animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / ЧПУ станок

ЧПУ станок

В последнее время на предприятиях и в мастерских занимающихся металлообработкой, станок ЧПУ по металлу пользуется особой популярностью. Это связано с тем, что на одном станке с программным обеспечением можно обработать широкий спектр деталей, как простой конфигурации, так деталей со сложной геометрией.

Станки с ЧПУ стремительно развиваются и существенно превосходят универсальное оборудование с ручным управлением по важнейшим техническим, технологическим и экономическим показателям. Их высокая точность, минимальные погрешности обработки, производительность и многофункциональность позволяют полностью изготовить качественную деталь за одну установку.

Еще одно важное преимущество - это то, что ЧПУ станок даёт возможность автоматизировать производство, он может работать практически автономно, день за днем, неделю за неделей, выпуская продукцию с неизменно высоким качеством.

Например, современный многофункциональный фрезерный станок с ЧПУ  – это новый высокоэффективный вид оборудования, на котором можно выпускать самые сложные изделия, при этом он характеризуется производственной гибкостью, т. е. способностью быстро переналаживаться на обработку различных деталей. Такой станок может выполнять не только фрезерные работы, но и множество других операций (токарная обработка, гравировка, шлифовка, отрезные работы и многое др.).

ЧПУ станок обеспечивает более высокую геометрическую точность обработанных деталей. Повышение и стабильность качества обработки, обеспечение идентичности деталей всей партии - одни из главных преимуществ станков с ЧПУ по металлу.

Вместе с этим такой станок достаточно дорогое удовольствие и требуют затрат на установку и обслуживание, чем обычные станки. Тем не менее его высокая производительность, точность обработки может окупить все затраты при грамотном выборе соответствующего станка и правильном его использовании.

Для успешного применения станков с программным обеспечением на производстве необходимы как практические, так и теоретические знания, которые мы и предлагаем в данном разделе.

Если же Вы решили купить станок ЧПУ по металлу, но сомневаетесь в выборе наши инженеры с удовольствием ответят на Ваши вопросы и помогут с подбором оборудования. Вы можете связаться со специалистами нашей компании по телефону +7 952 043 14 60 или отправить сообщение через форму обратной связи.

Состав чпу станков по металлу

Металлорежущий станок c ЧПУ является основным видом технологического оборудования для размерной обработки деталей. Он представляет собой машину, обеспечивающую относительные перемещения металлорежущего инструмента и обрабатываемого изделия для придания изделию требуемой согласно чертежу формы с заданными производительностью и точностью.

Современный станок с ЧПУ по металлу - это автоматизированный комплекс, состоящий из различных подсистем, взаимодействующих между собой в процессе работы. Основными в составе чпу станков являются:

  • механическая система - несущая система, направляющие, исполнительные механизмы приводов, вспомогательные устройства;
  • электрическая система - устройство ЧПУ, приводы, устройства электроавтоматики, датчики обратной связи, преобразователи и т.д.;
  • гидравлическая система - приводы, системы уравновешивания, натяга, смазки, охлаждения, стабилизации температурных дөформаций, гидростатические опоры и т.д.;
  • оптическая (оптоэлектронная система для измерения и контроля - датчик, преобразователи;
  • система резания - инструмент, заготовка и процесс их взаимодействия,

Металлорежущий станок с ЧПУ - сложная динамическая система с большим количеством внутренних связей как между подсистемами, так и внутри самих подсистем. Поэтому рациональное проектирование металлообрабатывающего станка с ЧПУ возможно только при системном подходе, учитывающем основные свойства различных подсистем и их взаимное влияние друг на друга.

Структурная схема станка с ЧПУ по металлу как замкнутой многосвязной системы (для случая многокоординатной обработки) приведена на рис. 1.


 

Рис. 1. Структурная схема станка с ЧПУ по металлу

Комплекс состоит из устройства ЧПУ (УЧТУ), главного привода, приводов подач по координатам ППX...ППY и т.д., приводов вспомогательных устройств ПВУ, исполнительных механизмов ИМ приводов и вспомогательных устройств ПВУ, несущей системы НС, а также информационно-измерительной системы с датчиками обратной связи ДОС, обеспечивающей формирование координат обратных связей. Обрабатываемое в процессе резания изделие также входит в состав станка.

