Технология ЧПУ-обработки Sinostar MACH в сочетании с процессами литья и ковки позволяет удовлетворить требования заказчиков к деталям.

Что такое обработка на станках с ЧПУ

Станок с ЧПУ — это универсальный, высокоточный и высокопроизводительный станок с числовым программным управлением, незаменимый для изготовления деталей и изделий по индивидуальному заказу в современном производстве. Этот процесс применим к широкому спектру материалов, включая металл, пластик, дерево и стекло.

Обработка на станках с ЧПУ широко применяется в таких отраслях, как крупномасштабное производство, изготовление деталей и прототипов для телекоммуникационного оборудования, а также в аэрокосмической промышленности, где крайне важны крайне жесткие допуски.

Далее компания Sinostar MACH поделится особенностями технологии обработки на станках с ЧПУ, основанными на многолетнем опыте производства.

Преобразование файлов САПР

Отформатированные файлы проекта САПР обрабатываются с помощью программы, обычно программного обеспечения автоматизированного производства (CAM), для извлечения геометрии детали и генерации цифрового программного кода, который будет управлять станком с ЧПУ и манипулировать инструментами для изготовления детали, спроектированной по индивидуальному заказу. 

Станки с ЧПУ используют несколько языков программирования, включая G-код и М-код.

После создания программы ЧПУ оператор загружает ее в станок с ЧПУ. 

Настройка машины

Перед запуском программы ЧПУ оператор должен подготовить станок с ЧПУ к работе. Это включает в себя установку заготовки непосредственно в станок, на шпиндели станка, в тиски станка или аналогичные зажимные устройства, а также установку необходимого инструмента, например, сверл и концевых фрез, на соответствующие компоненты станка. Следующий шаг — точное определение нулевой точки отсчёта, также известной как начало координат или рабочее смещение, как определено в программе ЧПУ. Такое выравнивание гарантирует соответствие программы физическому положению заготовки. Наконец, оператор должен убедиться, что все настройки станка и смещения соответствуют требованиям программы ЧПУ, и убедиться в надёжности крепления всех компонентов. После завершения этой подготовки программа ЧПУ может быть запущена.

Выполнение операции обработки

Программа ЧПУ представляет собой набор инструкций для станка с ЧПУ, предоставляя команды, управляющие действиями и перемещениями инструмента. Эти команды обрабатываются интегрированным компьютером станка, который управляет и управляет инструментами станка соответствующим образом. После запуска программы станок с ЧПУ начинает процесс обработки, следуя указаниям программы, выполняя необходимые операции для изготовления детали или изделия по индивидуальному заказу.

Некоторые из наиболее распространенных операций механической обработки на станках с ЧПУ, в том числе:

1. Сверление — это процесс механической обработки, при котором многоточечными сверлами создаются цилиндрические отверстия в заготовке. При сверлении с ЧПУ вращающееся сверло подается станком с ЧПУ перпендикулярно плоскости поверхности заготовки, что позволяет получать вертикально расположенные отверстия диаметром, равным диаметру сверла, используемого для сверления.

2. Фрезерование — это процесс механической обработки, при котором вращающиеся многолезвийные режущие инструменты удаляют материал с заготовки. При фрезеровании с ЧПУ станок с ЧПУ обычно подаёт заготовку к режущему инструменту в направлении вращения режущего инструмента, тогда как при ручном фрезеровании станок подаёт заготовку в направлении, противоположном вращению режущего инструмента.

3. Токарная обработка — это процесс механической обработки, при котором режущие инструменты с одной режущей кромкой удаляют материал с вращающейся заготовки. При токарной обработке с ЧПУ станок (обычно токарный) подаёт режущий инструмент линейно вдоль поверхности вращающейся заготовки, снимая материал по окружности до достижения требуемого диаметра. В результате получаются цилиндрические детали с внешними и внутренними элементами, такими как пазы, конусы и резьба. Технологические возможности токарной обработки включают растачивание, торцевание, проточку канавок и нарезание резьбы. 

Типы программного обеспечения поддержки обработки на станках с ЧПУ

Процесс обработки на станках с ЧПУ использует программное обеспечение для повышения точности и достоверности деталей и изделий, разработанных по индивидуальному заказу. Основные часто используемые программные приложения включают:

1. САПР используется для создания 2D-векторных и 3D-моделей твердых тел, а также визуализации поверхностей. Оно также используется для создания технической документации и спецификаций, необходимых для изготовления деталей. САПР обычно взаимодействует с CAM-системами для преобразования чертежей в программы для обработки на станках с ЧПУ.

2. Программное обеспечение CAM используется для извлечения технических данных из моделей CAD и создания программ для управления станками с ЧПУ. Оно автоматизирует манипуляции с инструментом для производства деталей по индивидуальному заказу. К основным преимуществам программного обеспечения CAM относятся возможность работы станков с ЧПУ с минимальным участием оператора и автоматизация оценки готовых изделий после обработки.

3. Программное обеспечение CAE используется для поддержки инженеров на этапах предварительной обработки, анализа и постобработки данных при разработке изделия. Оно также помогает в проектировании.

Что такое станок с ЧПУ?

В зависимости от выполняемой операции обработки, в процессе обработки на станках с ЧПУ используются различные станки и инструменты с ЧПУ для изготовления детали или изделия по индивидуальному заказу. Хотя конкретный тип используемого станка зависит от операции обработки, все станки с ЧПУ объединяет высокая точность, обеспечиваемая компьютерным управлением. 

Что такое настольный станок с ЧПУ?

Компании, специализирующиеся на станках с ЧПУ, часто выпускают серию компактных и лёгких настольных станков, предназначенных для небольших предприятий. Хотя эти станки медленнее и менее точны, чем более крупные промышленные модели, они хорошо подходят для работы с более мягкими материалами, такими как пластик и пенопласт. Настольные станки с ЧПУ идеально подходят для изготовления небольших деталей и выполнения лёгких и средних производственных задач.

Эти машины часто имитируют функциональность своих более крупных аналогов, но в более компактном форм-факторе. 

При работе с небольшими токарными станками важно различать настольные и настольные токарные станки с ЧПУ. Настольные токарные станки с ЧПУ, как правило, более доступны по цене, но при этом компактнее и имеют ограниченный спектр применения. Стандартный настольный токарный станок с ЧПУ обычно включает в себя контроллер движения, кабели и базовое программное обеспечение. Стандартный настольный токарный станок с ЧПУ стоит немного дороже при аналогичной базовой комплектации. 

Материалы для обработки на станках с ЧПУ

Процесс обработки на станке с ЧПУ подходит для обработки различных конструкционных материалов, включая:

• Металл (например, алюминий, латунь, нержавеющая сталь, легированная сталь и т. д.)

• Пластик (например, ПЭЭК, ПТФЭ, нейлон и т. д.)

• Дерево, пена

Композиты

Выбор оптимального материала для применения в производстве с ЧПУ во многом зависит от конкретной области применения и её характеристик. Большинство материалов можно обрабатывать, если они выдерживают механическую обработку, то есть обладают достаточной твёрдостью, прочностью на разрыв, прочностью на сдвиг, а также химической и температурной стойкостью. 

Материал заготовки и его физические свойства используются для определения оптимальной скорости резания, подачи и глубины резания. Скорость резания, измеряемая в футах в минуту, определяет скорость, с которой станок врезается в заготовку или удаляет с неё материал. Скорость подачи, измеряемая в дюймах в минуту, определяет скорость подачи заготовки к станку, а глубина резания – глубину врезания режущего инструмента в заготовку. Как правило, заготовка сначала проходит начальную фазу, на которой она грубо обрабатывается до приблизительной, специально разработанной формы и размеров, а затем проходит чистовую фазу, на которой она подвергается более низкой подаче и меньшей глубине резания для достижения более точных и точных характеристик. 

Учет размеров станков с ЧПУ

Широкий спектр возможностей и операций, предлагаемых процессом обработки с ЧПУ, позволяет применять его в различных отраслях, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, строительство и сельское хозяйство. Это позволяет производить широкий спектр продукции, такой как гидравлические компоненты, винты и валы. Несмотря на универсальность и адаптируемость процесса, изготовление некоторых деталей, например, крупногабаритных или тяжёлых, представляет собой более сложную задачу, чем других.