animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / ЧПУ станок

ЧПУ станок

ЧПУ станок по металлу

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

Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Способен выполнять комплексную механическую обработку с применением различных операций

Характеристики станков с ЧПУ

Класс точности, основные параметры станков

Характеристики станков с ЧПУ

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

Классификация устройств ЧПУ станка

По числу потоков информации, способу реализации и пр.

Классификация устройств ЧПУ станка

ЧПУ – это управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе

Привод главного движения станка

Ступенчатый, бесступенчатый, комбинированный

Привод главного движения станка

Приводы предназначены для обеспечения процесса съема металла с максимальной производительностью

Следящий привод станка

Устройство и особенности работы

Следящий привод станка

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

Сверление отверстий на станке с Чпу

Процесс изготовления цилиндрических отверстий

Сверление отверстий на станке с Чпу

На фрезерном и сверлильном оборудовании с числовым программным управлением

Обработка отверстий на сверлильном станке

Ряд выполняемых технологических операций

Обработка отверстий на сверлильном станке

Перемещения инструмента при обработке отверстий на сверлильных станках с ЧПУ

Технология обработки отверстий на станке

Высокоточная обработка на станках с ЧПУ

Технология обработки отверстий на станке с чпу

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

Разработка управляющих программ

Создание комплекса команд для станков ЧПУ

Разработка управляющих программ для станков с чпу

Управляющая программа обеспечивает изготовление качественной и точной детали сложной формы

Измерение детали на станке с ЧПУ

OMV технологии в производственном процессе

Измерение детали на станке с ЧПУ

Контроль точности обрабатываемой детали непосредственно на оборудовании с ЧПУ

Купить станок чпу от производителя

Повышение производительности труда

Купить станок чпу от производителя

Как увеличить прибыль Вашего предприятия и удовлетворить спрос на производимую продукцию

Станки с параллельной кинематикой

Альтернатива многоцелевым станкам

Станки с параллельной кинематикой

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

Машины с параллельной кинематикой

Повышенная точность и грузоподъемность

Машины с параллельной кинематикой

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

Про станок гексапод, бипод и прочее

6-ти осевая система позиционирования

Станок гексапод

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

Модернизация оборудования на производстве

Повысить эффективность производства

Модернизация оборудования на производстве

Достижение технико-экономических и качественных показателей продукции, продвижение товара

Проектирование металлорежущих инструментов

Процесс выполнения разработок

Проектирование металлорежущих инструментов

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

Высокоскоростная обработка металлов резанием

Современные технологии обработки

Высокоскоростная обработка металлов резанием

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

Высокоскоростное резание металлов на станках с ЧПУ

Рациональный подход к фрезерованию

Высокоскоростное резание металлов

Является актуальным при обработке деталей сложной формы малых и больших габаритов

Приводы главного движения станков

Возможность точной и быстрой остановки

Приводы главного движения станков

Предназначен обеспечивать процесс съема металла с максимальной производительностью

Этапы разработки программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа для станков с ЧПУ

этапы разработки программы для станка с чпу

На первом этапе создания управляющей программы строится цифровая модель изделия

Устройство передачи винт-гайка

Схемы устройства передачи винт гайка

устройство 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

Смазка для швп

Обработка узла специальным маслом и качественными смазочными материалами

Защита ШВП от загрязнений

Приспособления, средства для защиты ШВП

Защита Швп от загрязнений

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

Охлаждение передачи станка

Уменьшение тепловыделения в передаче

Охлаждение передачи станка

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

Опоры винтов швп станка с ЧПУ

Воспринимают осевую и радиальную нагрузки

Опоры винтов швп станка с ЧПУ

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

Выбор швп для станка с ЧПУ

Исходные данные для выбора ШВП

Выбор швп для чпу

Размеры шариковинтовой пары, обеспечивающих работоспособность по совокупности критериев

Статическая грузоподъемность ШВП

Износ, деформация деталей ШВП

Статическая грузоподъемность 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 ШВП

Динамическая грузоподъемность зависит от размеров передачи и качества ее элементов

Жесткость привода подачи станка

Влияние на точность привода подачи

Жесткость привода подачи

Способность сопротивляться появлению упругих перемещений под действием осевой нагрузки

Точность ШВП станка

Характеристика шариквинтовой пары

Точность Швп

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

Шариковые направляющие для станков

Линейные направляющие для восприятия сил

Шариковые направляющие для станков

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

Смазывание направляющих станка

Введение специально подобранной смазки

Смазывание направляющих

В процессе эксплуатации направляющие смазываются пластичным или жидким смазочным материалом

Рельсовая направляющая с кареткой

Грузоподъемные линейные направляющие

Рельсовая направляющая с кареткой

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

Выбираем направляющие для ЧПУ станка

Составление расчетной схемы направляющих

направляющие для чпу станка

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

Соединительные муфты привода подачи станков

Узел, служащий для передачи вращения

Соединительные муфты привода

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

Выбираем двигатель приводов подач

Схема последовательности выбора

Двигатель привода подачи

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

Привод подачи для станков с Чпу

На примере обработки фрезой контура детали

Привод подачи для станков

Процесс определения кинематических соотношений, а также скоростная и нагрузочная диаграммы

