Пристрої з числовим програмним управлінням (ЧПУ) справили справжню революцію у сфері металообробки. Хочу вам порадити металлообработка чпу за кращою ціною. В останні роки підприємства та виробництва металообробної промисловості стали масово переходити на верстати з ЧПК для обробки металу. І в даній статті ми розглянемо кілька питань щодо металообробки ЧПУ:
1. Що таке металообробка ЧПУ?
2. У чому її основні переваги?
3. Принципи та особливості роботи верстатів із ЧПУ?
Якщо коротко, то ЧПУ обробка металу – це повністю автоматизований процес, у якому всю роботу виконує комп’ютерна програма за заданою оператором схемою. Електронний командний блок числового програмного управління (ЧПУ), встановлений на металообробне обладнання, контролює всі етапи металообробки та створює виріб на основі заданих параметрів.
Під контролем системи програмного управління знаходиться безліч механічних, пневматичних та гідравлічних вузлів та елементів. Система ЧПУ забезпечує їх точне пересування у просторі та взаємодію без переналагодження. Виконуючи командні імпульси блоку управління різець і оброблювана поверхня переміщуються відносно один одного по 3 координатним осям щодо заздалегідь обраної базової точки з координатами (0, 0, 0).
Зміст
Переваги ЧПУ обробки металу
Різниця між результатами на повністю автоматизованому обладнанні та класичним способом очевидна. У першому випадку людський фактор зводиться практично до «нуля». Звідси випливає як підвищена точність виконуваних робіт, а й вища продуктивність. Швидкодія електронного «мозку» при віддачі рутинних, запрограмованих команд на кілька порядків вища за людську, а відсутність сторонніх думок і відволікаючих факторів дозволяє блоку ЧПУ виконати послідовність операцій тільки правильно і ніяк інакше.
Обробка металу на верстатах з ЧПУ в порівнянні з ручним керуванням має незаперечні переваги:
- використання комплексу з двох обробних головок, що дозволяє вести механообробку одразу у двох площинах одночасно;
- відсутність необхідності частої переустановки оброблюваної заготівлі;
- швидка заміна інструменту;
- регульована електронікою повітряно-краплинна система охолодження ріжучої кромки;
- висока продуктивність у серійному виробництві;
- виготовлення штучних виробів складної конфігурації;
- виконання верстатних робіт з точністю та чистотою поверхні до сьомого квалітету;
- можливість обробляти різанням не тільки площини, а й криволінійної поверхні.
Принцип роботи автоматизованого комплексу
Послідовність дій при металообробці на верстаті з ЧПК включає кілька кроків:
- Оператор виставляє заготовку на робочий стіл (затискає в кулачковий патрон) та вивіряє її з осями координат.
- Виставляє індикатор у базову точку з координатами (0, 0, 0) та обнулює систему координат.
- Вибирає на пульті керування відповідну програму або запрограмовану послідовність окремих операцій.
- Вбудований декодер перетворює програмні послідовності на командні сигнали для виконавчих механізмів.
- Роботизований комплекс встановлює в шпинделі (різцетримачі) ріжучий інструмент із відповідного осередку пересувного штабелера.
- Автоматична система встановлює запрограмовані режими швидкостей обертання шпинделя та подачі ріжучого інструменту.
- При надходженні команди про початок роботи автоматично вмикається система повітряно-краплинного охолодження.
- Після закінчення роботи всі вузли переміщуються у нульове положення.
Верстати для обробки металу з ЧПУ
Металообробні автоматизовані комплекси поділяються на дві групи:
- Токарна.
- Фрезерні.
Верстатний парк токарної групи
До цієї групи відноситься обладнання, призначене для обробки елементів, що мають в основі своєї геометрії тіла обертання: прямі та багатоступінчасті вали, конічні та циліндричні втулки, шківи, кульові опори тощо.
Принцип роботи таких механізмів наступний: заготівля затискається вертикальний або горизонтальний патрон, встановлений на шпинделі; різці кріпляться у поворотний різцетримач; за рахунок обертання патрона та переміщення ріжучої кромки інструменту у двох осях (третя зафіксована по центру токарного патрона) відбувається зняття шару металу із заданою програмою поверхні.
Верстати для обробки металу з ЧПУ токарної групи можуть бути такі:
- Токарно-гвинторізні (шпиндель обертається в горизонтальній площині, ріжучий інструмент переміщається по осях X та Y). Застосовуються для тіл обертання невеликого діаметра, а також при механообробці деталей, довжина яких значно перевищує зовнішній діаметр.
- Токарно-карусельні (обертання шпинделя відбувається у вертикальній площині, переміщення інструменту по осях Y та Z). На такому обладнанні обробляються литі заготовки або зварні вузли, що мають значні діаметри від 500 мм до кількох метрів.
Верстатний парк фрезерної групи
Верстати цієї категорії використовуються для фрезерування поверхонь різної конфігурації: шпонкові та напрямні пази, шліци, зуби та канавки, взаємно перпендикулярні, паралельні або похилі поверхні тощо.
Різець у цьому випадку затискається в шпинделі, який має задану кількість обертів і переміщається разом з фрезерною головкою по осях X, Y і Z. Деталі, що обробляється, жорстко кріпиться на поворотний стіл з можливістю повороту на 360 градусів.
Верстати для обробки металу з ЧПУ фрезерної групи включають:
- Багатофункціональні фрезерні центри. Обладнання призначене для фрезерування у трьох площинах невеликих за своїми габаритами деталей та вузлів.
- Координатно-розточувальні верстати. Такий вид обладнання використовуються для розточування внутрішніх отворів великого діаметру, свердловки отворів за заданими координатами, фрезерування у трьох площинах середніх деталей та вузлів.
- Портальні фрезерні центри. Ріжучі багатошпиндельні головки на агрегатах такого типу переміщуються щодо деталі за допомогою портальної установки, що дозволяє проводити механообробку вузлів з лінійними розмірами будь-якої осі до декількох метрів.
Наявність блоку числового програмного управління дозволяє у рази збільшити продуктивність, особливо у разі виготовлення складних криволінійних поверхонь. І водночас зберегти точність виготовлення на стабільно високому рівні. Експлуатація металообробного обладнання з ЧПУ найефективніша у масовому, серійному виробництві. Але вони також знайшли широке застосування для виготовлення індивідуальних замовлень.