Роль и преимущества станков с ЧПУ в производстве

К 2021 году беспрецедентная ситуация значительно ускорила технологические инновации и прогресс в отрасли ЧПУ. Благодаря акценту на автоматизацию, сокращение отходов, глобальную конкуренцию и новейшие появляющиеся технологии появится ряд захватывающих тенденций и инноваций, которые еще больше изменят облик отрасли ЧПУ. В современной обрабатывающей промышленности спрос на технологии продолжает расти, чтобы удовлетворить постоянно растущий спрос на производительность. Обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) может помочь компаниям во всем мире достичь своих производственных целей за счет повышения точности, аккуратности и скорости.

В этой статье рассматриваются роль и преимущества технологии обработки с ЧПУ в производстве.

Технология ЧПУ Я n Современное производство

Современные станки с ЧПУ используют программу ЧПУ для последовательного удаления исходных материалов из заготовки, которая запрограммирована для управления процессом обработки.

В отличие от «устаревшего» оборудования, которое управляется вручную с помощью штурвала или джойстика, станки с ЧПУ управляются компьютером, выполняющим заранее запрограммированную последовательность управляемых команд. Эти полностью автоматические станки понимают специальный язык обработки с ЧПУ, называемый G-кодом, который передает точные производственные измерения, включая скорость подачи, скорость, положение и координацию. Поскольку механические размеры деталей определяются с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (CAD), а затем преобразуются в производственные инструкции с помощью программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM), в этом процессе должны быть опытные механики, операторы и программисты с ЧПУ.

Производители используют программное обеспечение и машины (включая фрезерные, токарные и шлифовальные станки) для повышения производительности. Современные станки с компьютерным управлением и возможностями многоосевой обработки используют мощное программное обеспечение для создания деталей сложной геометрической формы и жестких требований к допускам.

Как Д ОЭС ЧПУ Т технология Б выгода М производство?

По сравнению с ручной обработкой, технология ЧПУ имеет целый ряд преимуществ. Технология автоматизации сводит к минимуму вмешательство человека во время работы и обладает высокой степенью воспроизводимости и гибкости, что позволяет производителям повышать такие параметры, как точность, качество, производительность и рентабельность.

Улучшить Е эффективность

Станки с ЧПУ могут быть почти полностью автоматизированы, что позволяет производить высококачественные прецизионные детали. Программное обеспечение CAM генерирует код для машины на основе модели CAD, и оператор может запрограммировать несколько машин для одновременной работы. Отвечая на требования рынка, цифровые процессы обеспечивают надежную повторяемость, улучшенные допуски и плавную масштабируемость. По определению субтрактивное производство будет производить отходы, но высокая точность станков с ЧПУ может свести отходы к минимуму. Поскольку это физический процесс, отходы легко перерабатываются.

Кроме того, станки с ЧПУ могут работать в течение более длительного периода времени независимо от ручного вмешательства, без риска человеческой ошибки. Возможности 3-осевой и 5-осевой обработки обеспечивают допуски при фрезеровании с ЧПУ до +/- 0,01 дюйма для деталей со сложной геометрией и допуски при точении с ЧПУ до +/- 0,0005 дюйма. Типичное время изготовления сложных деталей на 5-осевых станках с ЧПУ может составлять от 5 до 6 недель, тогда как обработка простых деталей может занять несколько часов.

Повышая скорость, точность и качество, станки с ЧПУ могут повысить эффективность всего процесса обработки.

Производительность Я увеличить

Станок с ЧПУ может выполнять несколько операций и обрабатывать несколько инструментов одновременно. Комбинируя несколько этапов изготовления деталей, станки с ЧПУ могут значительно сократить время цикла. Сокращение времени цикла при быстром прототипировании становится преимуществом. Станок с ЧПУ может создать прототип, который можно запустить в производство несколько раз всего за несколько часов. Как только прототип готов к производству, эти машины могут легко повторить точные измерения инструмента и немедленно масштабировать его. Если прототип окажется успешным, производитель может быстро и легко использовать то же самое CAM-программирование для перехода от прототипирования к полномасштабному производству. Одна и та же стратегия программирования CAM и крепления может использоваться на нескольких станках с ЧПУ. Если детали необходимо заменить, их можно реализовать в цифровом виде. В конечном счете, обработка на станках с ЧПУ позволит людям быстро реагировать на потребности рынка и быстрее производить продукцию более высокого качества.

В рабочем состоянии С безопасность

После программирования станок с ЧПУ может работать независимо. Современные станки с ЧПУ используют однофазное питание, которое подключается к автомату остаточного тока (RCB), и в случае сбоя он немедленно отключает питание. Наконец, станок с ЧПУ практически исключает человеческую усталость, невнимательность и другие основные ошибки пользователя.

Обработка с ЧПУ не является типичной производственной работой. Это инновационный и значимый карьерный путь, который позволяет творческим людям видеть продукт на каждом этапе его создания (от первоначальной концепции до дизайна, от кодирования до конечного продукта).

Будущая роль технологии ЧПУ в производстве

Технология ЧПУ полностью изменила обрабатывающую промышленность, и все больше отраслей решили обновить свои бизнес-модели, чтобы ускорить производство деталей и прототипов. Интеграция робототехники, искусственного интеллекта (ИИ) и Интернета вещей (IoT) — это следующий шаг в технологии ЧПУ. Роботы и искусственный интеллект могут устранить потенциальную человеческую ошибку благодаря полностью автоматизированному производственному процессу.

Многие промышленные предприятия перешли на полностью автоматизированный производственный процесс. Промышленный Интернет вещей (IIoT) — это цифровой автоматизированный процесс. Добавляя датчики и объединяя их в заводские блоки через Интернет, станки с ЧПУ будут генерировать данные о состоянии оборудования и эффективности производственного процесса, уровне производительности и энергопотреблении. Аналитики данных и программное обеспечение используют собранные данные для стандартизации процесса. Этот непрерывный поток информации оптимизирует процесс для достижения более высокой производительности и рентабельности, что напрямую влияет на прибыльность компании.

Кроме того, используя данные, полученные от станков с ЧПУ с помощью IIoT, компания будет знать точную производительность в данную секунду. Когда устройство не используется, оно автоматически выключает двигатель, чтобы сократить расходы на электроэнергию, определяет, когда срок службы детали подходит к концу, и принимает точную мощность, необходимую для производства различных компонентов.

Прогноз развития технологий ЧПУ

На данный момент самой большой революцией в обработке с ЧПУ в следующем десятилетии может стать метод 6-осевой обработки. В настоящее время большинство станков с ЧПУ поддерживают от трех до пяти осей. Это означает, что инструмент может обрабатывать изделия в трех измерениях (x, y и z), в то время как 5-осевые станки используют вращающийся шпиндель для обработки по двум другим осям. 6-осевой станок с ЧПУ допускает дальнейшее вращение вокруг оси Z, что сокращает время резки.

В ближайшее время можно ожидать, что все больше и больше реальных производителей и сторонних мастерских с ЧПУ обратят свое внимание на 6-осевые станки с ЧПУ, которые окажутся высокоточным производством аэрокосмических и автомобильных деталей. Идеально подходит для крупных механических деталей, таких как компоненты. Требуется максимально возможная точность. 6-осевые станки с ЧПУ в ближайшем будущем наверняка станут обязательным продуктом в отрасли.