ (Компьютерное числовое управление) Станок — это программируемое устройство, которое автоматизирует производственный процесс, управляя движением инструментов и деталей с помощью САПР. (Компьютерное проектирование) и САМ (Компьютеризированное производство) программное обеспечение для преобразования файлов проекта в инструкции, управляющие движением машины.

Станки с ЧПУ могут выполнять различные операции с высокой точностью и повторяемостью., позволяющий осуществлять серийное производство и изготовление сложных деталей. Станки с ЧПУ широко используются в автомобилестроении., аэрокосмический, электроника, медицинский, и другие отрасли.

Основные элементы машины с ЧПУ

Система станка с ЧПУ обычно включает в себя следующие элементы::

1. Контроллер: Мозг станка с ЧПУ, который считывает и интерпретирует G-код (машинный язык) контролировать движения машины.
2. Система привода: Включает двигатели и усилители, выполняющие команды контроллера..
3. Машинный интерфейс: Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) для ввода команд и контроля операций.
4. Режущие инструменты: Концевые фрезы, сверла, токарные станки, и другие инструменты, используемые для резки и формования материалов..
5. Система обратной связи: Предоставляет данные о производительности машины в режиме реального времени для точного позиционирования и исправления ошибок..

Различные типы машин с ЧПУ

Существуют различные типы станков с ЧПУ., каждый предназначен для конкретных задач:

1. Мельница с ЧПУ:

• • Функция: Использует вращающиеся режущие инструменты для удаления материала с неподвижной заготовки., идеально подходит для создания плоских поверхностей, дыры, и карманы.
  • Приложения: Подходит для создания сложных форм и замысловатых дизайнов из различных материалов..
  • Ограничение： Размер, который он может обрабатывать, зависит от размера корпуса, в котором находится станок, и максимального расстояния, на которое могут перемещаться режущие инструменты..

2. Поверните машину ЧПУ:

• • Функция: Также известен как токарные станки с ЧПУ., эти машины вращают заготовку, а режущие инструменты придают ей форму., идеально подходит для цилиндрических компонентов, таких как валы, втулки, и болты.
  • Приложения: Обычно используется для токарной обработки таких материалов, как металлы и пластмассы..
  • Ограничение： Благодаря тому, как эта машина производит продукцию, лучше делать симметричные детали.

3. Шлифование машины с ЧПУ:

• • Функция: Использует абразивный круг для сглаживания и финишной обработки поверхностей., обычно используется в чистовых операциях для обеспечения высокой точности и качества поверхности..
  • Приложения: Используется для чистовых операций и создания очень точных допусков..
  • Ограничение： The Шлифовальный станок с ЧПУ удаляет материалы с заготовки очень медленно.. Вот почему он находит применение в первую очередь в качестве машины для отделки или разглаживания..

4. Бурение машины с ЧПУ:

• • Функция: Предназначен для создания круглых отверстий с помощью вращающихся сверл.; часто сочетается с нарезанием резьбы в отверстиях.
  • Приложения: Обычно используется для создания точных отверстий в различных материалах..
  • Ограничение： Одним из основных ограничений машины является размер отверстия, которое она может создать.. Без специальных сверл сложно проделать достаточно глубокие или большие отверстия..

5. электроэрозионная обработка (Электрический разрядный аппарат):

• • Функция: Использует электрические разряды для разрушения материала заготовки., позволяет создавать сложные формы, которые трудно получить традиционным режущим инструментом. Выполняет бесконтактную обработку., позволяющая работать с деталями любой твердости.
  • Приложения: Подходит для обработки твердых материалов и изготовления сложных деталей..
  • Ограничение： EDM ограничивается проводящими материалами., что делает его непригодным для непроводящих материалов, таких как керамика., древесина, и пластик.

6. Плазманая машина с ЧПУ:

• • Функция: Режет материалы с помощью высокотемпературной плазмотрона., подходит для электропроводящих материалов, таких как сталь и алюминий.
  • Приложения: Идеально подходит для резки стали и других проводящих материалов..
  • Ограничение： Эти машины производят огромное количество тепла, когда разрезают материалы, плавя их.. Это тепло часто влияет на качество поверхности разрезаемого материала., в результате образуются зоны термического влияния. Еще одним ограничением является то, что этот станок имеет ограниченный диапазон материалов, которые он может резать., поскольку он режет только металлы и другие проводящие сплавы.

