Milling-master.ru

В помощь хозяину
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Токарный станок с чпу что это такое

Токарный станок с ЧПУ

Токарный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) относится к классу станков повышенной эффективности. Данная техника в основном применима при обработке металлических заготовок (как правило, токарные станки с ЧПУ используются при работе с алюминиевыми или стальными деталями). Оборудование с усовершенствованной автоматизированной системой управления дает возможность качественно обрабатывать подобные заготовки. Алюминий и сталь – очень непростые металлы, с которыми вполне достойно справляются агрегаты с программным управлением.

Наличие ЧПУ как дополнительной опции в токарном станке открывает новые возможности для контроля процесса производства. Оператору нет необходимости выполнять рутинную работу. С помощью встроенного компьютера и пульта управления мастер устанавливает параметры обработки конкретной детали, а автоматика выполняет работу с предельной точностью. Становится очевидным, что постановка задач через ЧПУ делает труд специалиста гораздо более продуктивным.

Все токарные станки с программным управлением можно разделить на 4 основные группы:

  • Агрегаты повышенной точности;
  • Горизонтальные станки;
  • Токарно-револьверные машины;
  • Токарные автоматы.

Имеет смысл рассмотреть каждую вариацию токарного станка с ЧПУ.

Станки повышенной точности

Это современные машины, отличающиеся высокой продуктивностью и качеством выполнения поставленной задачи. Такие агрегаты предназначены для точной обработки металлических листов, заготовок и деталей. Их применение необходимо в тех случаях, когда мастеру нужно получить готовый продукт, максимально соответствующий требуемым параметрам.

Такие станки отличаются удобным управлением и надежной фиксацией инструмента на рабочих элементах агрегата. Система программного управления позволяет оперативно информировать мастера о возникшей ошибке. При этом нужно понимать, что такая техника выставляет особые требования к уровню квалификации специалиста.

Как же определить, подходит ли конкретный агрегат для выполнения задачи по показателю точности? Многие отечественные производители практикуют следующую систему маркировки оборудования:

  • Н – нормальная точность;
  • П – повышенная;
  • В – высокая;
  • А – особо высокая точность;
  • С – особая точность.

Эти показатели представлены в порядке повышения значения. Ориентируясь на буквенные обозначения, у вас не должно возникнуть проблем с выбором оптимального агрегата.

Горизонтальные станки

Горизонтальный токарный станок с ЧПУ – это многофункциональное оборудование, которое легко настраивается для выполнения конкретной задачи. Мастер, который работает за таким станком, может программировать такие параметры, как частота оборотов, способ подачи инструмента и многие другие.

Отличительным качеством таких машин считается минимальный риск брака. Установка горизонтальных станков с ЧПУ позволяет владельцам больших и малых цехов минимизировать издержки, которые влечет за собой изготовление бракованной продукции.

Токарно-револьверные машины

Данный вид токарной техники предназначен для выполнения прутковых и патронных работ. Диаметр прутка – один из важных параметров этого оборудования. В зависимости от него все агрегаты токарно-револьверного типа делят на малые, средние и тяжелые.

Конструкция такого станка включает шпиндель, инструмент, станину и револьверную головку. Последняя способна вращаться в вертикальной и горизонтальной плоскости, а также под углом. Токарно-револьверные машины, укомплектованные программным управлением, дают возможность оператору запрограммировать движение инструмента для выполнения конкретной задачи. Понятно, что это заметно повышает эффективность и качество труда мастера.

Токарные автоматы

Токарные автоматы, оснащенные ЧПУ, отличаются отменными эксплуатационными характеристиками. Такая техника по сравнению с другим токарным оборудованием имеет ряд плюсов:

  • Предусмотренные конструкцией держатели и суппорты делают работу максимально точной и эффективной. Это позволяет экономить время и существенно повысить точность обработки заготовки. Минимальная погрешность при работе с деталью не превышает 0.1 миллиметра.
  • Наличие система автоматической загрузки-выгрузки заготовок ускоряет рабочий процесс, тем самым повышая производительность труда на единицу оборудования.

Техника 3 в 1

Не стоит также забывать о многофункциональных токарно-фрезерных станках с ЧПУ, ведь этот тип оборудования также заслуживает внимания мастера. Среди специалистов он носит название «3 в 1», и это вполне оправдано, ведь с его помощью можно производить как классическую токарную обточку, так и фрезерование или сверление.