Станок с ЧПУ при получении задающей информации от управляющей программы с помощью УЧПУ формирует управляющие воздействия на приводы. Приводы воздействуют на соответствующие исполнительные механизмы ИМ, перемещения которых замыкаются на процессе обработки и формируют требуемую поверхность изделия. При этом в замкнутой системе возникают обратные воздействия как внутри подсистем, так и между ними (на схеме условно показаны пунктирными линиями). В частности, процесс резания оказывает силовое воздействие на исполнительные механизмы и станину станка. А исполнительные механизмы влияют на соответствующие приводы (главный привод, приводы подач и т.д.). Информация о фактических значениях координат рабочих органов, скоростях перемещений и других параметрах через датчики обратной связи передается в УЧПУ, где используется для обеспечения процесса обработки в соответствии с заданными управляющей программой параметрами.

Проектирование чпу станка

В идеале при проектировании нового станка с ЧПУ следует иметь его полную динамическую модель в электронном виде, где варьируя рядом параметров различных подсистем, оценивать влияние их изменения на Основные выходные характеристики станка (т.е. точность и производительность). Однако ввиду сложности задачи и ограниченности ресурсов пока такая полная модель отсутствует, имеются только модели отдельных подсистем и некоторых в сочетаний.

Характерным примером влияния одной подсистемы на другую и необходимости учета этого влияния при проектировании является электромеханическая следящая система привода подачи станка с ЧПУ. Ее динамическая точность во многом определяется параметрами исполнительных механизмов станка.

На рис. 2 показана зависимость динамической ошибки при "подходе в упор" на скорости подачи 1000 мм/мин от частоты исполнительных механизмов fМ (для системы с тиристорным приводом при добротности 170c-1). Из рисунка видно, что при fМ≥ 60 Гц ( "идеальный" механизм) удается получить высокую динамическую точность Em≤0,08 мм; снижение fМ до 40 Гц приводят к потере точности в два раза, а при fМ=20 Гц ошибка составляет 0,4 мм.

Рис. 2. Зависимость динамической ошибки от fМ

Снижение динамической точности замкнутой системы при изменении параметров исполнительных механизмов (как звена системы) объясняется необходимостью изменения параметров корректирующих устройств для обеспечения устойчивости работы системы.

Техническая информация о станках с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ

Эффективность фрезерных станков с ЧПУ

Процесс обработки с учетом возможностей современного программного обеспечения

Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Металлорежущий станок с ЧПУ

Способен выполнять комплексную механическую обработку с применением различных операций

Характеристики станков с ЧПУ

Класс точности, основные параметры станков

Важно точно понимать назначение, для каких целей будет использован ЧПУ станок

Классификация устройств ЧПУ станка

По числу потоков информации, способу реализации и пр.

ЧПУ – это управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе

Привод главного движения станка

Ступенчатый, бесступенчатый, комбинированный

Приводы предназначены для обеспечения процесса съема металла с максимальной производительностью

Следящий привод станка

Устройство и особенности работы

Привод подач – один из основных узлов, определяющих производительность и точность станка с ЧПУ

Сверление отверстий на станке с Чпу

Процесс изготовления цилиндрических отверстий

На фрезерном и сверлильном оборудовании с числовым программным управлением

Обработка отверстий на сверлильном станке

Ряд выполняемых технологических операций

Перемещения инструмента при обработке отверстий на сверлильных станках с ЧПУ

Технология обработки отверстий на станке

Высокоточная обработка на станках с ЧПУ

Благодаря уровню автоматизации, обработка отверстий на станках с ЧПУ является конкурентоспособной

Разработка управляющих программ

Создание комплекса команд для станков ЧПУ

Управляющая программа обеспечивает изготовление качественной и точной детали сложной формы

Измерение детали на станке с ЧПУ

OMV технологии в производственном процессе

Контроль точности обрабатываемой детали непосредственно на оборудовании с ЧПУ

Купить станок чпу от производителя

Повышение производительности труда

Как увеличить прибыль Вашего предприятия и удовлетворить спрос на производимую продукцию

Станки с параллельной кинематикой

Альтернатива многоцелевым станкам

Подобные станки в целом значительно проще, легче и жестче станков классической компоновки

Машины с параллельной кинематикой

Повышенная точность и грузоподъемность

Машины с параллельной кинематикой появились в 40-е годы прошлого столетия

Про станок гексапод, бипод и прочее

6-ти осевая система позиционирования

Отлично подходят для выполнения работ, где требуется высокая скорость и точность перемещения

Модернизация оборудования на производстве

Повысить эффективность производства

Достижение технико-экономических и качественных показателей продукции, продвижение товара

Проектирование металлорежущих инструментов

Процесс выполнения разработок

Выбор типа и конструкции инструмента, материалов его режущей и крепежной частей и др.

