Откройте 10 типов станков с ЧПУ, используемых по всему миру

Вы конструктор продуктов, ищете превратить вашу идею продукта в реальность, или у вас есть деталь, которую вы хотите изготовить? Если да, вы, вероятно, ищете выбрать производственную технологию для создания ваших деталей точно и прецизионно.

Станки с компьютерным числовым управлением (ЧПУ) удовлетворяют все эти требования и больше. Не только эти станки могут создавать простые и сложные детали точно и прецизионно, но они также быстры и экономично эффективны. Однако существует несколько типов станков с ЧПУ, каждый из которых имеет свой уникальный дизайн и пригодность для создания разных особенностей деталей.

В этой статье мы поговорим о десяти наиболее распространенных типах станков с ЧПУ в производственной промышленности. Вы узнаете о том, как работает каждый из этих станков и различные производственные процессы и операции, которые они могут выполнять.

Что такое технология ЧПУ?

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) описывает идею автоматического контроля станочных инструментов через предварительно запрограммированное программное обеспечение и код.

Процесс обработки на станках с ЧПУ начинается с 3D моделирования желаемой детали с использованием CAD (Компьютерное проектирование) программного обеспечения. Затем 3D модель загружается в CAM (Компьютерное производство) программное обеспечение, создающее набор компьютерных инструкций (G-код), который контролирует последовательность движений режущих инструментов на заготовке.

Теперь давайте посмотрим на различные типы станков с ЧПУ и как они отличаются.

#1 Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ (или ЧПУ фрезерные) — самый распространенный тип станков с ЧПУ. Они имеют многооперный режущий инструмент, прикрепленный к шпинделю и заставляемый вращаться на высокой скорости против неподвижной заготовки. Они идеальны для создания полостей, скошенных резов, нецентральных отверстий и сложных особенностей.

Узнайте больше: Что такое фрезерование на ЧПУ?

#2 Маршрутизаторы ЧПУ (CNC Routers)

Источник изображения: Rickwashburn1, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons

Маршрутизаторы ЧПУ (или фрезерные станки) очень похожи на фрезерные станки ЧПУ — они используют многооперный режущий инструмент, вращающийся против заготовки для создания желаемых деталей. Однако, в то время как фрезерные станки ЧПУ обычно используются для твердых металлов и промышленных материалов, маршрутизаторы ЧПУ лучше подходят для резки более мягких и деликатных материалов, как пластики, дерево и пена.

Они идеальны для создания панелей, пластиковых прототипов и форм для литья под давлением.

#3 Токарные станки с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ (или станки точения) имеют сходства с фрезерными станками и маршрутизаторами ЧПУ; они имеют зажим и шпиндель и полагаются на технологию ЧПУ. Однако эти станки различаются в своих рабочих методах, которые являются точными противоположностями.

В токарных станках с ЧПУ зажим и шпиндель удерживают и вращают заготовку против неподвижного режущего инструмента. Эти станки обычно имеют 3-осевую конфигурацию и могут достигать допусков вплоть до ±4 мкм. Таким образом, они идеальны для обработки сложных цилиндрических форм.

Если ваш проект обработки требует высококачественных процессов точения, включая коническое точение, гнездование, сверление, отрезание и канавкование, тогда токарный станок с ЧПУ — идеальное оборудование для использования. Вы также можете использовать этот станок для растачивания, контроверстивания, фасовки и резания резьбы операций. Однако имейте в виду, что токарные станки с ЧПУ становятся менее точными, как заготовка становится толще.

Узнайте больше: Что такое токарная обработка на ЧПУ?

#4 Лазерный резак ЧПУ

Лазерные резаки ЧПУ похожи на фрезерные станки ЧПУ в типе форм или особенностей, которые они могут обрабатывать. Однако они отличаются от своих фрезерных аналогов выполнением резательных операций с использованием лазерных лучей.

Лазерный луч — это столб высокоинтенсивного света. Когда он фокусируется на заготовке, он плавит заготовку до создания реза. Технология ЧПУ контролирует последовательность движений лазерной резательной головы (и лазерного луча) до изготовления желаемой кастомной детали.

Лазерные резаки ЧПУ предлагают высокий уровень точности резки и отличны для резки широкого спектра материалов, включая металлы, пластики и твердую древесину. Кроме того, их экстремально высокая прецизионность делает их идеальными для обработки вашего бренда и логотипа на фрезерованной или токарной детали ЧПУ.

Узнайте больше: Что такое лазерный резак ЧПУ?

#5 Плазменные резаки ЧПУ

Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons

Плазменные резаки ЧПУ также предлагают высокий уровень точности резки и широкий спектр совместимости материалов, как лазерные резаки. Они отличаются от лазерных резаков только выполнением резательных операций с использованием плазменного факела.

Плазменный факел генерирует высокомощную плазму (или заряженный газ), способную достигать температур до 50000°F. Это огромное количество тепловой энергии бесшовно режет через любой материал, пока он электрически проводим.