Встроенная сверлильно-фрезерная головка, располагающаяся над станиной,способа выполнять самые разные операции. При этом в некоторых моделях она может двигаться вдоль оси детали по специальным направляющим, что делает такую технику еще удобнее.

С помощью станков «3 в 1» можно осуществлять наружную и внутреннюю обработку конических и цилиндрических деталей, производить сверление и нарезку резьбы, протачивать канавки. Токарно-фрезерный станок с ЧПУ способен обрабатывать не только заготовки из металлов и сплавов, но также из пластика и древесины, что еще раз подтверждает его многофункциональность.

Отметим также, что это оборудование отлично подходит для малых мастерских. Демократичная цена при максимальной точности обработки заготовки делает его очень привлекательной альтернативой узконаправленным токарным, сверлильным и фрезерным станкам.

Выводы

Независимо от того, являетесь ли вы узкоспециализированным кадром или мастером «на все руки», вы с легкостью найдете именно тот токарный станок с ЧПУ, который удовлетворит вашим запросам. Сегодня рынок токарного оборудования предлагает очень широкий выбор агрегатов, и каждый из них в своей нише способен показать чудеса производительности, точности и удобства в эксплуатации.

Токарный станок с ЧПУ по металлу

Основные требования, предъявляемые к современному металлорежущему оборудованию — это скорость запуска в производство, точность изготовления и быстрая переналадка на выпуск другого изделия. Всеми этими качествами обладает токарный станок с ЧПУ. Его главные достоинства — точность, высокая производительность, возможность многооперационной механообработки за одну установку и скорость переналадки. А применение системы ЧПУ (англ. CNC) с цифровым управлением электроприводами позволяет выполнять все действия по изготовлению изделия без участия станочника-оператора. По существующей классификации он относится к металлорежущим установкам, но по факту станок по обработке металла — универсальный и может обрабатывать множество других материалов.

Назначение

Технологические особенности токарного оборудования позволяют выполнять на нем лишь некоторые виды механообработки. Поэтому его применяют при изготовлении изделий с цилиндрическими, сферическими и коническими поверхностями, используя при этом обработку точением, а также операции с применением сверл, метчиков, зенкеров и разверток. Точение является основным видом токарных работ и имеет следующие разновидности:

  • наружное обтачивание;
  • внутренняя расточка;
  • подрезка торцов;
  • прорезка канавок;
  • отрезка.

Многофункциональные токарные центры имеют дополнительный фрезерный шпиндель, который позволяет выполнять все виды фрезерных работ. Универсальный токарный станок с ЧПУ по металлу также может оснащаться съемной фрезерной головкой. Чаще всего такие дополнительные механизмы используют на устройствах небольшого размера, примером которых является настольный токарный станок с ЧПУ.

Основные группы изделий, изготавливаемые токаркой — это валы, втулки, плоские тела вращения, части корпусов, фланцы редукторов и эксцентрики. Для крупносерийного изготовления простых деталей применяют прутковые автоматы или специализированные установки. А основное назначение токарных станков с программным управлением — единичное и мелкосерийное производства изделий повышенной сложности.

Конструктивные особенности

Независимо от технических характеристик в состав токарных установок входит примерно один и тот же набор узлов и агрегатов:

  1. Станина. Это сварная или литая конструкция для размещения всех остальных механизмов. Она устанавливается на виброопоры или крепится анкерными болтами к бетонному полу цеха. На станине монтируется передняя бабка и горизонтальные направляющие.
  2. Передняя бабка. Внутри нее находится главный привод, коробка скоростей и шпиндель. Для зажима заготовки используется кулачковый патрон или планшайба, которые крепят на конец шпинделя.
  3. Задняя бабка. Расположена на продольных направляющих напротив передней бабки. Предназначена для фиксации второго конца заготовок или закрепления инструмента для работы с цилиндрическими и коническими отверстиями.
  4. Суппорт. Служит для позиционирования резца или поворотной инструментальной головки. В его состав входят каретка, поперечные салазки, верхние салазки, резцедержатель и механизм, обеспечивающий перемещение этих устройств.

Конструкция токарного станка с ЧПУ

Эти агрегаты дополняют устройства регулировки вращения главного привода и скорости перемещения режущего инструмента. При ручном механическом управлении — это коробка скоростей и коробка подач, а также гитара — сменный набор шестерен для изменения скорости подачи или шага резьбы. В современных установках вместо механических приводов применяют раздельные электроприводы (главный, отдельных осей, дополнительных устройств) с цифровым управлением.