Высокоскоростная обработка металлов резанием

Современные технологии обработки

Эффективность, точность и качество, в сравнении с обычными способами металлообработки

Высокоскоростное резание металлов на станках с ЧПУ

Рациональный подход к фрезерованию

Является актуальным при обработке деталей сложной формы малых и больших габаритов

Приводы главного движения станков

Возможность точной и быстрой остановки

Предназначен обеспечивать процесс съема металла с максимальной производительностью

Этапы разработки программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа для станков с ЧПУ

На первом этапе создания управляющей программы строится цифровая модель изделия

Устройство передачи винт-гайка

Схемы устройства передачи винт гайка

Узел для преобразования вращательного движения одного из звеньев в поступательное

Смазка для ШВП станка с ЧПУ

Минимизации трения деталей станка с ЧПУ

Обработка узла специальным маслом и качественными смазочными материалами

Защита ШВП от загрязнений

Приспособления, средства для защиты ШВП

Приспособления в виде гофры, имеющие круглую форму и оснащенные специальными кольцами и пружинами

Охлаждение передачи станка

Уменьшение тепловыделения в передаче

Трение в шариковинтовом механизме и опорах винта является причиной повышения температуры винта

Опоры винтов швп станка с ЧПУ

Воспринимают осевую и радиальную нагрузки

Должны быть точными, жесткими при умеренном предварительном натяге, иметь низкий момент холостого хода

Выбор швп для станка с ЧПУ

Исходные данные для выбора ШВП

Размеры шариковинтовой пары, обеспечивающих работоспособность по совокупности критериев

Статическая грузоподъемность ШВП

Износ, деформация деталей ШВП

Остаточная деформация шарика и дорожек качения в точке контакта равна 0,0001 диаметра шарика

Динамическая грузоподъемность ШВП

Осевая нагрузка, действующая на винт

Динамическая грузоподъемность зависит от размеров передачи и качества ее элементов

Жесткость привода подачи станка

Влияние на точность привода подачи

Способность сопротивляться появлению упругих перемещений под действием осевой нагрузки

Точность ШВП станка

Характеристика шариквинтовой пары

ШВП перемещает режущий инструмент вдоль заготовки, преобразуя мощность двигателя в силу резания

Шариковые направляющие для станков

Линейные направляющие для восприятия сил

Служат для направления и позиционирования при применении в оборудовании и станках ЧПУ

Смазывание направляющих станка

Введение специально подобранной смазки

В процессе эксплуатации направляющие смазываются пластичным или жидким смазочным материалом

Рельсовая направляющая с кареткой

Грузоподъемные линейные направляющие

Состоят из прокатанного стального рельса сложного профиля и установленными на нем каретками

Выбираем направляющие для ЧПУ станка

Составление расчетной схемы направляющих

При составлении схемы каретку качения считают точечной опорой, находящейся в центре каретки

Соединительные муфты привода подачи станков

Узел, служащий для передачи вращения

Самый простой тип муфт - это жесткие, они выдерживают большие нагрузки, просты по своей конструкции

Выбираем двигатель приводов подач

Схема последовательности выбора

Главное требование - возможность регулирования скорости в широких пределах, до самых малых значений

Привод подачи для станков с Чпу

На примере обработки фрезой контура детали

Процесс определения кинематических соотношений, а также скоростная и нагрузочная диаграммы

Сервоприводы для станков с Чпу

Высокотехнологичные устройства

Гарантируют высокоточные процессы движения и реализуют их хорошую повторяемость

Как купить сервопривод для станка ЧПУ

Принцип работы и типы приводов

Рассмотрим варианты исполнения сервоприводов и от каких параметров меняется цена

Автоматизация производства за счет станков с ЧПУ

Повышение эффективности предприятия

Автоматизированные комплексы позволяют снизить время производства каждого изделия

Диагностика станков с ЧПУ

Совокупность определенных методов

Определение качества технологического состояния прибора, станка, узла без какой-либо их разборки

