Обробка з ЧПУ
Що таке обробка з ЧПУ?
Обробка на верстатах з ЧПК – це виробничий процес, який перетворює сировину на готовий продукт. Для цього використовуються верстати з комп’ютерним керуванням, які називаються верстатами з ЧПК. Це більш сучасна версія звичайної обробки. Тут оператор за допомогою ручок і важелів відповідає за рухи верстата.
Впровадження систем автоматичного керування в верстатах сприяло значному підвищенню продуктивності, точності та повторюваності процесу. Однак основні принципи механічної обробки залишилися в основному незмінними.
З чого складається обробка з ЧПК?
Виготовлення деталі передбачає видалення шару матеріалу з блоку сировини для досягнення спроектованої форми деталі. Залежно від бажаних геометричних характеристик виробу, ми маємо ряд видів механічної обробки, таких як фрезерування, точіння, свердління, шліфування тощо. Для кожного типу використовуються спеціальні верстати з відповідною кінематикою.
Нинішні найсучасніші обробні центри з ЧПК мають вбудовані системи керування, які забезпечують повністю автоматичну роботу, що робить можливим масове виробництво великої кількості прецизійних компонентів, які використовуються в різних галузях промисловості, таких як автомобілебудування, аерокосмічна промисловість, будівництво, сільське господарство, залізниця та багато інших.
Що таке верстат з ЧПК?
Верстат з ЧПК – це механічний пристрій, пристосований для виконання певних завдань на основі комп’ютерної програми. Такі керовані комп’ютером верстати існують вже майже 70 років. У 1952 році американський інженер Джон Парсонс розробив перший у світі верстат, керований перфокартами. Він призначався для серійного виробництва деталей для гелікоптерів. Відтоді минуло багато часу, і системи керування з ЧПК вдосконалилися. Однак той момент можна вважати віхою в розвитку промислових технологій виробництва.
Які існують види верстатів з ЧПК?
У промисловості використовується дуже широкий спектр верстатів з комп’ютерним керуванням. Всі види плазмових різаків або 3D-принтерів є верстатами з ЧПК. Однак у нашій галузі обробки з ЧПК є три основні типи верстатів:
Токарні центри
У більшості випадків токарні верстати сьогодні взаємозамінно називають токарними верстатами з ЧПК або токарними центрами з ЧПК. Токарний верстат з ЧПК – це простіший двовісний (по осях X і Z) верстат, який керується комп’ютером і, як правило, має один шпиндель.
Токарні центри з ЧПК також керуються комп’ютером, але зазвичай потужніші і можуть мати три або більше осей з більш універсальними можливостями і застосуваннями, такими як точіння, свердління, нарізання різьби і фрезерування приводними інструментами. Вони також часто мають допоміжний шпиндель. Токарні центри з ЧПК мають більші виробничі можливості, ніж токарні верстати з ЧПК.
Фрезерні центри
Це, як випливає з назви, верстати, призначені для фрезерування. Існує дуже багато конфігурацій верстатів цієї групи. Найпростіша – це класичний вертикальний 3- осьовий фрезерний центр. Він має шпиндель, який рухається вздовж однієї осі, і стіл, на якому закріплюється заготовка. Стіл рухається вздовж двох інших осей. Крім 3-осьових обробних центрів, широко використовуються 4- і 5-осьові верстати. Крім кількості осей, фрезерні центри також відрізняються положенням шпинделя. У цьому випадку розрізняють вертикальні та горизонтальні центри.
Багатозадачні верстати
Багатозадачні обробні центри – відносно нова конструкторська розробка. Ці верстати поєднують в собі переваги токарних і фрезерних верстатів. Вони призначені для виготовлення складних деталей, що вимагають декількох операцій токарної та фрезерної обробки. Основною перевагою цих верстатів є можливість виготовлення готової деталі за один процес обробки без передачі її між різними верстатами. Багатозадачні верстати зазвичай мають два шпинделі та фрезерну головку. Ця головка може працювати під будь-яким кутом, що в поєднанні з вдосконаленим управлінням дозволяє обробляти найвимогливіші компоненти, такі як шатуни, турбіни та багато інших.
Оброблювані матеріали
Популярність технології обробки з ЧПК у промисловості значною мірою пояснюється її універсальністю. Мається на увазі можливість обробки найрізноманітніших матеріалів. Сучасні верстати та вдосконалені ріжучі інструменти дозволяють працювати навіть з дуже вимогливими матеріалами, такими як титанові сплави. Загалом можна виділити кілька основних груп матеріалів, придатних для механічної обробки:
Переваги обробки з ЧПК
Ефективність
Обробка з ЧПК – це надзвичайно ефективний процес. Це прямий результат природи машин, керованих комп’ютером. Автоматичні рухи верстата відбуваються набагато швидше, ніж рухи, за які відповідає людина. Більше того, завдяки автоматизації можливе виробництво в режимі 24/7. Також важливою є можливість легкого масштабування виробництва однієї деталі на декілька верстатів.
