Описание типов станков с ЧПУ:выбор подходящего инструмента для точной обработки

Мы бредили уже много лет о возможностях станков с ЧПУ (числовым программным управлением). И не без оснований!

Детали, обработанные на станках с ЧПУ, постоянно соответствуют точным спецификациям и достигают чрезвычайно жестких допусков в больших количествах. Преобразование материалов в готовые, пригодные к использованию детали ценится во многих отраслях промышленности по всему миру. Как именно это происходит, может показаться загадкой, поэтому эта статья посвящена 4 типам станков с ЧПУ. :как они работают, с какими материалами работают, примеры каждого из них и многое другое.

Хотя этот список не является исчерпывающим, мы поделимся рабочими лошадками. в обрабатывающей промышленности с ЧПУ; станки, которые вы, скорее всего, найдете в надежных магазинах с ЧПУ.

Два ключевых аспекта обработки с ЧПУ

Чтобы подготовить почву для обсуждения станков с ЧПУ, давайте рассмотрим два основных аспекта обработки с ЧПУ:методы. и диапазон движений . Знание этого является ключом к пониманию типов машин.

Техники выполняются на станках с ЧПУ:

• Фрезерование — режущий инструмент вращается и контактирует с неподвижной заготовкой.
• Поворот — заготовка вращается и контактирует с режущим инструментом
• Бурение — вращающийся режущий инструмент проделывает отверстие в заготовке.
• Скучно — режущий инструмент удаляет материал во внутренней полости заготовки.
• Распиловка — полотно пилы делает в заготовке узкую прорезь.

Диапазон движения определяет, что может делать инструмент на фрезерном станке с ЧПУ, который включает в себя 2-, 3-, 4- и полные 5-осевые варианты. Мы взяли эту иллюстрацию и следующее объяснение из нашего блога под названием Что такое фрезерный станок с ЧПУ?

• 2-осевой станок — Движение происходит только по осям X и Y.
• 3-осевой станок — Перемещение по осям X, Y и Z.
• 4-осевой станок — Перемещение по осям x, y и z с дополнительной осью b, позволяющей вращать стол, обеспечивая доступ ко всему периметру заготовки; обычно ограничиваются горизонтальными станками (в некоторых продвинутых цехах используются 4-осные вертикальные станки)

Хорошо, я только что упомянул как горизонтальные, так и вертикальные машины. Это две основные конфигурации шпинделя. на фрезерном станке с ЧПУ, поэтому начнем с этих типов станков.

1. Горизонтальный обрабатывающий центр с ЧПУ

Горизонтальный станок с ЧПУ имеет горизонтально ориентированную ось Z шпинделя, обычно идущую параллельно длине станка. Шпиндель перемещается по вертикальной оси Y и горизонтальной оси X . Заготовки закрепляются на поддонах и приспособлениях, которые перемещаются по оси Z, при этом ось B обеспечивает вращение.

Горизонтальная ориентация дает ряд преимуществ, в том числе возможность обработки с четырех сторон. , выполнить несколько операций без изменения приспособлений и фрезеровать сложные детали. Такая конструкция особенно хороша для бесперебойной производственной работы, поскольку стружка отваливается от заготовки (меньше зазоров вручную, выше производительность).

Эти машины могут обрабатывать широкий спектр материалов. :алюминий, сталь, титан и различные композиты, что делает их универсальными инструментами во многих отраслях. :автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование и энергетика.

Примеры горизонтальных обрабатывающих центров с ЧПУ

Toyoda FH500J (больше не предлагается, новейшую версию можно найти здесь:FJ5000S) компактный, высокоскоростной, эффективный и точный. Он оснащен шпинделем со скоростью 15 000 об/мин, высокой скоростью подачи 2362 дюймов в минуту и ​​столом оси B с прямым приводом, позволяющим программировать ось B на 360 000 различных положений в пределах полного вращения на 360 градусов. Максимальная высота заготовки составляет более 39 дюймов при максимальной нагрузке 1540 фунтов.

Doosan NHP 5500 создан для обеспечения высокой производительности, точности и эффективности. Он оснащен шпинделем со скоростью 10 000 об/мин, быстрой скоростью подачи 2362 дюймов в минуту, максимальной высотой заготовки 43,3 дюйма и максимальной нагрузкой 1763 фунта.

2. Вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ

В вертикальных станках с ЧПУ ось шпинделя (ось Z) расположена вертикально. Эти станки имеют С-образную конструкцию, в которой шпиндель перемещается вертикально , при этом стол, на котором находится заготовка, смещается по осям X и Y по горизонтали.

Эти станки идеально подходят для выполнения больших объемов и быстрых проектов. Эти станки способны выполнять различные операции обработки с высокой точностью. и эффективность . Вертикальные станки с ЧПУ ценятся за свою универсальность, автоматизацию и способность соблюдать жесткие допуски.