#6 Станки электроэрозийной обработки ЧПУ (ЭЭО)

Станки электроэрозийной обработки ЧПУ, также известные как искровые станки ЧПУ, используют электрические искры от металлического инструмента для резки заготовки в желаемую форму. Как плазменные резаки, станки электроэрозийной обработки также требуют, чтобы заготовка была электрически проводящей. Это строгое требование существует потому, что металлический инструмент служит электродом и может дезинтегрировать только электрически проводящие материалы.

Станки электроэрозийной обработки идеальны для обработки микрослотов, отверстий и скошенных особенностей в трудноперерабатываемых металлах, таких как высокоуглеродистая сталь и закаленная сталь.

Узнайте больше: Что такое ЭЭО?

#7 Водорезы ЧПУ

Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons

Как следует из его названия, водорез ЧПУ использует высоконапорные струи воды (или смесь воды и абразивного вещества) для резки через материалы. Технология компьютерного числового управления контролирует последовательность движения водяной струи для создания желаемой готовой детали.

Водорезы ЧПУ довольно похожи на плазменные и лазерные резаки ЧПУ в том смысле, что они устраняют потребность в станочных инструментах. Однако, в отличие от плазменных и лазерных резаков ЧПУ, водорезы ЧПУ особенно подходят для материалов с низкой термостойкостью, как алюминий и пластики. Под «низкой термостойкостью» мы имеем в виду, что материалы склонны к плавлению, когда вы подвергаете их высоким температурам.

#8 Шлифовальные станки ЧПУ

Шлифовальные станки ЧПУ (или шлифовальные машины) имеют вращающиеся круга, которые режут материалы от заготовки для создания продукта, соответствующего вашей спецификации. Эти станки также имеют интеллектуальные термические системы контроля, которые проверяют температуру шлифовального круга и компенсируют изменения, которые могут иначе повлиять на точность обработанных деталей.

Все эти преимущества делают шлифовальные станки ЧПУ идеальными для высокопрецизионных производственных применений. Например, вы можете использовать шлифовальные станки ЧПУ для создания высококачественных металлических заготовок для передаточных валов, распредвалов и других сложных деталей, требующих точных отделок поверхности.

Узнайте больше: Отделка поверхности и таблица шероховатости поверхности

#9 Сверлильные станки ЧПУ

Источник изображения: Cosme2c, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons

Сверлильные станки ЧПУ довольно похожи на традиционные сверлильные станки — они используют вращающийся режущий инструмент для производства отверстий в неподвижной заготовке. Однако, поскольку сверлильные станки ЧПУ полагаются на технологию ЧПУ, они более точны и универсальны, чем традиционные сверлильные станки.

Например, сверлильные станки ЧПУ могут создавать отверстия, достигая допусков вплоть до ±0,001 мм. Они также совместимы с широким спектром материалов, включая металлы, пластики и дерево. Кроме того, недавние технологии сверлильных станков ЧПУ имеют инструментальную турель — которая принимает множество сверл и позволяет вам быстро переключаться между битами во время производства.

Вы должны выбрать сверлильные станки ЧПУ, если вы ищете изготовить втулки, заготовки шестерен и обработанные валы.

#10 6-осевые станки ЧПУ

Источник изображения: GregorDS, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons

Ось станка с ЧПУ описывает количество независимых направлений, в которых режущий инструмент ЧПУ (или заготовка) может двигаться для создания обработанной детали. Например, 3-осевой станок с ЧПУ обычно работает вдоль оси X (вертикальной), оси Y (горизонтальной) и оси Z (глубины) для обработки заготовки и создания готовой детали.

Однако технология станков с ЧПУ продвинулась до включения 6-осевых возможностей в последние годы. 6-осевые станки с ЧПУ объединяют трехосевое линейное движение 3-осевых станков с вращением вокруг осей X-, Y- и Z-. Это обеспечивает, что режущий инструмент остается перпендикулярным поверхности материала на множественных плоскостях, позволяя вам создавать сложные детали.

6-осевые станки могут изготовить практически любой сложный дизайн, пока механик квалифицирован в производстве деталей ЧПУ.

Высококачественные детали ЧПУ: Gensun может помочь

Теперь, когда вы знаете различные типы станков с ЧПУ и их возможности, вы согласитесь, что станки с ЧПУ могут изготовить практически любую деталь, особенность или продукт. Однако успех вашего производственного проекта также зависит от цеха и механиков, создающих ваши продукты.

Gensun Precision Machining — ведущий поставщик услуг обработки на станках с ЧПУ по всей Азии. Не только у нас есть широкий спектр типов станков с ЧПУ, но у нас также есть высокоопытные инженеры и механики, способные сделать ваш продукт правильно.

Узнайте больше об наших услугах обработки на станках с ЧПУ.

---

Примечание: Эта статья была впервые опубликована в июне 2021 года и была обновлена в мае 2022 года