Технологічні можливості верстатів з ЧПУ: опис

Висока надійність, якість роботи будь-якого обладнання ЧПУ часто обумовлена саме розширеними технічними особливостями цих пристроїв, які визначають технологічні можливості верстатів з ЧПУ. Про конструктивні особливості, оснащенні, технічних можливостях такого виду обладнання можна прочитати в цій статті.

Зміст

  • 1 Конструктивні особливості числового обладнання
  • 2 Про системи ПУ
  • 3 Про оснащення пристроїв ЧПУ
  • 4 Про можливості фрезерних пристроїв
    • 4.1 Станини

Якість роботи пристроїв ЧПУ здебільшого соразмеряется кількістю координат ними керованих. Так, наприклад, технологічні можливості верстатів з ЧПУ при 2-х координатної системі фрезерних пристроїв зазвичай пов’язані застосуванням їх для контурного оброблення деталей, використовуючи подачі поздовжні і поперечні. При системі ординат 2,5 – можливості верстата з ЧПУ дозволяють виконувати оброблення складних деталей з внутрішніми контурами, використовуючи вертикальний різання.

Увагу. Технічні можливості 3-х координатних пристроїв дозволяють застосовувати їх для оброблення деталей складної конструкції, але кількість таких деталей обмежено із-за неможливості управління їх просторовим положенням. Таку ймовірність зазвичай мають спеціальні багатокоординатні верстати, які здатні проводити оброблення досить широкого класу машинобудівних виробів.

Конструктивні особливості числового обладнання

Конструкція будь-якого ЧПУ верстата зобов’язана забезпечувати можливість поєднання різного виду оброблення деталей:

  • фрезерування – точіння;
  • шліфування – фрезерування;
  • завантаження заготовок – вивантаження виробів;
  • зміну інструментів, різних пристосувань під автоматичним програмним управлінням.

Технологічні можливості верстатів з ЧПУ: опис

Подібний верстат з досить широкими технологічними можливостями обумовлює високу надійність, точну обробку деталей при достатній швидкодії приводів в будь-якому верстаті. Щоб істотно підвищити якість, точність оброблення деталей необхідно:

  • усунути зазори механізмів;
  • використовувати в верстатах спеціальні датчики, які забезпечують зворотний зв’язок;
  • знизити втрати на тертя;
  • знизити теплову деформацію забезпечуючи рівномірність температурного режиму.

Важливо. Іноді всі ці деталі таких верстатів виготовляють з синтетичного бетону або полімерного граніту, що суттєво сприяє підвищенню їх жорсткості, поліпшенню вібраційної стійкості.

Про системах ПУ

Робота пристроїв цифрового керування відбувається за програмою, яку записують на спеціальному програмному носії у вигляді певних комбінацій, кодів, що означають різні символи, знаки, цифри. Цією програмою можна задавати всі необхідні переміщення рухаються частин обладнання в числовому вигляді.

Дані для програмного забезпечення пристрою під числовим управлінням записуються окремими інформаційними блоками або кадрами, які розділені спеціальними знаками. На промислових підприємствах керуючі програми, що знаходяться на спеціальних носіях, містять закодовану інформацію про процедуру всього циклу оброблення конкретних заготовок на певному пристрої.

Відправними даними для такої інформації є креслення, технологічні карти, схеми пересування інструментів.

Самі числові системи поділяють на дві підгрупи:

  • контурні, коли робочі частини обладнання пересуваються по заданих траєкторіях з потрібною швидкістю, яка необхідна для контурного оброблення деталей;
  • позиційні системи, коли пристрій управляється програмою за вказаними в ній точкам, але без вказівки траєкторій переміщення.

Технологічні можливості верстатів з ЧПУ: опис

Також існують системи з числовий індикацією, які мають ручним введенням необхідних даних. На екранної панелі таких систем показується безперервно числові координатні значення всіх рухомих частин верстата. Зазвичай такі системи застосовують на пристроях універсального типу.