Сервоприводы для станков с Чпу

Высокотехнологичные устройства

Сервоприводы для станков с чпу

Гарантируют высокоточные процессы движения и реализуют их хорошую повторяемость

Как купить сервопривод для станка ЧПУ

Принцип работы и типы приводов

купить сервопривод для станка чпу

Рассмотрим варианты исполнения сервоприводов и от каких параметров меняется цена

Автоматизация производства за счет станков с ЧПУ

Повышение эффективности предприятия

Автоматизация производства

Автоматизированные комплексы позволяют снизить время производства каждого изделия

Диагностика станков с ЧПУ

Совокупность определенных методов

Диагностика станков с ЧПУ

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

Современные металлорежущие станки

Для промышленных предприятий

Современные металлорежущие станки

Оборудование должно обеспечивать выполнение всех возложенных на него задач

Главный привод станков с ЧПУ

Регулирование частоты вращения

Главный привод станков с ЧПУ

Состоит из электродвигателя, механической части и электронной системы управления

Двигатель шпинделя станка с чпу

Главный рабочий узел станка с ЧПУ

Двигатель шпинделя станка с ЧПУ

Отличается от серийных характеристиками и конструкционными особенностями исполнения

Режимы работы привода станка с ЧПУ

Характеристики привода станка

Режимы работы привода станка с ЧПУ

Номинальная мощность двигателя указывается в его технической характеристике

Нагрузка на привод станка с чпу

Определение нагрузки на главный привод

Нагрузка на привод станка с чпу

Приводы многоцелевых сверлильно фрезерно расточных и токарных типов оборудования

Прямой привод станка с чпу

Характеристики прямого привода станка

прямой привод станка

Силовая характеристика привода почти такая же, как и характеристика электродвигателя

Тип привода шпинделя

Привод шпинделя встроенного типа

Тип привода шпинделя

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

Регулирование частоты вращения шпинделя

Формулы для регулирования частоты

регулирование частоты вращения шпинделя

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

Выбор электродвигателя станка

Вместе с редуктором для станка с ЧПУ

выбор электродвигателя станка

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

Мотор шпиндель для станка с ЧПУ

Является мехатронным модулем

Мотор шпиндель для станка с ЧПУ

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

Муфта шпинделя станка с ЧПУ

Для соединения шпинделя и вала

муфта шпинделя станка

Благодаря упругому элементу, муфта допускает смещения вала двигателя относительно шпинделя

Зажимы оправок станка с ЧПУ

Устройство для зажима оправки

Зажимы оправок станка с ЧПУ

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

Прототипирование в машиностроении

Технология быстрого создания опытных образцов

Прототипирование в машиностроении

Или работающей модели системы для демонстрации заказчику или проверки возможности реализации

Принцип работы станка с ЧПУ по металлу

Структура, состоящая из трех компонентов

принцип работы станка с ЧПУ по металлу

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

Гибкость станка с ЧПУ

Показатель технологического процесса

Гибкость станка с ЧПУ

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

Выбор компоновки станка с ЧПУ

Выбор компоновки производится в 3 этапа

Выбор компоновки станка с ЧПУ

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

Несущие системы станков

Совокупность деталей и узлов станка

Несущие системы станков

Обеспечивающих правильное взаимное расположение инструмента и обрабатываемой детали

Танкетка станка по металлу

Выбор параметров по основным критериям

Танкетка станка

Нагрузочная способность и жесткость, причем критерий жесткости часто является преобладающим

Шпиндельные узлы металлорежущих станков

Основные типы узлов и их конструкции

шпиндельные узлы металлорежущих станков

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

Автоматическая смена инструмента на станках с ЧПУ

Автоматизация процесса обработки

автоматическая смена инструмента на станках с чпу

Использование систем АСИ позволяют существенно ускорить процесс металлообработку

Колебания в станках с ЧПУ по металлу

Динамические процессы в станках

колебания в станках

Возможность расчета колебательных явлений на стадии проектирования и анализа путей

Автоматизированное проектирование станков по металлу

Взаимодействие человека и компьютера

Автоматизированное проектирование станков по металлу

Внедрение средств вычислительной техники и программного обеспечения на этапах проектирования станков

Технологическая подготовка производства

Для использования станков с ЧПУ

Технологическая подготовка производства

Особенности технологической подготовки производства при применении станков с ЧПУ

Многооперационные Станки С Чпу

Новый тип металлорежущего оборудования

Многооперационные Станки С Чпу

Для выполнения большого числа технологических операций при одном закреплении детали

Развитие ЧПУ станков

Автоматизация оборудования с ЧПУ

развитие чпу станков

Перспектива совершенствования оборудования с числовым программным управлением

Шаговый двигатель станка

Принцип действия двигателя станка

шаговый двигатель станок

Двигатели для привода исполнительных органов металлообрабатывающих станков

Инструментальная оснастка станков с ЧПУ

Варианты и требования к оснастке

инструментальная оснастка станков

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

Единая система допусков и посадок

Основные термины и определения

Единая система допусков и посадок

Взаимозаменяемость - способность тождественных деталей равноценно заменять друг друга в изделиях

Системы программного управления станками

Последовательность избранных действий

Системы программного управления станками

Совокупность управляющих воздействий и перемещений рабочих органов (РО) станка

Подача СОЖ высокого давления

Назначение и возможности данной опции

Подача СОЖ высокого давления

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

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.