Современные металлорежущие станки

Для промышленных предприятий

Оборудование должно обеспечивать выполнение всех возложенных на него задач

Главный привод станков с ЧПУ

Регулирование частоты вращения

Состоит из электродвигателя, механической части и электронной системы управления

Двигатель шпинделя станка с чпу

Главный рабочий узел станка с ЧПУ

Отличается от серийных характеристиками и конструкционными особенностями исполнения

Режимы работы привода станка с ЧПУ

Характеристики привода станка

Номинальная мощность двигателя указывается в его технической характеристике

Нагрузка на привод станка с чпу

Определение нагрузки на главный привод

Приводы многоцелевых сверлильно фрезерно расточных и токарных типов оборудования

Прямой привод станка с чпу

Характеристики прямого привода станка

Силовая характеристика привода почти такая же, как и характеристика электродвигателя

Тип привода шпинделя

Привод шпинделя встроенного типа

Состоит из статора и ротора, от размеров которого зависят параметры технической характеристики двигателя

Регулирование частоты вращения шпинделя

Формулы для регулирования частоты

Рассмотрим именно привод с редуктором, в состав которого входит широкое зубчатое колесо

Выбор электродвигателя станка

Вместе с редуктором для станка с ЧПУ

Наибольшие требуемые уровни мощности и момента на шпинделе с учётом режима работы

Мотор шпиндель для станка с ЧПУ

Является мехатронным модулем

Состоит из шпинделя с опорами, встроенного электродвигателя, механизма зажима и т.д.

Муфта шпинделя станка с ЧПУ

Для соединения шпинделя и вала

Благодаря упругому элементу, муфта допускает смещения вала двигателя относительно шпинделя

Зажимы оправок станка с ЧПУ

Устройство для зажима оправки

В станках с ЧПУ зажим оправки с инструментом или заготовки выполняется автоматически

Прототипирование в машиностроении

Технология быстрого создания опытных образцов

Или работающей модели системы для демонстрации заказчику или проверки возможности реализации

Принцип работы станка с ЧПУ по металлу

Структура, состоящая из трех компонентов

Каждая выполняет свою задачу: управляющая программа (УП), устройство ЧПУ и собственно станок

Гибкость станка с ЧПУ

Показатель технологического процесса

Способность к быстрому и без больших материальных затрат переналаживанию для изготовления других деталей

Выбор компоновки станка с ЧПУ

Выбор компоновки производится в 3 этапа

Является весьма важной и сложной задачей и осуществляется, наиболее опытными конструкторами

Несущие системы станков

Совокупность деталей и узлов станка

Обеспечивающих правильное взаимное расположение инструмента и обрабатываемой детали

Танкетка станка по металлу

Выбор параметров по основным критериям

Нагрузочная способность и жесткость, причем критерий жесткости часто является преобладающим

Шпиндельные узлы металлорежущих станков

Основные типы узлов и их конструкции

Наиболее распространены в шпиндельных узлах опоры качения (экономичные и надежные)

Автоматическая смена инструмента на станках с ЧПУ

Автоматизация процесса обработки

Использование систем АСИ позволяют существенно ускорить процесс металлообработку

Колебания в станках с ЧПУ по металлу

Динамические процессы в станках

Возможность расчета колебательных явлений на стадии проектирования и анализа путей

Автоматизированное проектирование станков по металлу

Взаимодействие человека и компьютера

Внедрение средств вычислительной техники и программного обеспечения на этапах проектирования станков

Технологическая подготовка производства

Для использования станков с ЧПУ

Особенности технологической подготовки производства при применении станков с ЧПУ

Многооперационные Станки С Чпу

Новый тип металлорежущего оборудования

Для выполнения большого числа технологических операций при одном закреплении детали

Развитие ЧПУ станков

Автоматизация оборудования с ЧПУ

Перспектива совершенствования оборудования с числовым программным управлением

Шаговый двигатель станка

Принцип действия двигателя станка

Двигатели для привода исполнительных органов металлообрабатывающих станков

Инструментальная оснастка станков с ЧПУ

Варианты и требования к оснастке

Основными элементами системы инструментальной оснастки являются оправки, патроны и втулки, хвостовики

Единая система допусков и посадок

Основные термины и определения

Взаимозаменяемость - способность тождественных деталей равноценно заменять друг друга в изделиях

