Все о ЧПУ станках

Все о ЧПУ станках: виды, классификация и характеристики станков с ЧПУ

Станки с числовым программным управлением – это промышленное оборудование нового поколения. Оно позволяет оптимизировать процессы на предприятии, повысить производственные объемы и качество готовых изделий, а также минимизировать ручной труд, кардинально изменив цепочки производственных процессов.

Станки с ЧПУ: что это

Станки ЧПУ – это оборудование, которое помимо ключевых технических узлов имеет программную систему управления и контроля. Циклы работы такого устройства контролируются заданными программными алгоритмами, исключив ручную обработку материалов и изделий.

А вот работой такого оборудования управляют операторы станков с ЧПУ: они включают оборудование, задают параметры обработки материалов, исходя из существующих алгоритмов, выбирают программные режимы работы на блоке управления станком, который уже автоматически задает рабочие параметры каждому отдельному узлу и элементу системы (согласно предустановленным программным параметрам).

Преимущества станков с ЧПУ:

• Увеличение точности и эффективности процессов

• Повышение скорости обработки изделий и материалов

• Повышение качества готовых изделий

• Повышение производительности предприятия в разы, и как результат, его прибыли

• Сведение брака на выходе к минимуму

• Минимизация ошибок и погрешностей во время работы с материалами

• Минимизация рисков на производстве

Основные виды ЧПУ станков

Станки с программным управлением классифицируются по тому же принципу, что и аналогичные модели с ручным управлением. Среди популярных промышленных систем с ЧПУ стоит выделить:

• Токарные станки

• Фрезерные станки

• Листообрабатывающие станки

• Электроэрозионные станки

• Расточные станки

• Мультизадачные станки

Классификация станков с ЧПУ по функциональности

Главный критерий промышленного оборудования – его функционал. С какими задачами будет справляться станок, с какими материалами, изделиями и сырьем он способен работать, а также в каких масштабах производства его можно эксплуатировать? На все эти вопросы дает ответы классификация станков по функциональному назначению. Вот, какие типы оборудования по функционалу стоит отметить.

Токарные станки с ЧПУ

Задача станков такого типа – обработка металлических деталей (тел вращения), заготовок и изделий по заданным параметрам и траекториям, согласно заданному программному алгоритму. Они вращают заготовку против режущей кромки рабочего инструмента. В зависимости от расположения оси шпинделя, токарные станки с ЧПУ могут быть горизонтальными, карусельными и токарными автоматами швейцарского типа, которые используются, как для точения, так и сверления, фрезерования.

Токарные станки применяется в различных отраслях металлообрабатывающей промышленности (и не только) для:

• обточки и расточки заготовок;

• сверления различных отверстий;

• увеличения диаметра цилиндрических и конических отверстий;

• точение простых и сложных изделий;

• нарезания внутренней и внешней резьб.

Фрезерные станки с ЧПУ

Задача фрезерных станков – снятие с заготовки слоя материала определенной толщины с использованием выбранного режущего инструмента, который вращается с помощью шпинделя. В зависимости от конструкции, такие модели подразделяются на: горизонтальные, вертикальные, портальные, 5-осевые, мультифункциональные.

Станки с ЧПУ фрезерного типа применяются для:

• Обработки различных поверхностей согласно заданной программе (это может быть как сталь, мягкие металлы, драгоценные металлы, так и древесные материалы и пластик);

• Сверления отверстий под резьбу и нарезание резьбы метчиком;

• Полировки торцевой части изделий;

• Обработки зубчатых колес;

• Гравировки;

• Обработки канавок, пазов, сечений.

Листообрабатывающие станки с ЧПУ

Все виды станков с ЧПУ листообрабатывающего типа работают с материалами в виде листа (в частности, с металлами). В зависимости от назначения, такие листовые изделия могут быть: лазерными, листогибными, гидроабразивными, 4-валковыми, координатно-пробивными, а также иметь конструкцию гильотинные ножницы.

Какие задачи могут выполнять листообрабатывающие станки с ЧПУ:

• Резка материала по заданным параметрам;

• Сгибание (гибка) металлических заготовок для придания нужной формы;

• Раскрой металлических заготовок путем пробивки и прессования;

• Прокат листового металла, формирование изделий в форме цилиндра, конуса, дугообразной формы;

• Резка металла под высоким давление за счет гидроабразивного воздействия,

• Лазерная резка, 

• Плазменная резка;

• Резка металла различных габаритов по принципу гильотины.

Электроэрозионные станки с ЧПУ

Станки такого типа по функционалу подразделяются на проволочные, прошивные, сверлильные. Все они имеют подобный принцип работы. Резку, формирование отверстий и поверхностей в металлических заготовках электроэрозионные станки выполняют за счет высокочастотных электрических импульсов.

Расточные станки с ЧПУ

Говоря про виды станков с ЧПУ, нельзя не отметить расточные станки. Оборудование такого типа предназначено для расточки отверстий в заготовках, нарезки внутренних и внешних резьб и других видов работ.

Мультизадачные станки с ЧПУ

Кто сказал, что станок ЧПУ – это узкопрофильное оборудование? Промышленные станки мультифункционального назначения – не редкость. Это еще одна разновидность таких систем. Например, нередко встречаются токарно-фрезерные системы, которые отлично работают в комплексе и позволяют за один рабочий цикл обработать изделие различными способами.

Классификация станков с ЧПУ по расположению оси шпинделя

• Горизонтальные станки, в которых ось шпинделя расположена горизонтально.

• Вертикальные станки, в них ось шпинделя находится в вертикальной плоскости.

• Станки со шпинделем, расположенным под углом.

Классификация станков с ЧПУ по количеству осей

• 2-осевые. Это горизонтальные модели станков, которые работают только по осям X, Y. Относятся к самым простым вариантам оборудования с ЧПУ.

• 3-осевые. Наверное, самый популярный тип станков по количеству осей, которые работают с заготовками по осям X, Y, Z. В таком случае сама заготовка находится на осях X, Y, а шпиндель двигается по оси Z.

• 4-осевые. Помимо стандартных осей X, Y, Z такое оборудование имеет еще и ось вращения, по которой двигается режущий инструмент круговыми движениями, например, в направлении оси X.

• 5-осевые. В отличие от 4-осевых моделей имеют не одну, а две оси вращения.

Классификация станков с ЧПУ по принципу воздействия на материал

• Фрезеровка. Разновидность механического воздействия на материалы, в том числе, и металлы различной прочности и вязкости, в процессе которого материал остается неподвижным, а изменение его поверхности и снятие слоя происходит за счет воздействия инструмента (различных фрез,сверел, спецінструментов) на поверхность. 

• Токарная обработка. Также разновидность механического воздействия на материал с использованием инструмента. В отличие от фрезеровки и сверления, токарная обработка происходит путем вращения заготовки, а не инструмента.

• Лазерное воздействие. Станки с ЧПУ лазерного типа выполняют резку и воздействие на листовые материалы за счет лазерного луча. Это может быть CO2 лазер или лазеры твердотельного типа (волоконные, дисковые, YAG-лазеры).

• Пресс. В таких установках раскрой и изменение формы листовых изделий выполняется путем прессования.

• Электрические импульсы. Станки электроэрозионного типа для резки и формирования отверстий используют электрические высокочастотные импульсы и хорошо работают с проводниковыми материалами.

Классификация станков с ЧПУ по типу приводного двигателя

И еще, пожалуй, одна важная классификация – эти тип приводного двигателя, используемый станком для передачи движения на механизмы оборудования.

Какие бывают станки ЧПУ по типу привода:

• Гидравлические. Объемные тяжелые двигатели, отличаются высокой производительностью, мощностью и точностью. Имеют нюансы обслуживания.

• Сервоприводные они же электрические. Самый оптимальный вариант для большинства моделей станков в виду небольших размеров, хорошей мощности, относительного тихого режима работы и минимальных вибраций.

• Пневматические. Отличаются относительно небольшой мощностью, более высокой шумностью, но вместе с этим, имеют хорошие показатели пожаробезопасности. Считаются более бюджетным вариантом, чем другие два вида приводов.

Надеемся этот материал будет полезен для вас при выборе оборудования для вашего предприятия. А если вы хотите знать все о станках с ЧПУ конкретного бренда, представленного на нашем сайте, оставляйте свои контакты. И команда Абпланалп Украина более детально расскажет о модельном ряде станков, а также рекомендует несколько вариантов оборудования, учитывая потребности и сферу деятельности вашего производства.