Про оснащення пристроїв ЧПУ

Оснащення та можливості ЧПУ для управління числовим верстатом дозволяє досить ефективно підвищувати продуктивність праці з оброблення криволінійних площин, мають прямолінійні твірні.

При цьому зараз для виконання подібних робіт випускаються найчастіше ЧПУ пристрої двох типів:

  • шліфувально-контурні зі аш, які мають вісь, перпендикулярну площині робочого столу;
  • профільно-шліфувальні пристрої зі шпинделем, а також паралельної робочого столу віссю.

Суть складання програми, забезпечує виконання визначених технологічних завдань на таких верстатах, укладає в собі опис комп’ютерною програмою усіх маршрутів проходження ріжучих інструментів, призначених для формування виробу.

Всі такі завдання (операції) поділяються на декілька окремих переходів, які в свою чергу можуть підрозділятися на такі види:

  • позиційні;
  • елементарні;
  • допоміжні;
  • інструментальні.

Наприклад, для токарного числового ПУ верстата потрібно задавати такі параметри, як:

  • кількість необхідних проходів, переходів;
  • вид обробок, яким будуть схильні до заготовки;
  • загальне число установок;
  • типові розміри ріжучих елементів, а також їх кількість.

Важливо. Для використання різних технічних можливостей конкретного устаткування, рекомендується всі вживані в робочому процесі інструменти, розміщувати в одному різцетримачі.

Технологічні можливості верстатів з ЧПУ: опис

Про можливості фрезерних пристроїв

Проаналізуємо, наприклад, специфіку фрезерного верстата з ЧПУ, обробного автоматично заготовки і отримуючи вже готові вироби з різних матеріалів. Принцип дії фрезерних установок найчастіше залежить від таких параметрів:

  • застосування фрезера різних видів;
  • типи операцій фрезерування (чорнові, чистові);
  • форми готових деталей або виробів (квадратні, циліндричні, тривимірні);
  • конструкційне пристрій обладнання, що включає системи охолодження, параметри довжини, ширини.

Важливо. Фрезерні операції з обробки міцних матеріалів, що виконуються на таких пристроях, що відбуваються на досить великих швидкостях (до 35тис. обертів/хв). При цьому зміна обертальної швидкості шпинделя на фрезерному обладнанні виконується за допомогою спеціального інвертора певного технічного приладу. Якщо швидкість обертання необхідно дуже сильно знизити, то для компенсації крутного моменту, інвертор використовується лише частково.

Сучасне фрезерне обладнання ЧПУ володіє додатковими пристосуваннями, що полегшують роботу і збільшують технологічний потенціал установки. Зокрема, фрезерний верстат при обробці виробів із різних матеріалів володіє різними технологічними можливостями:

  • не допущення виробничих відходів з дерева всередину важливих деталей обладнання, для чого застосовують систему аспірації, высасывающую стружку, потрапила в зону різання;
  • при необхідності виготовлення складних фігурних деталей на верстат можна встановити спеціальний поворотний пристрій;
  • при фрезеруванні твердих матеріалів (таких як каміння, метал), нагрівання шпинделя погашають за підтримки охолоджувальних систем, наприклад, посилаючи на фрезу під потрібним тиском охолоджуючу рідину або розпиленням масляного шару.

Під час чистового фрезерування деталей, щоб сформувати гладку поверхню виробу, рівні краї різання застосовуються спеціальні фрези спірального виду з одним лезом.


Технологічні можливості верстатів з ЧПУ: опис

Станини

Станини фрезерного обладнання зазвичай бувають виконані:

  • з литого металу (сталь, чавун);
  • з товстостінних сталевих труб зварного виду, які мають прямокутний перетин.

При цьому станина, зроблений з литого чавуну важче, але може чудово гасити вібрацію. А лита станина із сталі легше, її можна ремонтувати зварним методом.