Системы программного управления станками

Последовательность избранных действий

Совокупность управляющих воздействий и перемещений рабочих органов (РО) станка

Подача СОЖ высокого давления

Назначение и возможности данной опции

Технология подачи СОЖ под давлением технологий достаточно молодая, но стремительно развивающаяся

Стойка Чпу Siemens Sinumerik 828

Обзор опций данного оборудования

Некоторые опции, циклы, которые вы сможете дополнительно установить на стойку сименс синумерик 828

Система измерения инструмента

Датчики для контроля инструмента

Необходимы для измерения геометрии, контроля износа инструмента и обнаружения поломки режущей кромки

Система измерения детали

Упрощение начальной привязки заготовки

Датчики для привязки и контроля детали существенно сокращают время проверки готового изделия

Устройство фундаментов под станок с ЧПУ

Технические условия на фундамент

Устройство фундаментов под станок

Марка бетона, прочность, план заливки, методы крепления станка к фундаменту и о его выверке по уровню

Симулятор Siemens Sinutrain для станков с ЧПУ

Симуляция технологического процесса

Процессы отладки, тестирования и обучение новых операторов значительно упростились

Масляный туман для станка с ЧПУ

Вытяжка масляного тумана (системы аспирации)

Система вытяжки масляного тумана станка с ЧПУ предназначена для удаления конденсата из зоны резания

Передача движения станков

Детали (звенья) для передачи движения

В передачах движения исполнительным органам в металлорежущих станках участвуют детали (звенья)

Виды муфт

Постоянные, сцепные, предохранительные и др.

Устройства, применяемые в механизмах для постоянного или периодического соединения валов

Виды передач вращательного движения

Механизмы передачи вращательного движения

К первому виду передач относятся ременная и цепная, ко второму - зубчатая, червячная и фрикционная

Механические передачи применяемые в станках

Механизмы, преобразующие движения

К ним относятся реечные и винтовые передачи, кулачковые, кривошипно-шатунные и эксцентриковые

Станки Vernet Behringer Для Обработки Металла

Линии по комплексной обработке металла

Для резки металла, комплексных линий и программным обеспечения для обработки профильного проката

Инструментальное производство в России

Производство инструмента в России

Высококачественный инструмент позволяет существенно сократить затраты

Использование роботов в производстве

Технология «безопасный робот» (SRT)

Использование технологии значительно влияет на скорость выполнения технологических задач

Плазменно-механическая обработка металлов

Комбинированный метод обработки

При выполнении которой резание осуществляется одновременно с плазменным подогревом

Электропривод станков

Важнейшее составляющее оборудования

Электрооборудование и кабельно проводниковую продукцию в проектах по модернизации и ремонту

Станки производства Тайвань

Производители станков на Тайване

Все станины токарных и фрезерных станков с чпу, производимых на Тайване, являются цельнолитыми

Датчики Balluff

Для использования в станкостроении

Инновационные решения помогают повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции

Промышленный робот манипулятор

Для использования в станкостроении

Инновационные решения помогают повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции

Стружка при резании металла

Явления в процессе образования стружки

Условия высокопроизводительной обработки деталей на металлорежущих станках

Подготовка производства детали

Не простой, а многозадачный процесс

Для его автоматизации требуется комплексный подход, который можно обеспечить программными продуктами

Теплообразование при резании металла

Источники образования теплоты

Обработка металлов сопровождается нагревом стружки, фрезы и в меньшей степени обрабатываемой детали

Механизация и автоматизация производства

Процесс совершенствования средств труда

Необходимость механизации и автоматизации производства в рамках ранее созданных машин

Циклы работы станков с ЧПУ

Стандартные рабочие циклы работы станков

Стандартные циклы при сверлении, растачивании и фрезеровании нескольких одинаковых отверстий

Технологический аудит предприятия

Основные этапы проведения аудита

Обеспечивает высокое качество и точность проверки технических параметров оборудования

Станки с ЧПУ Neway

Производство, особенности, обслуживание

Модельный ряд оборудования Neway превышает 100 моделей все в семи различных категориях

Станкостроение в России

Станкостроительная промышленность России

Появление и совершенствование станков с ЧПУ открыли возможности автоматизации серийного производства

Современный конструктор-механик должен владеть основами смежных дисциплин и вопросами взаимного влияния и связи различных подсистем станка с ЧПУ по металлу. Системный подход должен присутствовать на всех этапах проектирования – от предпроектных исследований до корректировки на серию по результатам испытаний опытного образца.