Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)- что это такое и их особенности

Большинство покупателей ЧПУ-станков готовы до мелочей исследовать их конструктивные и технические особенности. При этом как-то забывается, что станок это всего лишь исполнительный механизм и главным устройством, обеспечивающим правильную работу станка, является именно компьютер. Как выбрать правильный компьютер для ЧПУ станка мы расскажем в этой статье.

Легко заметить, что, исходя из этих требований, ноутбуки в качестве ЧПУ-компьютера можно отмести сразу. Нежные, изящные устройства долго в подобных условиях не протянут. Со мной вполне солидарны создатели популярного пакета Mach3, КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендующие ноутбук в качестве головного устройства.

С настольными компьютерами тоже все не просто. Дело в том, что для подключения станка более всего подходит старый добрый LPT порт. Все решения на USB являются, в той или иной степени, трансляцией команд Mach3 через минипорт, написанный безвестным китайским программистом – решение малопривлекательное для стабильной работы. Сложность с LPT заключается в том, что почти все современные системные платы имеют в себе средство изменения рабочей частоты процессора при изменении нагрузки на него. При этом все порты тоже испытывают флуктуацию по частоте – как результат, сигнал «плавает». Чтобы исключить подобную проблему, на профессиональных станках используют специальные платы ввода-вывода, развязанные на выходе от основной системы – стабильность подобных решений восхищает. Стоимость, впрочем, тоже.

Но, к счастью, проблема не столь велика, как кажется. Дело в том, что для многих embedded-применений выпускаются вполне стабильные системы, которые очень подходят для ЧПУ. Наиболее доступными из них на рынке являются решения на процессорах Intel Atom 425/525. Например, компания Giga-byte выпускает очень стабильное устройство GA-525TUD. Также весьма неплохи старые системы на Atom 410, но их можно найти только на вторичном рынке. Очень качественны изделия от Intel, например D525MW. Также подходят платы на чипсетах Atom 2500/2700 (но не 25502600!!! ) . Единственный момент – на них корректно ставится только Win7.

Удачной работы! 

Авторы: Главный технолог ООО “Инкор” Ванюков Андрей Сергеевич, 

инженер технолог ООО “Инкор” Смирнов Дмитрий Сергеевич

image image

Современные тенденции металлообработки диктуют необходимость эксплуатации станков с числовым программным управлением на более высоких скоростях резания и подачи. Это крайне важно для сохранения конкурентоспособности на мировом рынке. Кроме того, сегодня широко используются трудные для обработки материалы, а значит критически важно внедрение современных технологии резания, в частности, режущего инструмента с большой линейкой, а также соответствующих методов программирования.

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ применяют для множества технологических операций: фрезерования, точения и т.д. Такие станки применяются в автомобильной, нефтегазовой, даже в космической промышленности и на более скромном уровне, например, в частных мастерских.

Несмотря на очевидные достоинства станков с ЧПУ многие токари, фрезеровщики, технологи и прочие мастера со стажем до сих пор побаиваются такого вида оборудования. Некоторые считают, что затраты на эти станки выше, а значит и окупаться будут очень долго. Однако ситуация почти полностью противоположна таким представлениям. Станки с ЧПУ более выгодны, так как позволяют ускорить обработку деталей, автоматизировать производство, повысить точность обработки, брать более сложные заказы в работу и т.д. Рассмотрим преимущества металлообрабатывающих станков с ЧПУ по сравнению с универсальным подробнее.

Преимущества металлообрабатывающих станков с ЧПУ по сравнению с универсальными.

1. Высокая точность. 

Устройства с ЧПУ с идеальной точностью обрабатывают самые мелкие детали первичных заготовок. Именно благодаря компьютерному программному обеспечению (ПО) подобные машины способны осуществлять резку, формировку и обработку исходного материала с такой высочайшей скоростью и точностью, которой никак не достигнуть традиционным способом обработки. В отличие от ручных ЧПУ-устройства изготавливают детали любой сложности и геометрии. Например, на рис. 1,2,3 показаны детали сложной геометрии, которые проблематично изготовить на универсальном оборудовании. Точность сохраняется при многократном запуске, что позволяет значительно сократить количество сырьевых отходов. (см. рис. 4,5)

Рисунки 1, 2, 3

Рис. 4                                                                      Рис. 5

Работа металлообрабатывающих станков с ЧПУ осуществляется с применением разнообразного программного обеспечения, совместимого с различными операционными системами (ОС). При этом от сотрудника не требуется обязательного нахождения рядом со станком, оператор может управлять оборудованием удалённо, что ускоряет процесс. Один оператор может одновременно обслуживать до 4 станков, а при применении робота (в условиях высокой серийности) затраты на ФОТ уходят практически в ноль.

Немаловажный аспект состоит в значительной оптимизации затрат на режущий инструмент. При работе на обычном фрезерном станке оператору необходимо время от времени увеличивать скорость подачи. Нередко случается, что сотрудник в силу усталости или недостатка профессионализма непреднамеренно увеличивает эту скорость. Следствием этого является износ режущей кромки, отлетание пластинки, врезание фрезы в стол либо в саму заготовку. На ЧПУ-оборудовании такая ситуация полностью исключена, так как скорость резания заранее задаётся программно, и не может быть изменена в процессе работы, а все возможные перемещения инструмента установлены ещё на стадии первичного программирования. Следовательно, нежелательное врезание фрезы исключено. См. рис. 6,7.

Рис 6. послойное фрезерование                          Рис 7. чистовая обработка

Применяя на производстве станки с ЧПУ, Вы обеспечите наиболее простой переход от изготовления одной детали к созданию принципиально другой. Этот переход осуществляется путём выбора соответствующей программы из списка, хранящегося в памяти ЧПУ. Операция замены может быть осуществлена неограниченное количество раз. В универсальных станках скорости перемещения по разным осям и их соотношение регулируются механическими передачами, используется единый привод. Из этого следует, что если токарный станок изначально ориентирован на функционирование в метрической системе, то обработка по дюймовым размерам на нём не представляется возможной. В конструкции современных станков с ЧПУ для каждого ходового винта предусмотрен свой привод с шаговым либо с частотно регулируемым двигателем. Это позволяет нарезать нестандартные виды резьбы или создавать детали со сложными криволинейными поверхностями. (См. рис. 8)

    Токарный обрабатывающий центр FOCUS CNC FBL-230MC Быстрая поставка со склада     Токарный обрабатывающий центр CNC-TAKANG LC30-1200 Быстрая поставка со склада

Важнейшим плюсом является способность ЧПУ-машин работать в режиме 24/7 без остановки. Беспрецедентно высокий уровень производительности металлообрабатывающих станков с программным управлением обуславливается не только уменьшением числа простоев, но и возможностью точного расчёта периода обработки и увеличения загрузки оборудования. Параметры заготовки и инструмента, сообщенные управляющей программе, позволяют исключить этап разметки из цикла. Все операции на ЧПУ станках могут выполняться с одной базы, появляется возможность отказаться от переустановки заготовки в процессе. Это положительно влияет и на производительность, и на точность обработки. На ручном оборудовании отсутствует возможность повторяемости подобной операции или совмещения токарной и фрезерной операции. Кроме того, использование станков с ЧПУ позволяет уменьшить загрузку рабочего персонала. Всего один человек сможет обслуживать 2 и более станков с ