Что нужно знать о технологических возможностях станков с ЧПУ

Высокая надежность, качество работы любого оборудования ЧПУ часто обусловлена именно расширенными техническими особенностями этих устройств, которые как раз определяют технологические возможности станков с ЧПУ. О конструктивных особенностях, оснащении, технических потенциалах такого вида оборудования можно прочесть в этой статье.

Качество работы устройств ЧПУ большей частью соразмеряется количеством координат ими управляемых. Так, например, технологические возможности станков с ЧПУ  при 2-х координатной системе фрезерных устройств обычно связаны применением их для контурного подрезания деталей, используя подачи продольные и поперечные. При системе ординат 2,5 – возможности станка с ЧПУ дозволяют выполнять обрабатывание сложных деталей с внутренними контурами, используя вертикальное резание.

Внимание. Технические возможности 3-х координатных устройств позволяют применять их для обрабатывания деталей сложной конструкции, но количество таких деталей ограничено из-за невозможности управления их пространственным положением. Такую вероятность обычно имеют специальные многокоординатные станки, которые способны проводить обрабатывание достаточно широкого класса машиностроительных изделий.

Конструктивные особенности числового оборудования

Конструкция любого ЧПУ станка обязана обеспечивать возможность совмещения разного вида обрабатывания деталей:

• фрезеровку – точение;
• шлифовку – фрезеровку;
• загрузку заготовок – выгрузку изделий;
• смену инструментов, различных приспособлений под автоматическим программным управлением.

Подобный станок с технологическими достаточно широкими возможностями обуславливает высокую надежность, точную обработку деталей при достаточном быстродействии приводов в любом станке. Чтобы существенно повысить качество, точность обрабатывания деталей необходимо:

• устранить зазоры механизмов;
• использовать в станках специальные датчики, обеспечивающие обратную связь;
• снизить потери на трение;
• понизить тепловую деформацию обеспечивая равномерность температурного режима.

Важно. Иногда все эти детали подобных станков изготавливают из синтетического бетона или полимерного гранита, что существенно способствует повышению их жесткости, улучшению вибрационной устойчивости.

О системах ПУ

Работа устройств цифрового управления происходит по программе, которую записывают на специальном программном носителе в виде определенных комбинаций, кодов, означающих различные символы, знаки, цифры. Этой программой можно задавать все необходимые перемещения двигающихся частей оборудования в числовом виде.

Данные для программного обеспечения устройства под числовым управлением записываются отдельными информационными блоками или кадрами, которые разделены специальными знаками. На промышленных предприятиях управляющие программы, находящиеся на специальных носителях, содержат закодированную информацию о процедуре всего цикла обрабатывания конкретных заготовок на определенном устройстве.

Отправными данными для такой информации являются чертежи, технологические карты, схемы передвижения инструментов.

Сами числовые системы разделяют на две подгруппы:

• контурные, когда рабочие части оборудования передвигаются по заданным траекториям с нужной скоростью, которая необходима для контурного обрабатывания деталей;
• позиционные системы, когда устройство управляется программой по указанным в ней точкам, но без указания траекторий перемещения.

Также существуют системы с числовой индикацией, обладающие ручным введением необходимых данных. На экранной панели таких систем показывается непрерывно числовые координатные значения всех движущихся частей станка. Обычно подобные системы применяют на устройствах универсального типа.

Об оснащении устройств ЧПУ

Оснащение и возможности ЧПУ для управления числовым станком позволяет достаточно эффективно повышать производительность труда по обрабатыванию криволинейных плоскостей, имеющих прямолинейные образующие.

При этом сейчас для выполнения подобных работ выпускаются чаще всего ЧПУ устройства двух типов:

• шлифовально-контурные со аш, имеющим ось, перпендикулярную плоскости рабочего стола;
• профильно-шлифовальные устройства со шпинделем, а также параллельной рабочему столу осью.

Суть составления программы, обеспечивающей выполнение определенных технологических задач на подобных станках, заключает в себе описание компьютерной программой всех маршрутов прохождения режущих инструментов, предназначенных для формирования изделия.

Все такие задачи (операции) разделяются на несколько отдельных переходов, которые в свою очередь могут подразделяться на следующие виды:

• позиционные;
• элементарные;
• вспомогательные;
• инструментальные.

К примеру, для токарного числового ПУ станка нужно задавать такие параметры, как:

• количество необходимых проходов, переходов;
• вид обработок, каким будут подвержены заготовки;
• общее число установок;
• типовые размеры режущих элементов, а также их количество.

Важно. Для использования различных технических возможностей конкретного оборудования, рекомендуется все применяемые в рабочем процессе инструменты, размещать в одном резцедержателе.

О возможностях фрезерных устройств

Проанализируем, например, специфику фрезерного станка с ЧПУ, обрабатывающего автоматически  заготовки и получая уже готовые изделия из различных материалов. Принцип действия фрезерных установок чаще всего зависит от таких параметров:

• применение фрезера разных видов;
• типы операций фрезерования (черновые, чистовые);
• формы готовых деталей или изделий (квадратные, цилиндрические, трехмерные);
• конструкционное устройство оборудования, включающее системы охлаждения, параметры длины, ширины.

Важно. Фрезерные операции, по обработке прочных материалов, выполняемые на таких устройствах, происходят на достаточно больших скоростях (до 35тыс. оборотов/мин). При этом изменение вращательной скорости шпинделя на фрезерном оборудовании выполняется при помощи специального инвертора определенного технического прибора. Если скорость вращения необходимо очень сильно понизить, то для компенсации крутящего момента, инвертор используется лишь частично.

Современное фрезерное оборудование ЧПУ обладает добавочными приспособлениями, облегчающими работу и увеличивающими технологический потенциал установки. В частности, фрезерный станок при обработке изделий из различных материалов обладает разными технологическими возможностями:

• не допущения производственных отходов из дерева внутрь важных деталей оборудования, для чего применяют систему аспирации, высасывающую стружку, попавшую в зону резки;
• при необходимости изготовления сложных фигурных деталей на станок можно установить специальное поворотное устройство;
• при фрезеровании твердых материалов (таких как камни, металл), нагревание шпинделя погашают при поддержке охладительных систем, к примеру, посылая на фрезу под нужным давлением охлаждающую жидкость или распылением масляного слоя.

При чистовом фрезеровании деталей, чтобы сформировать гладкую поверхность изделия, ровные края резки – применяются специальные фрезы спирального вида с одним лезвием.

Станины

Станины фрезерного оборудования обычно бывают выполнены:

• из литого металла (сталь, чугун);
• из стальных толстостенных труб сварного вида, имеющих прямоугольное сечение.

При этом станина, сделанная из литого чугуна тяжелее, но может прекрасно гасить вибрацию. А литая станина из стали легче, ее можно ремонтировать сварным методом.