7. Управление с ЧПУ:

• • Функция: Использует струю воды под высоким давлением, смешанную с абразивами, для резки материалов без выделения тепла., идеально подходит для резки толстых и термочувствительных материалов.
  • Приложения: Универсальное решение для резки резины, кожа, стекловолокно, платы, мыло, бумага, керамический, стекло, камень, и листовой металл.
  • Ограничение： Одним из самых больших недостатков является то, что скорость гидроабразивной резки ниже, чем у других альтернатив резки.. Эта более медленная скорость особенно заметна на изогнутых разрезах и углах..

8. Машина лазерной резки с ЧПУ:

• • Функция: Использует сфокусированный лазерный луч для резки или гравировки материалов с высокой точностью.. Лазерный луч прорезает материалы независимо от их проводимости, создавая желаемое изделие или форму..
  • Приложения: Обычно используется для резки металлов., пластмассы, древесина, и ткани.
  • Ограничение： Одним из ограничений станка с ЧПУ для лазерной резки является максимальная толщина материала, который можно разрезать с его помощью, составляет 2,75 дюйма..

9. Стоимость маршрутизатора с ЧПУ:

• • Функция: Часто используется для резки древесины., пластик, и более мягкие материалы, Фрезерные станки с ЧПУ имеют высокоскоростной вращающийся шпиндель для гладкой поверхности..
  • Приложения: Подходит для вывесок, краснодеревщик, и декоративные работы.
  • Ограничение： Общая работа фрезерного станка с ЧПУ может быть довольно шумной из-за различных компонентов..

10. Многоосная машина с ЧПУ:

• • Функция: Многоосные станки с ЧПУ могут перемещаться в четырех и более направлениях., по сравнению с двух- или трехосным станком, многоосная обработка более сложна и позволяет получить более точные детали.. Они обеспечивают большую гибкость и могут иметь конфигурации от 4 до 12 осей..
  • Приложения: Идеально подходит для сложных деталей, требующих обработки под разными углами..
  • Ограничение： Эти машины существенно отличаются от 2 и 3-осевые типы, и для оптимальной производительности часто требуются квалифицированные операторы..

11. 3D Принтер:

• • Функция: Тип станка с ЧПУ, который слой за слоем строит детали из цифрового файла., использование таких материалов, как пластик, смолы, и металлы.
  • Приложения: Широко используется в прототипировании., производство, и создание индивидуального продукта.
  • Ограничение： Стоимость приобретения оборудования с ЧПУ и изготовления компонентов с использованием этого процесса довольно высока.. Также, 3D скорость печати низкая, особенно при использовании в процессах массового производства.

12. Автоматическое изменение инструмента ЧПУ:

• • Функция: Также известен как УВД, повышает производительность, позволяя использовать несколько инструментов в одной установке без ручного вмешательства.
  • Приложения: Повышает производительность и сокращает время простоев в производственных средах.
  • Ограничение： Высокая частота отказов, длительное время смены инструмента, емкость инструментального магазина мала.

Типы машин ЧПУ по количеству осей координат

Станки с ЧПУ можно разделить на категории в зависимости от количества координатных осей, с которыми они работают.:

2-Машины оси с ЧПУ:

2-Осевые станки с ЧПУ являются самым простым типом., действующий по X (горизонтальный) и Ю (вертикальный) топоры. Обычно их используют для прямых резов., сверление отверстий, или обработка одной поверхности без изменения положения заготовки.

3-Машины оси с ЧПУ:

Наиболее распространенными станками с ЧПУ являются 3-осные модели., которые добавляют ось Z для глубины к стандартным осям X и Y.. Они работают на стационарных заготовках и могут решать задачи в 2.5 размеры, что делает их универсальными для базовой обработки.

4-Машины оси с ЧПУ:

Эти машины включают в себя ось А., что позволяет вращать вдоль оси X, в дополнение к Х, Да, и оси Z. Эта функция идеально подходит для таких задач, как вырезание и дуговая резка..

5-Машины оси с ЧПУ:

5-Осевые станки с ЧПУ представляют ось C, позволяя режущему инструменту поворачиваться. Эта установка позволяет обрабатывать пять поверхностей одновременно., производство высокоточных деталей, идеально подходящих для медицинского оборудования.

7-Машины оси с ЧПУ:

7-Осевые станки имеют три оси вращения заготовки., три для перемещения инструмента, и дополнительная ось E для вращения руки.. Их способность создавать сложные детали делает их подходящими для аэрокосмической отрасли., медицинский, и военные компоненты.

