ЧПУ-фрезерные станки объяснены: выгоды для клиентов и мастеров

Цель современной ЧПУ-фрезеровки — превратить материалы, такие как металлические литья, в готовые, пригодные к использованию детали. Эта цель достижима только с использованием невероятно точных ЧПУ-фрезерных станков.

Компьютерное ПО — мозг ЧПУ-фрезерного станка (Компьютерное числовое управление), контролирующий станок и автоматизирующий производство для увеличения пропускной способности с последовательным качеством. Именно эта повторяемость делает ЧПУ-обработку такой эффективной и ценной как для клиентов, так и для мастеров самих (см. «Перспектива мастера» по всей статье.)

Конечные результаты? Кастомные обработанные детали, соответствующие точным спецификациям в больших количествах, достигая экстремально жестких допусков. Высококвалифицированные операторы понимают, что ЧПУ-фрезерные станки не только важны для их работы, но и для производственной индустрии и ее влияния на мировую экономику.

Трилл быть ЧПУ-мастером — превращать литье в деталь, которую можно использовать и доверять, часто внутри более крупного продукта. Эти детали часто требуют жестких допусков, которых незавершенные литья не имеют до операций ЧПУ-фрезерного станка.

• Плоские поверхности — ЧПУ-лицевая фрезеровка ставит плоские поверхности на заготовке. Лицевая фрезеровка создает готовую уплотняющую поверхность настолько плоскую, что потенциальные проблемы утечек почти устранены.
• Сверленные отверстия — Сверление создает отверстие, а нарезка резьбы добавляет резьбу. Сквозные и нарезанные отверстия — самый общий способ сборки деталей. Сверление фокусируется на диаметре и глубине отверстия.
• Расточенные отверстия — Увеличение существующего отверстия с использованием сверла и жесткой расточной штанги с одн-точечным режущим инструментом формирует точную внутреннюю полость внутри заготовки. Расточка позволяет деталям собираться правильно и туго (достигая очень жестких допусков по диаметру) или клапанам постоянно контролировать поток воздуха, масла или газа.

Когда речь идет о «жестких допусках», насколько жесткие мы говорим? ЧПУ-станок может резать так точно как 0.001" (один-значный микронный диапазон), или около 1/4 ширины человеческого волоса. И это делается на невероятной скорости.

Перспектива Мастера — Видение превращения литья в готовую деталь с жестким допуском — вознаграждающее и повторяющееся достижение. Может, поэтому ЧПУ-фрезерные станки держат операторов такими вовлеченными.

Как работает ЧПУ-фрезерный станок?

Подробное описание каждого ЧПУ-фрезерного станка потребовало бы целой серии блог-постов! Вот самое важное, что вы должны знать: Диапазон движения — ключевой аспект ЧПУ-фрезеровки, и он определяет, что может быть достигнуто фрезерным инструментом. В ЧПУ-фрезерных станках это включает 2-, 3-, 4- и полные 5-осевые варианты.

• 2-осевой станок — Используется для ручного построения приспособлений; движение только на осях x и y; не много повторяемости
• 3-осевой станок — Часто используется в вертикальной фрезеровке; движение на осях x, y и z
• 4-осевой станок — Самый распространенный ЧПУ-фрезер; движение на осях x, y и z с дополнительной осью b, позволяющей столу вращаться для доступа со всех сторон заготовки; обычно ограничен горизонтальными станками, но передовые мастерские также используют 4-осевые вертикальные станки (нормальный вертикальный — 3 оси)
• 5-осевой станок — Движение на осях x, y, z и b и дополнительной оси a; это специальные фрезерные станки; не идеальны для высокообъемных производственных деталей

Вертикальные vs Горизонтальные станки

Есть две основные ориентации шпинделя в ЧПУ-фрезерных станках. В вертикальных ЧПУ-станках ось шпинделя, называемая z-осью, ориентирована вертикально. В конфигурации c-колонны шпиндель движется в этом направлении, и стол, держащий заготовку, движется в обеих горизонтальных направлениях x и y. Вертикальные станки идеальны для высокообъемных, быстрых проектов, фрезерованных с одной стороны, таких как крышки и крепления.

