Станки с ЧПУ для резки металла

Большинство деталей машин, да и другого современного оборудования, изготавливается на металлообрабатывающих станках. Единичные детали – на универсальных, а массовые более рационально производить на автоматах или ЧПУ станках – с числовым программным управлением.

Чем отличаются станки с ЧПУ

Результат работы на обычном станке сильно зависит от квалификации специалиста. Со сложными изделиями может справиться далеко не каждый станочник. К примеру, чтобы стать хорошим токарем или фрезеровщиком, нужно иметь опыт не один год.

Результат работы на станке с ЧПУ в меньшей мере зависит от квалификации оператора. Нужно только правильно установить инструмент, заготовку и запустить нужную программу. В некоторых моделях заготовки и инструмент устанавливаются автоматически, что значительно экономит временные и человеческие ресурсы. За перемещение инструмента и детали в этом случае отвечает система ЧПУ, которой управляет специальная программа. В качестве ее носителей первые модели станков с ЧПУ использовали перфоленты, перфокарты, магнитные диски. В современных это специальный текстовый файл, преимущественно на флешке.

Современная система с ЧПУ фактически представляет собой компьютер с клавиатурой и дисплеем. В качестве периферийных устройств выступают контроллеры передвижения исполнительных деталей станка. В некоторых небольших моделях используются обычные персональные компьютеры. Программа управляет направлением и скоростью перемещения режущего элемента, сменой инструмента и детали, циклом работы.

Краткий экскурс в историю

Первый станок с ЧПУ был представлен в 1952 году. Он был изготовлен совместными усилиями компаний MIT и Parsons Inc и управлялся при помощи программы, записанной на бумажную перфоленту. Новое оборудование предназначалось для фрезерования сложных контуров деталей авиатехники.

Первым отечественным оборудованием с ЧПУ были токарно-карусельный станок и токарно-винторезный, поступившие в промышленность в 1959-1960 годах. Немного позже появились вертикально-фрезерные станки с ЧПУ. Они были созданы на базе серийных универсальных моделей и отличались от них автоматизацией движения исполнительных узлов.

Сегодня трудно представить себе точное или серийное производство без ЧПУ. Они незаменимы в авиастроении, автомобильной промышленности, на производствах точных медицинских приборов и лабораторной техники. На принципах ЧПУ базируется и робототехника.

Этапы подготовки программного обеспечения для изготовления деталей

Подготовка программного обеспечения начинается с разработки конструктором с помощью специальной компьютерной системы CAD трехмерной модели нужной детали. Первые системы CAD появились еще в 70-е годы прошлого столетия и постоянно совершенствуются. Сегодня многие конструкции создаются без единого бумажного чертежа. Все эскизы и чертежи хранятся в компьютерах или на электронных носителях.

Готовая трехмерная модель направляется технологу для генерации управляющей программы обработки детали. Технолог использует подготовленную конструктором трехмерную модель, специальное программное обеспечение, электронные библиотеки станков и инструментов и свой опыт. Полученная программа тестируется и сохраняется в специальном формате – G-коде. Все расчеты производятся в правой декартовой системе координат. Траектория перемещения режущей точки инструмента описывается рядом простых элементов: отрезками прямых, дуг и винтовых линий.

Какие бывают станки с ЧПУ

Все модели оборудования с ЧПУ классифицируются по характеру выполняемых работ, степени универсальности и точности, расположению шпинделя и массе. При большом разнообразии станков некоторые узлы у них могут быть одинаковыми. К примеру, одна ЧПУ система может управлять станками совершенно разного назначения. Просто меняется набор контроллеров.

Главной характеристикой станочного оборудования является характер выполняемых работ. Станки бывают:

  • фрезерные;
  • токарные;
  • сверлильные;
  • эрозионные;
  • для резки металла и другие.

Полуавтоматические варианты без периодического вмешательства оператора работать не могут. В автоматах рабочий только наблюдает за циклически повторяющимися операциями и контролирует качество готовой детали. При необходимости подстраивает наладку.

ЧПУ станки для резки металла

Подготовка производства начинается с раскроя металла на заготовки. Используются гильотинные модели для резки широких листов, ленточнопильные для работы с прокатом и отрезные. Выбор оборудования производится, исходя из потребностей предприятия. Если вам приходится в основном резать листовую сталь, то, наверное, можно обойтись недорогой гильотиной. При резке металла в промышленных масштабах стоит задуматься о приобретении станка с более широкими возможностями.

Большой популярностью пользуется оборудование с ЧПУ производства компании Hypertherm с применением высокоточных технологий: лазерной, плазменной и газокислородной резки, дающих возможность резать прямолинейно и фигурно. В них применяется программное обеспечение Phoenix, которое поддерживает системы плазменной резки, контроля высоты резаков и другие не менее важные компоненты.

На универсальных ленточнопильных станках одинаково хорошо можно резать профиль, листовую сталь и трубы. Использование ЧПУ станков для резки металла всегда оправдано – показывает хорошие результаты сразу же после внедрения и позволяет вернуть вложенные деньги в короткие сроки.

Свяжитесь с нами