Токарное оборудование комплектуется различными вспомогательными устройствами. Самые распространенные из них — это системы подачи СОЖ и транспортеры стружкоудаления.

Система СОЖ орошает рабочую зону смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ), которая охлаждает обрабатываемый металл и инструмент, а также улучшает условия резания. Транспортеры стружкоудаления отводят металлическую стружку из рабочей зоны и доставляют ее в накопительные контейнеры.

Читать еще:  Токарный станок тв7

Главное отличие механообработки с использованием ЧПУ от выполнения технологических операций в ручном режиме — это не только программное управление перемещениями и режимами резания, но и полная автоматизация всех вспомогательных операций. Конструкция токарного станка с ЧПУ позволяет управлять не только позиционированием и работой инструмента, но и такими вспомогательными действиями, как:

  • зажим заготовки;
  • позиционирование револьверной головки;
  • включение и выключение системы охлаждения;
  • управление транспортером стружкоудаления;
  • блокировка и разблокировка защитного ограждения.

При разработке CNC-программ применяют программное обеспечение, которое позволяет генерировать последовательность команд для вычисления траектории резца на основании чертежа в электронном формате DXF. Технологу-программисту остается только задать параметры режущей кромки и режимы резания. Большинство современных систем ЧПУ отображают такие чертежи на своем экране, что очень удобно для корректировки программы при ее отладке или пробном изготовлении детали.

Принцип работы

Технология токарной обработки включает в себя основные и вспомогательные операции. Первые — это сама металлообработка, а вторые — все, что связано с подготовкой и завершением цикла обработки заготовки. В общем виде их последовательность при точении одной поверхности детали выглядит так:

  1. Базирование заготовки. Выполняется ее загрузка, центровка, необходимые измерения и фиксация зажимными приспособлениями.
  2. Размещение оснастки. При необходимости устанавливается оснастка и приспособления, используемые в процессе работы.
  3. Выбор и фиксация резца. Согласно технологической карте отбирается соответствующий резец и устанавливается в резцедержатель или поворотную инструментальную головку.
  4. Запуск вращения шпинделя. Задается скорость вращения и включается главный привод.
  5. Позиционирование в исходную точку. Резец выводится в точку начала резания и устанавливается на заданном расстоянии от поверхности
  6. Включение подачи. Включается поперечное перемещения резца, которое по достижении заданной глубины точения переключается на продольное.
  7. Рабочий проход. Выполняется проход на заданной глубине со снятием металлической стружки.
  8. Отвод резца. По достижении конца обрабатываемой поверхности продольное перемещение переключается на поперечное, и резец отводится от поверхности.
  9. Новое позиционирование. Резец отводится в исходное положение (или позиционируется для нового прохода).
  10. Измерение. Замеряется геометрия обработанной поверхности.
  11. Снятие детали. Расфиксация детали и снятие ее вручную или с использованием грузоподъемных механизмов.

На основании параметров технологического процесса технолог рассчитывает нормы вспомогательного и основного времени. С учетом этих данных определяются экономические показатели изготовления изделия. Автоматизированная механообработка намного сокращает трудозатраты на единицу продукции и увеличивает коэффициент загрузки оборудования.

Токарные работы на станке с ЧПУ

При токарной обработке с ЧПУ станок выполняет почти все действия по заданной программе, а участие станочника-оператора требуется только при установке и снятии детали и проверке инструмента, а также замере готового изделия (иногда это делается автоматически). Значительное сокращение вспомогательного времени во много раз повышает экономическую эффективность механообработки. Поэтому все современное токарное оборудование с ЧПУ имеет в своем составе:

  • быстрозажимную оснастку для закрепления заготовки;
  • револьверные головки с программным позиционированием;
  • цифровые электроприводы главного привода и всех осей перемещения;
  • программно-управляемые вспомогательные устройства.

Некоторые виды оборудования с автоматизированным управлением могут иметь в своем составе приводной инструмент, противошпиндели, фрезерные и шлифовальные шпиндели, а также устройства для автоматического замера деталей.

Такое оборудование тоже называется «токарным», поскольку в его основе лежит традиционная компоновка. Но на самом деле это уже обрабатывающие центры широкого профиля.

Виды токарных станков с ЧПУ

Токарное оборудование с ЧПУ классифицируются по тем же показателям, что и станки с ручным управлением:

  • ориентация направляющих;
  • класс точности (пять типов);
  • масса (четыре типа);
  • степень специализации (универсальные, специализированные и специальные).

