Вопрос-Ответ

Как осуществляется автоматическая смена инструмента на станке с ЧПУ

Осуществляется автоматическая смена инструмента на станках с ЧПУ специальными механизмами с высокой скоростью срабатывания для максимальной оптимизации процесса.

Обрабатывающие станки с ЧПУ оснащаются функцией замены рабочего элемента, выполняемой без участия оператора. Автоматическая смена инструмента на станках с ЧПУ повышает производительность, помогает сократить простои и время на смену обрабатывающего элемента.

Разновидности механизмов

К механизмам автоматической смены относятся магазины инструментов, револьверные головки, автооператоры. Их основная задача выполнить замену в максимально короткие сроки. При этом необходимо получить постоянное, точное позиционирование, когда вылет и расположение оси фрезы или сверла сохраняются.

Револьверную головку используют при низких требованиях к точности и при потребном количестве до 8 единиц. Операция занимает 1-3 сек. После перемещения в рабочее положение один из шпинделей становится приводным, получает вращение от главпривода. Устройство применяется на токарных, фрезерных, сверлильных станках.

Виды конструкций

Конструкция магазина инструментов бывает:

  1. Барабанной.
  2. Цепной.
  3. Дисковой.
  4. Планетарной.

Инструмент в любой из этих конструкций ориентируется параллельно, радиально или под углом к центральной оси шпинделя станка. При потребности 30-40 единиц нужны устройства дискового или барабанного типа, с ростом потребности до 100 единиц – цепного.

инструменты на станке с чпу

Необходимые для обработки инструменты размещаются в гнездах магазина станка. Каждая из ячеек запрограммирована под своим номером, что облегчает поиск. Система датчиков и приборов обратной связи отслеживают его в ячейке.

Способы смены инструмента

Автозамена инструмента происходит по двум схемам, когда магазин перемешается («зонтик») и не перемещается («рука»).

Когда возникает необходимость замены рабочего элемента по схеме «зонтик», система числового программного управления отправляет шпиндель в позицию возле магазина. Он смещается к той же точке, пока не произойдет совмещение фрезы или сверла со свободной ячейкой. Узел главпривода смещается и отпускает отработанный рабочий элемент. Затем магазин проворачивается, подставляя нужное сверло или фрезу. Шпиндель ЧПУ закрепляет его и отъезжает. Устройство занимает исходное положение.

Читайте также:  Идеи изделий на ЧПУ станке

При неподвижном устройстве, узел главпривода подъезжает в заданную позицию возле устройства, которое перемещается пока рабочий элемент расположится рядом со шпинделем. Механическая «рука» захватывает сразу два рабочих элемента – сменный и отработавший, захват отъезжает, меняет инструменты местами. Потом возвращается, сменный элемент фиксируется шпинделем, а другой остается в накопительном устройстве.

Расположение инструментального магазина

Располагаться устройство на станке может на колонне, столе, шпиндельной головке, в зоне вне оборудования.

Монтаж устройства на столе приводит к ограничению полезной площади, значительным потерям времени на операцию смены рабочего элемента, поэтому применяется редко.

Существенно облегчается загрузка и транспортировка, если устройство находится на шпиндельных головках станков. Рабочий элемент подводится до совмещения с осью вращения. Оправку со сверлом берет гильза и переносит из накопителя. При следующем цикле происходит подъем узла главпривода, затем поворот револьверного накопителя.

Смена осуществляется без участия оператора, в автоматическом режиме. Устройство имеет ограничение по вместимости, приличный рабочий ход и мощнее привод, чем у револьверной головки.

Большой вместимостью (на 12-120 единиц) обладают устройства, вынесенные на колонну или за станок. Такая компоновка влечет усложнение конструкции, возникает потребность в автооператорах и транспортных механизмах. Увеличиваются затраты времени. Потребная емкость определяется количеством операций технологического цикла обработки, наружным диаметром, находящегося в накопителе инструмента. Оптимальной принята возможность размещения 30 рабочих элементов.

пример автоматической смены на станке чпу

Компоновочные схемы

Существующие схемы компоновки:

  1. С функцией смены режущего инструмента одним шпинделем.
  2. С полной заменой узла шпинделя. Сюда относятся револьверные головки и магазины шпиндельных гильз.
  3. Комбинированная система, когда используется ручной режим вместе с автоматическим или магазин совместно с револьверной головкой.

Существующая конструкция магазина шпиндельных гильз, где использована линейная и барабанная компоновка, допускает установку от 15 до 20 гильз. У него достаточно жесткий шпиндельный узел, надежная фиксация. К недостаткам относится то, что механизм слишком громоздкий и дорогой.

Читайте также:  Как и где можно пройти обучение для программирования ЧПУ станков

Сократить время замены помогают комбинированные механизмы, имеющие револьверную головку и магазин.

Распространены многоцелевые станки, когда замена происходит в 1 шпинделе. У них есть возможность закрепления большого количества инструментов за счет оснащения сменными магазинами, механизмами пакетной замены, стеллажами внестаночного хранения. Манипуляции со сменой рабочего элемента выполняет портальный робот.