9-Машины оси с ЧПУ:

Сочетание 5-осевого фрезерного станка и 4-осевого токарного станка., 9-Осевые станки с ЧПУ эффективно обрабатывают как внутренние, так и внешние детали.. Они обычно используются для изготовления зубных имплантатов., медицинские инструменты, и передовые аэрокосмические компоненты.

12-Машины оси с ЧПУ:

Эти машины оснащены двумя режущими головками., каждый способен двигаться по X, Да, З, А, Б, и оси C. Эта конфигурация обеспечивает более быстрое производство с исключительной точностью., идеально подходит для больших объемов, сложные задачи механической обработки.

Типы машин с ЧПУ, разделенные на сервопривода

Станки с ЧПУ также можно классифицировать по их сервосистемам.:

Система управления с разомкнутым контуром: Базовая система управления без механизма обратной связи; более низкая стоимость, но меньшая точность.

Полузамкнутая система управления: Использует обратную связь для исправления ошибок; средний вариант по стоимости и точности.

Система управления с замкнутым контуром: Продвинутая система с полной обратной связью, обеспечивает высокую точность и минимальную ошибку.

Типы машин с ЧПУ в соответствии с движущейся тропой

Различные станки с ЧПУ предназначены для использования определенных путей.:

Контроль точек: Управляет начальной и конечной точками траектории инструмента., сосредоточение внимания на позиционировании, а не на выбранном пути.

Линейное управление: Обеспечивает линейное перемещение между точками, обычно используется для операций сверления и нарезания резьбы.

Контурный контроль: Постоянно контролирует траекторию инструмента, возможность создания изогнутых или контурных поверхностей.

Как выбрать лучший тип машины ЧПУ?

При выборе подходящего станка с ЧПУ для вашего бизнеса, необходимо учитывать несколько факторов. Идеальная машина зависит от характера вашего бизнеса, тип продукции, которую вы производите, и масштабы производства. Вот ключевые факторы при выборе станка с ЧПУ.:

Тип бизнеса

Тип бизнеса, которым вы занимаетесь, значительно сузит ваш выбор.. Для небольшого цеха с ЧПУ, нескольких фрезерных станков с ЧПУ может быть достаточно. Наоборот, крупномасштабное производство может потребовать большего, более универсальные многофункциональные станки с ЧПУ.

Доступность запасных частей

станки с ЧПУ, как и любое другое оборудование, может изнашиваться или ломаться. Важно выбрать марку или модель, которую ваши специалисты смогут легко отремонтировать., с доступными запасными частями. Доступность запчастей напрямую влияет на время простоя и скорость возобновления производства..

Требования к продукту

Конкретный станок с ЧПУ, который вам нужен, во многом зависит от сложности производимой вами продукции.. Для простых изделий может потребоваться только токарный станок с ЧПУ или 3-осевой фрезерный станок.. Однако, для более сложных предметов, 5-осевой станок с ЧПУ, который может выполнять несколько операций за одну установку, был бы более эффективным. Специализированные машины, например, швейцарские токарные станки, идеально подходят для производства больших объемов мелких, сложные цилиндрические детали.

Требования к мощности

Станки с ЧПУ обычно потребляют много энергии., для эффективной работы часто требуется трехфазное питание. Крайне важно убедиться, что ваше предприятие может обеспечить необходимую мощность для любого нового оборудования с ЧПУ.. Вам также следует оценить текущее энергопотребление, чтобы не превысить мощность вашего источника питания при добавлении новых компьютеров..

Материал для обработки

Материал, который вы планируете обрабатывать, является решающим фактором.. Станки должны быть достаточно прочными, чтобы точно фрезеровать твердые сплавы.. С другой стороны, для более мягких материалов, таких как мягкая сталь, могут потребоваться только прецизионные станки, способные поддерживать необходимые допуски..

Учитывая эти факторы, вы можете выбрать станок с ЧПУ, который лучше всего соответствует вашим производственным потребностям и требованиям бизнеса.

ЭТОТ: Служба обработки ЧПУ для каждого проекта ЧПУ

DEZE предлагает комплексные услуги по обработке с ЧПУ для удовлетворения всех ваших потребностей., от фрезерования и токарной обработки до современной многокоординатной обработки. Мы тесно сотрудничаем с клиентами, чтобы поставлять прецизионные детали с различной отделкой поверхности и из высококачественных материалов..

Так зачем ждать? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы мы могли начать работу над вашими проектами с ЧПУ.

Ссылка на содержимое：https://waykenrm.com/blogs/types-of-cnc-machines/