Кроме того, существует технологическая классификация токарных станков с ЧПУ, основанная на компоновке узлов и агрегатов. В этом случае выделяют пять основных групп:

  1. Горизонтальные токарно-револьверные. Самая распространенная группа оборудования с программным управлением. Выпускаются во множестве типоразмеров и модификаций.
  2. Токарно-лобовые станки с ЧПУ. Не имеют задней бабки, а размер планшайбы может достигать нескольких метров. Применяются при работе с крупноразмерными изделиями типа обечаек.
  3. Токарно-карусельные. Планшайба расположена горизонтально, а ее размер может достигать 10-12 метров. Установки с планшайбой более двух метров, как правило, имеют два вертикальных суппорта.
  4. Многошпиндельные. При работе с заготовками используется шпиндельный блок, состоящий из нескольких (обычно 4-6) одновременно вращающихся шпинделей, и такое же количество неподвижных суппортов с разными резцами. Поворотом блока каждая заготовка подводится к очередному суппорту и таким образом за один оборот на ней выполняется четыре-шесть различных видов резания.
  5. Токарно-фрезерные обрабатывающие центры. Многофункциональное оборудование, способное выполнять за одну установку детали весь спектр операций по механообработке.

Отдельная группа в составе токарного оборудования — это малогабаритные станки, которые используются в профессионально-технических учебных заведениях, небольших мастерских, лабораториях и домашними умельцами.

Мини токарный станок ЧПУ по металлу может выполнять все те же операции, что и промышленные установки, но только с меньшими по размеру деталями. Обычно они оснащены системой CNC со стандартным языком программирования G-code, которая управляет перемещением суппорта, а также оборотами главного и вспомогательного привода. Настольный токарный станок с ЧПУ может оснащаться сменной фрезерно-сверлильной головкой, что значительно расширяет область его применения.

Программирование токарного оборудования

Система ЧПУ токарного станка управляет обработкой детали в соответствии с программой, составленной технологом-программистом. Эти программы пишутся на языке G-code (стандарт RS274), разработанном специально для установок, управляемых с помощью числового программного управления.

Программа на G-code состоит из последовательных нумерованных блоков, называемых кадрами. Каждый такой блок содержит набор команд, на основании которых совершается элементарное технологическое действие, например, позиционирование резца в исходную точку или его движение с определенной подачей и оборотами вглубь металла. Перемещение режущей кромки по заданной программе производится в инкрементной системе координат. Это означает, что координаты каждой последующей точки указываются в виде приращения к координатам предыдущей позиции инструмента. И только выход на исходное положение задается в начале программы в абсолютных координатах.

Программирование станков с ЧПУ

Язык G-code включает в себя две группы: G-команды и M-команды.

Первая группа — это подготовительные команды, которые задают:

  • систему координат и рабочую плоскость;
  • точку начала координат;
  • тип движения (ускоренное, рабочее);
  • вид траектории движения (линейное, круговое);
  • координаты позиционирования;
  • значение подачи и оборотов шпинделя;
  • переход к сверлению и нарезанию резьбы;
  • значение коррекции инструмента (по радиусу и по длине).

Группа M-команд — это вспомогательные команды. Они управляют электромеханическими и гидравлическими устройствами, а также выполнят служебные функции внутри программы. Чаще всего применяют следующие M-команды:

  • включение шпинделя и задание ему направления вращения;
  • остановка вращения шпинделя;
  • автоматическая смена инструмента (поворот инструментальной головки);
  • ручная смена инструмента;
  • включение и выключение подачи СОЖ.

Принцип числового программного управления токарным станком

В отличие от фрезерных, в токарных станках вращается не инструмент, а заготовка. Поэтому программирование для их систем CNC имеет некоторые особенности. Во-первых, перемещение в радиальном направлении задается по оси X, а в продольном — по оси Z. Во-вторых, при составлении программ ЧПУ параметры задаются в миллиметрах на оборот, а не в миллиметрах в секунду, как при операциях фрезерования.

Конструкция и принцип работы токарного станка с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ – прибор станочного типа с системой числового программного управления, предназначенный для высококачественного точения изделий с различными формами.

Токарный станок с ЧПУ – прибор станочного типа, работающий при помощи системы числового программного управления. Этот агрегат позволяет выполнять изготовление различных изделий высокой точности. Благодаря системе ЧПУ устройство может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При этом вмешательство оператора в обработку деталей сводится к минимуму.