Комментарии (6)
  • Андрей
    07.06.2018 / 08:20
    No votes yet.
    Please wait...

    Осуществлять правильно автоматическую смену инструмента возможно только опытному специалисту. Я пока не научился.

    Ответить
  • Костя Дяченко
    05.07.2018 / 18:46
    No votes yet.
    Please wait...

    Круто, когда помощь оператора не нужна! Хотелось бы, чтобы все процессы происходили в автоматическом режиме, а ты просто наблюдал.

    Ответить
  • Тимофей
    26.07.2018 / 04:17
    Rating: 4.5/5. From 2 votes.
    Please wait...

    У меня у станка автоматическая смена инструмента, это удобно и экономически эффективно.

    Ответить
  • Анатолий
    11.08.2018 / 21:03
    No votes yet.
    Please wait...

    Нужна помощь: кто-то выполнял данную смену на чпу фрезере самостоятельно?

    Помимо технических нюансов, как это лучше сделать программно и в каких программ это выполнить, мак3 или NC studio или специальная ??

    Ответить
  • Антон Закопайло
    02.09.2018 / 04:19
    No votes yet.
    Please wait...

    Хочу приобрести ЧПУ станок, поэтому глубоко изучаю эту тему. Спасибо за информацию, буду узнавать о станках еще больше !!

    Ответить
  • Руслан
    14.09.2018 / 06:37
    No votes yet.
    Please wait...

    Интересная штука! Но иногда приходится осуществлять смену своими руками.

    Ответить
Оставить комментарий

Самые комментируемые записи
варианты изделий на лазерном чпу станке
14
Идеи изделий на ЧПУ станке

Получив первые навыки эксплуатации сложного устройства, его владелец, наконец, задумывается: как заработать на станке с ЧПУ, имея стабильную прибыль.

внешний вид контроллера для чпу на atmega8 16au
13
Как просто сделать контроллер atmega8 16au для ЧПУ своими руками

Контроллер для станка легко сможет собрать и домашний мастер. Задать нужные параметры не сложно, достаточно учесть несколько нюансов.

оператор за работой на чпу станке
11
Особенности профессии оператора станков с ЧПУ

Статья посвящена профессии оператор станков с ЧПУ. Вы узнаете специфику работы операторов и наладчиков, перечь их обязанностей, а также необходимых знаний и навыков для получения квалификации.

станок чпу по дереву
8
Пошаговая инструкция сборки станка с ЧПУ своими руками

Если у человека появилось желание собрать станки с ЧПУ своими руками, тот должен иметь определённые навыки, уметь ориентироваться в технической документации, и готовность научиться чему-то у других умельцев.

Прямо сейчас смотрят
Вопрос-Ответ
Проведение ремонта станков с ЧПУ

Ремонт станков с ЧПУ – комплекс работ, направленных на восстановление исправного состояния станочных приборов с числовым программным управлением.

Вопрос-Ответ
Изготовление ЧПУ станка из фанеры своими руками

Станок ЧПУ с разным рабочим полем можно изготовить самостоятельно из фанеры. Этот материал стоит недорого, работать с ним легко, к тому же, он обладает высокой прочностью и может переносить большие нагрузки.

Вопрос-Ответ
Особенности работы оператором ЧПУ

Если вам нравится создавать металлические изделия, и при этом хочется, чтобы в будущем была именно такая работа оператор ЧПУ станет отличным решением.

Вопрос-Ответ
Как сделать привязку инструмента на станке с ЧПУ

Как сделать привязку на фрезерном станке. Соединение систем координат фрезы, детали и станка. 9 способов выставления ноля детали и привязки инструмента.

Вопрос-Ответ
Запчасти для трансформаторов

Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе.

Вопрос-Ответ
Шаговой двигатель для ЧПУ: как определиться с выбором?

Шаговый двигатель понадобится любому человеку, который собрался самостоятельно собрать станок с ЧПУ. Главное – заранее определиться со сферой применения устройства. Наибольших усилий и показателей требует обработка цветных металлов, что отдельно учитывается при выборе шагового двигателя для ЧПУ.

Вопрос-Ответ
Описание основных преимуществ станков с ЧПУ

Цель данной статьи – рассмотреть и проанализировать основные преимущества станков с ЧПУ и указать на их недостатки, если таковые действительно имеются.

Вопрос-Ответ
Как работать с 3 CAD программой для ЧПУ Essetre

Система станков с ЧПУ - интересна для всех станкостроителей. В статье рассмотрим  программу 3 CAD EVOLUTION, которая предназначена для ЧПУ Essetre.

Вопрос-Ответ
Что такое станки с ЧПУ, и какие технологические операции они выполняют

Что такое станки с ЧПУ, и какие технологические операции они могут выполнять. Когда, в условиях производства, выгодно приобретать оборудование с программным управлением? Устройство и автоматизация станков на программном управлении. Написание управляющей программы для ЧПУ.

Вопрос-Ответ
Делать мебель на ЧПУ станке – проще, чем кажется!

Мебель на ЧПУ - мебельные изделия, изготовленные на станках с числовым программным управлением. При производстве используется компьютерное проектирование.