Станки с числовым программным управлением плотно вошли в промышленность. С середины прошло столетия крупные компании стали оснащать производство таким оборудованием. С помощью него производство стало автоматизированным и более точным, и скоростным.

CNC3018

История создания

Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) хороши тем, что с их помощью обрабатываются изделия сложной формы, причем с высоким качеством. Также одним из главных достоинств такого оборудования является возможность автоматизации производства. Устройство считывает информацию с перфоленты, на которой закодирован порядок выполнения действий и само их выполняет.

Отечественное производство подобного рода станков незначительно отставало от Европейского. Производство и массовое поступление в продажу началось в 60-е годы прошлого столетия. Европейские компании обзавелись подобным оборудованием уже в 1955 году, спустя 3 года после представления первого станка с ЧПУ всему миру на выставке.

Немного фактов об истории создания

  • Первый, кто запатентовал идею использования станка был Персонс младший – сын владельца компании Parsons Inc, специализирующейся на производстве составных частей для вертолетов.
  • Первая марка фрезерных станков была HydroTel. Именно они под управлением Массачусетского университета начали разработку первого устройства под управлением программы.
  • Первый в мире станок с ЧПУ, представленный миру в сентябре 1952 года, был творением марки HydroTel.

Технические характеристики

Фрезерные станки применяются в различных сферах производства. Для этого необходимо выбрать оборудование, подходящее под цели и задачи. Станки бывают:

  • Универсальные.
  • Горизонтально-фрезерные консольные.
  • Широкоуниверсальные.
  • Вертикально-фрезерные.
  • Бесконсольные.
  • С передвижным порталом.
  • Копировальные.
  • Карусельно-фрезерные.
  • Барабанно-фрезерные.

CNC3018-1

Любой тип станков оборудуется системой ЧПУ, являющейся основным достоинством. Однако, самым распространенным является именно портальный. Они бывают трех, четырех и пяти-осевые, также обладают функцией самостоятельно смены инструмента.

Управление оборудованием осуществляется тремя способами:

  • Управление станком через ПК. Отличный вариант для мелкого производства. Особой скорости и точности добиться сложно, но метод довольно прост и подойдет для новичков.
  • Управление через DSP контроллеры в формфакторе пульта. Более технологически успешный способ. Большая скорость обработки информации и надежность, а также снижается риск воздействия внешних факторов на успешность производства.
  • Управление посредством контроллеров в формфакторе стойки с экраном. Этот способ характерен для промышленного производства. Множество настроек, позволяющих добиться высочайшей точности, надежность, отсутствие внешних факторов, влияющих на качество производства.

Двигатели в основном делятся на:

  • Шаговые двигатели (двух— и трехполюсные). Обладают достаточной точностью и низкой стоимостью, не требуют дополнительного оборудования.
  • Гибридные шаговые двигатели (с установленным энкодером для обратной связи) Более высокая точность за счет обратной связи двигателя, требуют установки дополнительных драйверов, более дорогие.
  • Серводвигатели (щеточные, бесщеточные). Самые дорогие из всех перечисленных. Потенциал и качество двигателей ничем не ограничено, однако стоимость довольно высока.

Особенности конструкции

Все станки делят на виды:

  • Токарные.
  • Фрезерные.
  • Шлифовальные.
  • Электоэрозионные.
  • Многоцелевые.

CNC3018-2

У каждого вида есть своя функция, которую они выполняют. Такие разновидности получились из-за того, что конструкция разных моделей отличается. Однако, есть аспекты, которые для всех одинаковы.

  • Нижняя часть конструкции собрана из тяжелых литых частей. Опора должна быть достаточно жесткой, чтобы появилась возможность более точной обработки. Также увеличение жесткости снижает вибрацию, что дает возможность обработки довольно пластичных материалов.
  • Направляющие скольжения и качения производятся из материалов с низкой степенью трения (металл и пластик), а система ЧПУ позволила производить предварительный натяг, что снижает трение еще в 2–3 раза.
  • По электрической части в большинстве случаев это двигатель с обратной связью, способный синхронизироваться с системой управления. Реже асинхронные двигатели. Главным достоинством является то, что все они способны быстро разгоняться и тормозить.

Комплектующие к ЧПУ

Шпиндели станка подбираются с учетом мощности, которая потребуется в производстве. Бывают с водяным и воздушным охлаждением. Мощность влияет на усилие, которое может производить станок, не теряя в производительности. Воздушное охлаждение считается более надежным и менее затратным, водяное же добавит лишнего шума и отнимет часть мощности шпинделя на свою работу.

Станина станка также очень влияет на качество конечного изделия. Литая станина, которая гораздо дороже придает дополнительную жесткость и позволяет использовать еще большие нагрузки. Сварная не обладает такой прочностью, однако при её изготовлении можно пользоваться всеми возможными схемами для расширения потенциала станка.

CNC3018-3

Сферы применения

Области применения станков с ЧПУ довольна разнообразны:

  • Реклама. Это и гравировка на стекле и производство букв и раскройка рекламных плакатов.
  • Модельное производство. Вакуумные формовки, архитектурные формы.
  • Мебельное производство. Простые и сложные фасады, изготовление дверей из пород дерева, раскрой материалов.
  • Отделка интерьеров. Производство каминов, бильярдных столов, лестниц.
  • Отделка экстерьеров. Накладки на окна, декоративные элементы украшения домов.
  • Электроника. Изготовление панелей для приборов, радиаторов.
  • Металлообработка и промышленное производство. Гравировка металлических изделий, производство высокоточных форм.

Советы по использованию

  • Запрещено использовать в качестве очищающих средств легко воспламеняющиеся растворы.
  • Запрещено превышать номинальную мощность станка.
  • Перед началом работы убедиться в исправности компонентов.
  • Убедиться, что прибор заземлен надлежащим образом.
  • Не убирать металлическую стружку голыми руками.
  • Не открывать защитные дверцы и не приступать к ремонту комплектующих во включенном режиме.

Ремонт своими руками

Ремонт данного вида оборудования должен производиться только специалистами. Самостоятельное предпринятые каких-либо действий может быть чревато последствиями. Если вы заметили какие-то неполадки в работе станка, то стоит обратиться в сервисную службу, которая вышлет мастера на осмотр и дальнейший ремонт. Человек, не разбирающийся в конструкции прибора, может только лишь навредить или пострадать в случае несоблюдении правил техники безопасности.

Где заказать и купить?

Приобрести подобного рода станок, оснащенный системой ЧПУ, вы можете в любом интернет-магазине, который ведет розничную и оптовую продажу. Оформить заказ совершенно несложно. Оплата при получении заказа.

Вы узнали об истории создания и массового производства станков с ЧПУ, их возможностях и комплектующих. Разновидностей такого оборудования достаточно много, ошибиться при выборе станка для производства будет сложно, ведь каждые выполняют определенную функцию. Процесс автоматизации производства, благодаря системе ЧПУ, существенно толкнул развитие вперед.