Предназначение

Токарные станки с ЧПУ – современные варианты стандартных станочных аналогов, оснащенные рядом дополнительных функций, одной из которых является наличие системы ЧПУ. Такие устройства предназначены для обработки металлических заготовок токарным способом, но могут быть использованы и для работы с другими материалами. Благодаря этому токарные станки превратились в универсальные приборы, используемые в различных областях. Основная область применения – в заводских условиях и в быту.

Читать еще:  Какой токарный станок по металлу выбрать

С использованием станков с ЧПУ:

  • производится внешнее и внутренне вытачивание деталей;
  • изготовляются конусообразные элементы, или имеющие другие сложные формы;
  • выполняется продольная обработка заготовки;
  • производится черновая и чистовая обработка;
  • регулируется длина деталей;
  • вытачиваются пазы, выемки, отверстия;
  • нарезается резьба дюймового и метрического типа.

Этот станок способен справиться с задачей практически любого уровня сложности. Поэтому область применения станков с ЧПУ для токарных работ – на предприятиях, занимающихся серийным производством деталей. Также использование токарных станков отмечается на частом производстве в малом бизнесе.

Классификация

Данные машины бывают трех типов:

Первый тип включает приборы, работающие по заданной траектории. Такие агрегаты требуют контроля со стороны оператора. Ко второму типу относятся станки, способные выполнять обработку на устройстве точечным образом. Третий тип объединяет возможности контурного и позиционного станка.

Станки отечественного производства поступают в продажу с определенной маркировкой, при помощи которой можно определить возможности оборудования. Маркировка включает букву и цифру. Наиболее распространенные модели имеют маркировки:

  • Ф1 – рабочий механизм выполняет обработку по заранее заданным координатам;
  • Ф2 – рабочий механизм осуществляет точечную обработку;
  • Ф3 – задается траектория, по которой выполняется точение на станках с ЧПУ под контролем оператора;
  • Ф4 – комбинированная обработка, объединяющая возможности контурных и позиционных станков.

Также токарные станки с программным управлением отличаются:

  • расположением оси шпинделя;
  • расположением направляющих;
  • конструкционными особенностями;
  • видом осуществляемой обработки.

Приборы с числовым программным управлением делятся по уровням точности, каждому из которых соответствует определенная маркировка:

  • Н – нормальная;
  • П – повышенная;
  • В – высокая;
  • А – особо-высокая;
  • С – особо точные устройства (только мастер-станки).

Маркировка выбирается в зависимости от того, где планируется применение станочного прибора. Если в маркировке отечественного станка присутствует буква «С», это указывает на наличие дополнительных возможностей устройства.

Конструкция

В отличие от более старых аналогов современные станки, имеющие числовое программное управление, обладают более высоким показателем жесткости, и позволяют выполнить сложную обработку детали за более короткий период. Эти преимущества обусловлены конструкционными особенностями:

  • отсутствием зазоров между придаточными элементами;
  • высоким уровнем прочности несущих элементов, узлов агрегата и других комплектующих;
  • минимальной длиной кинетических цепей и количеством механических передач;
  • наличием сигнализаторов обратной связи;
  • повышенной устойчивостью к вибрационным нагрузкам, возникающим при обработке деталей;
  • наличием специальных систем, созданных для снижения иска тепловых деформаций.

Токарная обработка на станках обеспечивается благодаря направляющим. Этим комплектующие подвержены износу, но устойчивы к трению. Элементы конструкции взаимосвязаны между собой, и работают в одном режиме. Это условие связано с высокой точностью изделий.

Базовая конструкция токарного станка состоит из:

  • станины;
  • шпиндельной или передней бабки;
  • суппорта;
  • коробки подач;
  • электрической части;
  • револьверных головок.

Станина – основа оборудования, на которой размещаются остальные компоненты станочного прибора. Передняя бабка состоит из двух основных элементов агрегата: коробки скоростей и шпинделя. Суппорт включает нижнюю и верхнюю каретку – элементы, фиксирующие рабочий механизм. Суппорт получает движение через коробку подач. Устройство работает при помощи электромотора. Этот компонент аналогичен для различных моделей токарных станков, и может отличаться только мощностью. При помощи револьверных головок выполняется автоматическая замена инструмента.

При работе с габаритными заготовками могут использоваться станки, в конструкцию которых входят специальные тумбы. Они используются для фиксации детали на нужной высоте.

В продаже также имеются токарные центры, добавляющие токарному станку функции фрезеровочного аппарата.