Точність
Завдяки використанню сучасних приводів для переміщення осей верстатів і прецизійних контролерів, сучасні верстати дозволяють досягати дуже жорстких допусків при виготовленні деталей. Виробники верстатів постійно впроваджують все нові і нові рішення, щоб розширити межі досяжної точності. Варто згадати, наприклад, температурну компенсацію осі верстата, завдяки якій нейтралізується явище зміни розмірів через нагрівання верстата.
Повторюваність
Однією з основних характеристик обробки з ЧПК є повторюваність. Це було основною метою розробників цього методу виготовлення деталей. Використання комп’ютерного керування рухами машини дозволяє уникнути впливу людської помилки. Як наслідок, верстат весь час виготовляє деталі однаково. Звичайно, на розміри вироблених деталей впливає ціла низка інших факторів, але їх можна контролювати.
Швидкість
Сучасні верстати з ЧПК неймовірно швидкі. Вони призначені для виготовлення деталей навіть мільйонними тиражами. Тому тут важлива кожна секунда процесу. Рука об руку з машинами йдуть вдосконалені ріжучі інструменти. Інженери постійно аналізують нові матеріали та покриття, які можна використовувати в процесі різання. Завдяки цьому вдається досягти часу виготовлення готових деталей, що становить лічені секунди.
Універсальність
Верстати з ЧПК виробляються в широкому діапазоні конфігурацій. Залежно від потреб, доступні верстати для виготовлення крихітних ортопедичних імплантатів у стоматології та важкі центри для обробки суднових двигунів. Крім того, гнучкість управління цими верстатами дозволяє використовувати їх як для виготовлення прототипів, так і для швидкого великосерійного виробництва.
Економічна ефективність
Завдяки легкості, з якою процес піддається автоматизації, можна ефективно зменшити витрати. На це насамперед впливає можливість виробництва без участі або з обмеженою участю людини. Крім того, точність і повторюваність зменшують витрати на утилізацію дефектних деталей.
Безпека
Верстати з ЧПК призначені для роботи в промислових умовах, що передбачає дуже високі вимоги до безпеки. Виробники дбають про багаторівневий захист оператора. Тут варто згадати, наприклад, про
Системи запобігання зіткненням, завданням яких є автоматична зупинка верстата в екстрених випадках, також стають стандартними.
Застосування обробки з ЧПК
Сьогодні верстати з ЧПК зустрічаються практично у всіх галузях промисловості. Їх використовують як ентузіасти-аматори, так і великі корпорації. Їх популярність у промисловості пояснюється кількома унікальними особливостями та перевагами, про деякі з яких ми говорили вище. Якщо уважно придивитися до більшості предметів, що нас оточують, то практично всі вони були створені за допомогою обробки з ЧПК. Від побутової техніки та електроніки до автомобілів, літаків та інших засобів пересування. З точки зору найбільшого масштабу виробництва, слід згадати кілька секторів:
Обробка з ЧПК на Sabner
Прецизійна металообробка – це наша спеціалізація. Ми працюємо з сучасними верстатами з ЧПК, що дозволяє нам виготовляти прецизійні металеві деталі для клієнтів у багатьох галузях промисловості. Завдяки нашому багаторічному досвіду роботи в машинобудівній галузі, ми надаємо послуги з ЧПК на найвищому рівні – CNC.
Наше універсальне обладнання дозволяє нам обробляти більшість доступних матеріалів. Завдяки нашим найсучаснішим верстатам з ЧПК ми можемо виконувати прецизійну обробку деталей з латуні дуже ефективно і точно. Латунь – це метал, що піддається різанню. Однак для її ефективної обробки необхідний відповідний досвід технологів, відповідальних за цей процес.
Обробка нержавіючої сталі з ЧПК – це ще одна велика частина нашої пропозиції. Нержавіючі сталі особливо поширені як сировина, що використовується в механічній обробці, завдяки своїм антикорозійним властивостям. Тому багато прецизійних компонентів виготовляються з цього типу металу.
Обробка металів з ЧПУ – це технічна галузь, яка вимагає чималих знань і досвіду. У нашій компанії ми займаємося обробкою металів протягом багатьох років, що дозволило нашим інженерам накопичити достатню практику і правильний підхід навіть до найскладніших завдань. Як результат, пропонована нами обробка з ЧПК завжди виконується якісно і ефективно.
Тільки такий підхід дозволяє нам успішно реалізовувати прецизійне виробництво металевих деталей для багатьох галузей промисловості. Отже, якщо ви шукаєте компанію, яка пропонує послуги з обробки з ЧПК, що базуються на сучасному обладнанні та досвіді, надішліть нам свій запит на комерційну пропозицію. Наші фахівці з радістю вам допоможуть.