В горизонтальных ЧПУ-станках ось шпинделя z горизонтальна и обычно параллельна длине станка. Шпиндель движется по вертикальной оси y и горизонтально в оси x. Паллет и приспособления держат заготовку и движутся в оси z, и ось b вращается. Горизонтальная обработка имеет несколько преимуществ: доступ к обработке с четырех сторон, завершение множественных операций на том же приспособлении, фрезеровка более сложных деталей и лучшая эвакуация стружки.

Перспектива Мастера — Это волнительно работать с внутренним инженерным отделом, который знает станки и знает операторов, создавая эффективный рабочий процесс.

Может ли ЧПУ-фрезеровка быть объединена с другими операциями?

С компьютерной автоматизацией и воображением инженеров, ЧПУ-фрезерные станки имеют способность фрезеровать почти все, что вообразимо. Эти невероятные станки также позволяют добавлять дополнительные операции к процессу фрезеровки, предоставляя увеличенную функциональность.

Например, токарный станок мог бы сначала убрать объем материала детали (что быстрее профильной фрезеровки), создавая любые нужные круговые повороты. Затем деталь может быть фрезерована, с отверстиями, сверленными, резьбами, добавленными и т.д. Один оператор, контролирующий оба фрезерных станка в одной ячейке, или рабочем центре, может создать полную деталь. Не имея множественных рабочих центров и операторов увеличивает эффективность.

Перспектива Мастера — Способность завершать множественные задачи подряд не только дает ЧПУ-оператору чувство достижения, она закрепляет надежную и ценную позицию в мастерской.

Каковы возможности ЧПУ-фрезерных станков Stecker?

Никакие две мастерские не одинаковы, каждая находится в уникальных рыночных нишах и развивает свои производственные сильные стороны.

Stecker Machine — пример современной, высококлассной мастерской, способной обрабатывать многие ЧПУ-фрезерные проекты. Хотя оборудование регулярно обновляется для удовлетворения спроса клиентов, когда эта статья была написана, ЧПУ-фрезерные станки Stecker включают 61 горизонтальный фрезер и 14 вертикальных фрезеров.

В зависимости от производственных требований, 95 процентов или более из этих могут работать во время типичной первой смены, оставляя остальные доступными для наладки. Имея более чем в четыре раза больше горизонтальных ЧПУ-фрезерных станков, чем вертикальных, говорит о фокусе Stecker на сложных деталях, требующих жестких допусков.

Помимо стандартных фрезерных инструментов, Stecker также использует специальную оснастку когда нужно. Например, один инструмент был кастомно заточен, чтобы иметь все три диаметра на нем, которые обычно делались бы тремя отдельными сверлами.

Другой необычный инструмент — индексируемая голова на ЧПУ-фрезерных станках. Вместо сверла, выходящего прямо из шпинделя, инструмент позволяет 90-градусный поворот от шпинделя, чтобы делать отверстия в боковинах деталей без необходимости дополнительных операций.

Перспектива Мастера — С карьерной перспективы, операторы знают, что их навыки всегда будут расти и всегда будут востребованы. ЧПУ-обработка — твердая индустрия с бесконечными возможностями.

Мы надеемся, ваше знание ЧПУ-фрезерных станков немного глубже, и вы также видите это с точки зрения мастера. Stecker тратит время, чтобы сделать ЧПУ-обработку карьерой, а не просто работой. Преимущества многие, и стабильная занятость ценятся тысячами ЧПУ-мастеров по всей стране.

Готовы узнать гораздо больше о ЧПУ-обработке? Наш Гид по индустрии ЧПУ-обработки — отличное место продолжить ваше путешествие, от услуг к станкам к литья к карьерам.

Если инструмент ваш интерес, прочитайте, как подойти к вашим потребностям в инструменте и погрузитесь в 4 реальных примера улучшения режущего инструмента. Получите наш гид: Улучшения и партнерства ЧПУ-инструментов. Нажмите ссылку ниже для мгновенного доступа!

Об авторе

Роб — менеджер производства Завода 1 SMC. Он предоставляет лидерство и ежедневное направление супервизорам и операторам для удовлетворения спроса клиентов, оптимизируя использование станков, людей и сырья. Роб начал карьеру в SMC как оператор и прошел путь до Наладчика, Ведущего рабочего, Супервизора и теперь Планировщика производства. Его крупнейшее достижение? Работа, получение степени и начало семьи… всё одновременно (жизнь была hektic).