Принцип работы

Работа на токарных станках с ЧПУ зависит от характеристик используемого прибора. Выбор станка зависит от:

  • допустимого показателя толщины обрабатываемой заготовки;
  • максимального расстояние, которое можно установить между центральными частями бабок;
  • допустимого диаметра детали, устанавливаемой над суппортом.

Задняя бабка используется для установки фрезы, или другого рабочего инструмента. Движение бабки выполняется по траектории рельс, расположенных на станине. Длина перемещения равна размерам заготовки. Вдоль обрабатываемой детали перемещается рабочий инструмент, движение которого зависит от каретки. Суппорт отвечает за то, чтобы его положение не сбилось в ходе точения.

Одиночный держатель применяется для простой обработки станками. Более сложные задачи выполняются при помощи головок, способных разместить несколько резцов. Наибольшее количество резцов составляет четыре.

Использованию деталей при помощи такого устройства следует отдать предпочтение при работе со сложными формами.

Электромотор использует ременную передачу. Она способна обеспечить высокую производительность. Недостаток такой передачи заключается в растягивании ремня. Чтобы производительность сохранялась на высоком уровне, ремень периодически подтягивается.

Несмотря на то, что условно токарное оборудование с числовым программным управлением относится к автоматизированным системам, роль оператора в работе прибора очень важна. В обязанности оператора входит:

  • выбор рабочего инструмента, необходимого для обработки на современном станке конкретной заготовки в соответствии с размерами и материалом;
  • наладка станочного оборудования;
  • тестирование агрегата перед запуском;
  • внесение корректив в работу станка в случае необходимости;
  • проверка готовых деталей на соответствие требований.

Оператор станка отвечает за работу современного токарного станка, контролирует ее выполнение, а также принимает меры безопасности при возникновении непредвиденных ситуаций. В случае поломки агрегата оператор оценивает степень проблемы, и выполняет ремонт, если это возможно. Также оператор должен уметь создавать управляющие программы, работать с ними, и изменять в случае возникновения ошибки. Это условие является обязательными при работе с устройствами ЧПУ.

Управляющая программа

Токарный станок с ЧПУ выполняет обработки детали на основе параметров управляющей программы (УП). Изготовление деталей без нее невозможно. Выбор управляющей программы зависит от области применения. Она может быть разработана самостоятельно специалистом, или приобретена уже готовой. Второй способ используется при изготовлении станком деталей со стандартными параметрами.

В большинстве же случаев при применении станков для производства новых деталей требуется создание индивидуальной управляющей программы. УП состоит из набора последовательных действий, необходимых для изготовления конкретной детали.

При помощи команд настраивается:

  • перемещение рабочих инструментов;
  • перемещение заготовки;
  • скорость токарной обработки детали.

Программа пишется при помощи специального софта, устанавливаемого на компьютер. Для создания УП чаще всего используются приложения:

Управляющая программа создается в несколько этапов. На первом этапе разрабатывается трехмерная модель будущей заготовки. Эта работа осуществляется дизайнерами-программистами, использующими вышеуказанное программное обеспечение. После этого модель сохраняется в файл определенного формата, совместимого с управляющим блоком станка.

На втором этапе выполняется создание управляющей программы. Она включает комплекс команд, которые при последовательном выполнении создают реальную заготовку по ранее разработанной трехмерной модели. Управляющая программа также сохраняется в отдельный файл, который можно считывать со съемных носителей.

На третьем этапе УП загружается управляющий блок токарного станка, и запускается. Первый запуск является пробным, поскольку часто возникает необходимость в доработке программы. В этом случае сохраняются ошибки, при помощи программа которых программа корректируется, и снова загружается в ЧПУ станка. Если тестовый запуск показал соответствие нужным требованиям, разработка программы официально завершена, и ее можно использовать для чистовой обработки, и запускать в серийное производство.

Токарный станок с ЧПУ

Автоматизация нужна производству для того чтобы человеческие функции делал робот. То есть на сегодняшний день надо сократить участие человека-специалиста в работе. Основной задача — налаживание и программирование всевозможного оборудования, которое само будет делать всю работу за него. Вот так решается проблема человеческого фактора, который может делать другую работу. Современные станки высокоточного точения могут работать по схеме, которую им задали и выполнять наисложнейшие и точнейшие функции.

Самое главное в автоматизации производства сделать и наладить систему так чтобы как можно меньше и реже использовать рабский ручной труд, который к тому же малоэффективен при поточном производстве.
Станок с ЧПУ — отличный тому пример, пример станка с искусственным интеллектом или нечто похожее на это.
На нем можно резать, шлифовать подрезать, точить и многое-многое другое и вообще это достаточно хороший, обрабатывающий металл, агрегат. Производительность труда у станков с чпу намного больше ,чем у ручных, да и скорость выполнения изделий намного выше, а все по тому, что металлообрабатывающие станки делают работу по заранее заданной и записанной программе. Использовать сейчас такие станки- это можно считать продуманным вложением средств в производство.
Токарные станки с ЧПУ открыли принципиально новые возможности в области металлообработки.

Читать еще:  Токарный станок со шпинделем

Токарные станки с ЧПУ дают возможность производить высококачественные металлические изделия, которые отличаются большой точностью геометрических показателей.

На современном целевом рынке представлено множество моделей отечественного и зарубежного производства, которые отличаются функциональностью, высокой производительностью, надежностью и долговечностью.

Целью данной работы является изучение токарного станка с ЧПУ.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Рассмотреть технико-экономические показатели станка.

2. Изучить технические характеристики станка.

Технико-экономические показатели станка

Современный токарный станок с ЧПУ-это такой прибор, который вобрал в себя все положительные качества хорошего металлообработчика. Это так сказать- «рабочая лошадка» всей машиностроительной отрасли и не только. Он не подведет ни на одном этапе: от заготовки до детали. Это нечто среднее между агрегатным модулем и обрабатывающим центром.

Такие станки ставят на заводах, громадных корпорациях, цехах серийного производства и маленьких мастерских.

От аналогов современных станков с ЧПУ отличает высокая функциональность а также возможность наладки практически любых желаемых параметров. Программное обеспечение, применяемое сегодня позволяет делать почти любые детали не только в рекордные сроки, но и с минимальным вмешательством человека ,что является главной особенностью использование данных станков.

На вид такие станки с электронным блоком ничем не выделяются (кроме наличием электронного блока), а вот в работе имеют явные преимущества и превосходства-ведь из-за того, что нет ручной настройки рабпроцессов, в такой станок входят сразу несколько видов разных инструментов и можно делать сразу несколько операций, причём разных.

На токарных станках с ЧПУ точат сложные детали снаружи и внутри, а также вдоль детали, очень точно можно отрезать по любой длине,можно что угодно расточить, сделать отверстие или паз, а еще резьбу.

Программное обеспечение- одно из главнейших составляющих хорошего станка, который будет и настроен работать на продолжительное время, и не просто работать, а выпускать качественную продукцию согласно заданным параметрам чертежа. Ещё от хорошо настроенного станка зависит время, затраченное на изготовление продукции, ну и соответственно качество её.

Однако вид программы должен быть прост и легок в обращении, он должен быть понятен и ясен среднестатистическому рабочему.

Станки токарной группы с чпу делают в двух пополнениях

первое, когда держатель резца сделан вертикально

второй вариант, когда держатель резца сделан горизонтально, его используют чаще из-за того, что у этого метода бывает побольше возможностей по сравнению с первым.

Для того, чтобы познакомиться с функциями станка надо посмотреть техническую документацию или паспорт технического оборудования.

В первую очередь смотрят на размеры(длина-ширина-высота), также важен вес-это надо знать для того, чтобы правильно разместить оборудование, также надо знать про электрические показатели.

Шпиндельные узлы станка

Шпиндель — одна из важнейших частей токарного станка. Она всегда находится, особенно в работе, под влиянием достаточных нагрузок, поэтому его детали и части должны быть износостойки. Подшипники- это детали, которые ставятся в его опоры делают вращение удивительно точным.

У токарных с ЧПУ обычно конструкция шпинделя довольно сложная и неординарная. А всё потому, что там есть дополнительно вспомогательные спец элементы, такие как:

зажимы различных приспособлений, работающие автоматически.

диагностировочные датчики, они нужны чтобы адаптивно можно было управлять обработкой.

Направляющие станка

На токарный автоматический станок с ЧПУ ставят такие направляющие, чтобы были высокие показатели износоустойчивости, а ещё снижен должен быть коэффициент трения. Благодаря таким направляющим осуществляется превосходная точность обработки металла резанием, показатель по рассогласованию становится меньше, все части, которые должны двигаться, делают это по своим параметрам, которые им установили с высокой точностью хода.

Элементами качения являются спец ролики, а все направляющие элементы сконструированы и собраны так, что им не грозит перегрев.

Если деталь в станке делается при использовании больших скоростей, то направляющие должны быть достаточно жесткими, чтобы выдерживать такие перегрузки.

Жесткость образуется при натягивании, его выполняют специальные регулирующие агрегатами.

Материалом может послужить такие вещи как- пластик, чугун, сталь, фторопласт.

Расположение — в зависимости от потребностей- горизонтальное, вертикальное или наклонное.

Несущая система токарного станка ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ, которыми пользуются люди в современном мире в наши времена на многих предприятиях по производству, это- современнейшее оборудование, которое позволяет делать обработку металлических деталей, которые характеризовались бы высокой точностью изделия. Это происходит, потому что в конструкцию станка заложены такие конструктивные особенности, которые позволяют ему достигать этого.
Например, в приводе передачи подобных станков почти нет зазоров и очень жесткие несущие элементы,все механизмы и узлы.

Кинематическая цепь создана с минимальной длиной.
Механические передачи построены по тому же принципу.
Также в конструкции есть специальные сигнализирующие устройства, обеспечивающие обратную связь, они очень стойкие к вибрации и разным нагрузкам, которые будут в любом случае в процессе работы.
Специальные системы ещё до работы разогревают гидравлические узлы, а также другие детали (например направляющие, шпиндель), в результате чего снижаются тепловые деформации, что только идет на пользу, повышая точность изготовления продукции.

Чтобы у несущих элементов присутствовала очень высокая жесткость, необходимая в работе, их делают похожими на коробочки и там обязательно должны быть поперечные и продольные внутренние ребра.
Для того, чтобы их изготовить применяют литьё а также сварку. Когда-то давно для их изготовления применяли чугун. А в наши дни, сейчас почти все производители делают и колонны и станины, а также салазки-спецприспособления из такого материала как бетон, только с добавкой полимеров, или из искусственного гранита, это повышает прочность и жесткость, а также устойчивость к вибрации.

Приводы подач станка

Для того, чтобы работал привод механизма подачи токарных станков, в нем применяются электродвигатели как синхронного, так и асинхронного типа.

Больше всего используют ,конечно, двигатели первого типа, так как у них есть индикаторы обратной связи, тормозные, элементы, а также магниты.

Цифровой преобразователь используют для того, чтобы можно было координировать действия станка ЧПУ.

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей делают на микропроцессоре.

Заключение

Токарные станки с ЧПУ с высокой точностью обрабатывающие металл нужны в основном для того, чтобы очень точно сделать изделие с такими показателями:
точность позиционирования 0,008 мм.

повторяемость 0,003 мм.

Когда вид станины- цельнолитая горизонтальная конструкция, да еще и в сочетании с высокой жесткостью, да плюс еще специальный разработанный, мощный, хороший и очень точный шпиндель (11 кВт) и есть высокоточные линейные направляющие, можно очень даже успешно соединить силовое резание и чистовую обработку деталей, даже закалённых деталей (с твердостью до 58 HRC можно обеспечить легко точность по 7-8му квалитету и по 8-9му классу шероховатости).

Токарные станки с ЧПУ применяют широко практически во всех отраслях машиностроительной индустрии, в авиационно-космической промышленности и конечно же в приборостроении.
Станки с ЧПУ характеризуются исключительной надежностью, а также высокой эффективностью и производят качественные детали из металла.
Токарные станки оснащенные ЧПУ выпускают как отечественные, так и зарубежные производители.

Библиографический список

1. Технология изготовления деталей на станках с ЧПУ: учеб, пособие / Ю.А. Бондаренко [и др.]. — Старый Оскол: ТНТ, 2009. — 292 с.

2. Петровский, А.Н. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: комплекс учебно-методических материалов /А.Н. Петровский, Е.А. Куликова. — Н. Новгород: НГТУ, 2000. — 120 с.

3. Программирование для автоматизированного оборудования : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В. В. Ермолаев. — М. : Издательский центр «Академия», 2014. — 256 с.

4. Программирование обработки деталей на современных многофункциональных токарных станках с ЧПУ : учеб, пособие / В. В. Морозов, В. Г. Гусев ; Владим. гос. ун-т. — Владимир : Изд-во Владим. гос. ун-та, 2009. — 236 с.

5. Серебреницкнй, П. П. Программирование для автоматизированного оборудования: учеб, пособие / П.П. Серебреницкнй, А.Г. Схиртладзе. — М.: Высш. шк., 2003. — 592 с.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector