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.

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.

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
    Please wait...

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

    Ответить
  • Костя Дяченко
    05.07.2018 / 18:46
    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
    Please wait...

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

    Ответить
  • Анатолий
    11.08.2018 / 21:03
    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
    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
    Please wait...

    Интересная штука! Но иногда приходится осуществлять смену своими руками.

    Ответить
Оставить комментарий

Самые комментируемые записи
варианты изделий на лазерном чпу станке
13
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
12
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
10
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.

внешний вид станка чпу из фанеры
8
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.

Прямо сейчас смотрят
Вопрос-Ответ
процесс обработки на чпу станке
Особенности и принципы обработки на станках с ЧПУ

Применяемая технология обработки деталей на станках с ЧПУ позволяет добиться высокого качества продукции, свести к минимуму время изготовления и, в итоге, трудиться с большим экономическим эффектом.

Вопрос-Ответ
наладчик станка чпу за работой
О профессии наладчика станков и манипуляторов с программным управлением

Любой рабочий предприятия, не исключение и наладчик станков и манипуляторов с программным управлением, обязан знать свои непосредственные обязанности и меру ответственности перед работодателем.

Вопрос-Ответ
виды оснасток для чпу
О технологической оснастке для станков с ЧПУ: какой она бывает?

Технологическая оснастка используется на любом предприятии, которое стремится применять новые технологии для упрощения производственных процессов.

Вопрос-Ответ
процесс фрезеровки фасадов на чпу станке
ЧПУ фрезы для фасадов — за счет чего уменьшаются затраты и улучшается качество продукции?

При производстве фасадов ЧПУ фрезы могут выполнить большой массив работы. Уменьшение затрат и улучшение качества продукции – основные задачи подхода.

Вопрос-Ответ
варианты изделий на лазерном чпу станке
Идеи изделий на ЧПУ станке

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

Вопрос-Ответ
внешний вид станка с чпу
Что нужно знать о технологических возможностях станков с ЧПУ

Надежность работы ЧПУ обусловлена расширенными техническими особенностями, которые как раз определяют технологические возможности станков с ЧПУ.

Вопрос-Ответ
фрезерно-гравировальный станок чпу
Особенности граверов с ЧПУ

Гравер с ЧПУ - это инструмент, позволяющий обрабатывать как металлические, так и неметаллические предметы с целью их модернизации различными способами.

Вопрос-Ответ
оператор работает за станком чпу
Что из себя представляет процесс нормирования наладочных работ на станках с ЧПУ

Помимо обработки деталей, подлежат нормированию наладочные работы на станках с ЧПУ. Это необходимо, чтобы при разработке технологических операций, предусмотреть и эти затраты времени.

Вопрос-Ответ
шаговые двигателя
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
обработка пенопласта на станке чпу
В чем особенность станков с ЧПУ для резки пенопласта

Читайте о станках для резки пенопласта, на которых изготавливаются фигурные элементы по новой технологии в режиме 2d и 3d с помощью компьютерной программы.