Объяснение фрезерных станков с ЧПУ:преимущества для клиентов и машинистов

Целью современного фрезерования с ЧПУ является преобразование таких материалов, как металлические отливки, в готовые, пригодные для использования детали. Эта цель достижима только при использовании невероятно точных фрезерных станков с ЧПУ.

Компьютерное программное обеспечение — это мозг фрезерного станка с ЧПУ (компьютерное числовое управление), управляющее станком и автоматизирующее производство для увеличения производительности при стабильном качестве. Именно эта повторяемость делает обработку на станках с ЧПУ такой эффективной и ценной как для клиентов, так и для самих станочников (см. «Точка зрения машиниста» в этой статье).

Конечные результаты? Детали, изготовленные по индивидуальному заказу, которые соответствуют точным спецификациям в больших количествах, обеспечивая при этом чрезвычайно жесткие допуски. Высококвалифицированные операторы станков понимают, что фрезерные станки с ЧПУ важны не только для их работы, но и для обрабатывающей промышленности и ее влияния на мировую экономику.

Работа станочником с ЧПУ превращает отливку в деталь, которой можно пользоваться и которой можно доверять, часто в рамках более крупного продукта. Эти детали часто требуют жестких допусков, которых нет у незавершенных отливок до операций, выполняемых на фрезерном станке с ЧПУ.

• Плоские поверхности — Торцевое фрезерование на станке с ЧПУ обеспечивает получение плоских поверхностей на заготовке. Торцевое фрезерование создает настолько плоскую поверхность уплотнения, что потенциальные проблемы с утечками практически исключаются.
• Просверленные отверстия — Сверление создает отверстие, а нарезание резьбы добавляет резьбу. Сквозные и резьбовые отверстия являются наиболее распространенным способом сборки деталей. При сверлении основное внимание уделяется как диаметру, так и глубине отверстия.
• Скучные отверстия — Увеличение существующего отверстия с помощью сверла и жесткой расточной оправки с помощью одноточечного режущего инструмента позволяет сформировать точную внутреннюю полость внутри заготовки. Растачивание позволяет собирать детали правильно и плотно (достигая очень жестких допусков по диаметру) или позволяет клапанам постоянно контролировать поток воздуха, масла или газа.

Когда речь идет о «жестких допусках», о каких жестких допусках мы говорим? Станок с ЧПУ может резать с точностью до 0,001 дюйма (диапазон однозначных микронов), то есть примерно на 1/4 ширины человеческого волоса. И это делается с невероятной скоростью.

Точка зрения машиниста. Наблюдение за превращением отливки в готовую деталь с жестким допуском является полезным и постоянным достижением. Возможно, именно поэтому фрезерные станки с ЧПУ так привлекают операторов.

Как работает фрезерный станок с ЧПУ?

Подробное описание каждого фрезерного станка с ЧПУ потребовало бы целой серии постов в блоге! Вот самое важное, что вам нужно знать:диапазон движения является ключевым аспектом фрезерования с ЧПУ и определяет, чего можно достичь с помощью фрезерного инструмента. На фрезерных станках с ЧПУ это включает в себя 2-, 3-, 4- и полные 5-осевые варианты.

• 2-осевой станок — Используется для ручного изготовления приспособлений; движение происходит только по осям x и y; не такая уж большая повторяемость.
• 3-осевой станок — Часто используется при вертикальном фрезеровании; перемещение по осям X, Y и Z.
• 4-осевой станок — Самый обычный фрезерный станок с ЧПУ; перемещение по осям x, y и z с дополнительной осью b, позволяющей вращать стол, обеспечивая доступ ко всему периметру заготовки; обычно ограничиваются горизонтальными станками, однако в продвинутых цехах также используются 4-осные вертикальные станки (обычная вертикальная – 3-осевые).
• 5-осевой станок — Перемещение по осям x, y, z, b и дополнительной оси a; это специальные фрезерные станки; не идеален для крупносерийного производства деталей.

Вертикальные и горизонтальные машины

Фрезерные станки с ЧПУ имеют две основные ориентации шпинделя. В вертикальных станках с ЧПУ ось шпинделя, называемая осью z, ориентирована вертикально. В конфигурации с-образной колонны шпиндель движется в этом направлении, а стол, на котором удерживается заготовка, перемещается в горизонтальном направлении по осям x и y. Вертикальные станки идеально подходят для крупномасштабных и быстро развивающихся проектов, фрезерованных с одной стороны, таких как крышки и кронштейны.

В горизонтальных станках с ЧПУ ось Z шпинделя расположена горизонтально и обычно параллельна длине станка. Шпиндель перемещается по вертикальной оси Y и горизонтально по оси X. Поддон и приспособления удерживают заготовку и перемещаются по оси Z, а ось B вращается. Горизонтальная обработка имеет ряд преимуществ:доступ к обработке с четырех сторон, выполнение нескольких операций на одном приспособлении, фрезерование более сложных деталей и лучший отвод стружки.

Точка зрения машиниста. Приятно работать с собственным инженерным отделом, который знает машины и операторов, создавая эффективный рабочий процесс.

Можно ли фрезерование на станке с ЧПУ совмещать с другими операциями?

Благодаря компьютерной автоматизации и воображению инженеров фрезерные станки с ЧПУ способны фрезеровать практически все, что только можно себе представить. Эти невероятные машины также позволяют добавлять дополнительные операции к процессу фрезерования, обеспечивая повышенную функциональность.

Например, токарный станок может сначала удалить большую часть материала детали (что быстрее, чем профильное фрезерование), создавая необходимые круглые повороты. Затем деталь можно фрезеровать, просверливая отверстия, добавляя метчики и т. д. Один оператор, управляющий обеими фрезами в одной ячейке или рабочем центре, может создать полную деталь. Отсутствие нескольких рабочих центров и операторов повышает эффективность.

Точка зрения машиниста. Возможность выполнять несколько задач подряд не только дает оператору станка с ЧПУ чувство выполненного долга, но и укрепляет его надежную и ценную позицию в цехе.

Каковы возможности фрезерных станков с ЧПУ компании Stecker?

Нет двух одинаковых механических цехов, каждый из которых находит уникальные рыночные ниши и развивает свои собственные производственные мощности.

Stecker Machine — это пример современного высококлассного цеха, способного выполнить множество проектов фрезерования с ЧПУ. Хотя оборудование регулярно обновляется для удовлетворения спроса клиентов, на момент написания этой статьи фрезерные станки с ЧПУ компании Stecker включали 61 горизонтальный фрезерный станок и 14 вертикальных фрезерных станков.

В зависимости от производственных потребностей 95 процентов или более из них могут работать в течение типичной первой смены, оставляя остальные доступными для настройки. Наличие более чем в четыре раза большего числа горизонтальных фрезерных станков с ЧПУ, чем вертикальных, говорит о том, что компания Stecker специализируется на сложных деталях, требующих жестких допусков.

В дополнение к стандартным фрезерным инструментам компания Stecker также при необходимости использует специальные инструменты. Например, один инструмент был специально отшлифован, чтобы иметь все три диаметра, что обычно делается с помощью трех отдельных сверл.

Еще один необычный инструмент — сменная головка на фрезерных станках с ЧПУ. Вместо того, чтобы сверло вышло прямо из шпинделя, инструмент позволяет поворачивать шпиндель на 90 градусов, чтобы можно было проделывать отверстия по бокам деталей без необходимости выполнять дополнительные операции.

Точка зрения машиниста. С точки зрения карьеры операторы знают, что их навыки всегда будут расти и всегда будут востребованы. Обработка на станках с ЧПУ – это надежная отрасль с безграничными возможностями.

Мы надеемся, что ваши знания о фрезерных станках с ЧПУ немного глубже, и вы также посмотрите на них с точки зрения станочника. Штекер уделяет время тому, чтобы сделать обработку на станках с ЧПУ карьерой, а не просто работой. Преимуществ много, а стабильную занятость ценят тысячи станков с ЧПУ по всей стране.

Готовы узнать больше об обработке на станках с ЧПУ? Наше Руководство по станкам с ЧПУ  — отличное место для продолжения вашего пути:от услуг до машин, от кастинга до карьеры.

Если вас интересуют инструменты, прочитайте, как удовлетворить ваши потребности в инструментах, и погрузитесь в 4 реальных примера улучшения режущего инструмента. Получите наше руководство:Усовершенствования инструментов с ЧПУ и партнерство . Нажмите на ссылку ниже, чтобы получить мгновенный доступ!

Об авторе

Роб — руководитель производства завода 1 SMC. Он обеспечивает лидерство и ежедневное руководство руководителями и операторами в соответствии с потребностями клиентов, оптимизируя использование машин, людей и сырья. Роб начал свою карьеру в SMC в качестве машиниста и прошел путь до оператора наладки, ведущего специалиста, супервайзера, а теперь и планировщика производства. Его самое большое достижение? Работать, получать образование и заводить семью... и все это одновременно (жизнь была беспокойной).