Большинство вертикальных обрабатывающих центров нет устройств смены паллет , поэтому загрузка деталей и резка выполняются в одной и той же зоне; машина не может работать, когда оператор ее загружает/разгружает.

Добавление индексатора в токарный станок с ЧПУ вводится ось вращения A (обычно вертикальный станок с ЧПУ обеспечивает только движения X, Y, Z). Это эффективно превращает станок в 4-осевую систему с ЧПУ. , что позволяет токарному станку поворачивать заготовку на разные углы во время обработки.

Эти машины могут обрабатывать широкий спектр материалов. :металлы (алюминий, сталь, титан), пластмассы, композиты и некоторые виды древесины. Они являются неотъемлемой частью нескольких отраслей. :автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, медицина, электроника, а также общее производство.

Пример вертикального обрабатывающего центра с ЧПУ

Doosan DNM 750L II универсальный, эффективный и высокоточный станок со шпинделем со скоростью 12 000 об/мин, скоростью ускоренного хода 945 дюймов в минуту и автоматическим устройством смены инструмента. Он вмещает максимальную нагрузку 3306 фунтов. и предлагает расширенные возможности управления охлаждающей жидкостью и стружкой, настраиваемые инструменты и параметры автоматизации, а также возможности удаленного мониторинга.

3. Токарный станок с ЧПУ (токарный центр с ЧПУ)

Разработано для точности и повторяемость На токарных станках с ЧПУ используется режущий инструмент для удаления материала с вращающейся заготовки. Токарные станки с ЧПУ можно настроить так, чтобы в дополнение к токарной обработке они включали в себя дополнительные «приводные инструменты» для конкретных задач фрезерования — резки, торцовки, нарезания резьбы, сверления. Патрон и кулачки станка удерживайте деталь с радиальной симметрией. башня содержит инструменты для обработки наружных и внутренних поверхностей путем точения, растачивания или сверления. 

Токарные станки могут обрабатывать широкий спектр материалов. :металлы (алюминий, сталь, титан), пластмассы и композиты. Они являются неотъемлемой частью нескольких отраслей. :автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, медицина, электроника, энергетика и оборона.

Пример токарного станка с ЧПУ

Muratec MW200 и MW400 Оба токарных станка являются двухшпиндельными и портальными. Портал подхватывает деталь; один шпиндель удерживает деталь внутри и режет снаружи, а другой шпиндель удерживает деталь снаружи и режет внутреннюю часть. Кроме того, портал выполняет всю погрузку и разгрузку.

4. Зубофрезерный станок с ЧПУ

Для нарезания зубьев используется зубодолбежный станок с ЧПУ. различных типов зубчатых колес, включая прямозубые, косозубые и внутренние. Система ЧПУ, известная своей высокой точностью, автоматизацией и гибкостью, позволяет станку автоматически выполнять сложные движения и регулировки, что может привести к сокращению времени цикла и повышению эффективности, особенно при небольших производственных циклах.

материал снаряжения выбран из-за его долговечности, износостойкости и способности сохранять остроту с течением времени. Типичные отрасли Зубоформы используют в автомобильной, аэрокосмической, тяжелой технике и других отраслях, в которых используются прецизионные компоненты зубчатых передач для обеспечения производительности и надежности продукции.

Пример зубодолбежного станка с ЧПУ

Gleason GP300ES представляет собой зубодолбежный станок с ЧПУ диаметром 300 мм, вертикальной регулировкой и конструкцией подвижной колонны для формирования различных типов зубчатых колес.

Существует также множество других типов машин. используется при обработке с ЧПУ, включая шайбы с ЧПУ, сверла с ЧПУ, плазменные и лазерные резаки, а также электроэрозионные станки (электроэрозионные станки, которые используют электрические искры для эрозии материала из заготовки).

Конечно, большинство высококлассных станков с ЧПУ используют некоторые виды робототехники и автоматизации, которые помогают в процессе обработки с ЧПУ. Роботы выполняют тяжелую работу, помогают операторам и повышают производительность.

А как насчет объединения операций? повысить эффективность? Многие станки с ЧПУ позволяют комбинировать несколько операций. Например, токарный станок удаляет часть материала детали, затем деталь фрезеруется (например, просверливаются отверстия). Один оператор управляет обеими задачами в одном рабочем центре для создания полной детали.

Готовы узнать больше о типах машин, используемых в Stecker Machine? В этом руководстве вы найдете длинный список оборудования с ЧПУ (который продолжает расти), выбранного Stecker. Нажмите ссылку ниже посмотреть.

Об авторе

Тейлор работает менеджером по развитию сотрудников в SMC, где он курирует инициативы по обучению и безопасности. Используя практический подход, он адаптирует программы обучения для отдельных сотрудников, обеспечивая надлежащую подготовку всех новых сотрудников для выполнения своих функций. Тейлор также возглавляет команду безопасности компании, выступая за культуру безопасности во всей организации.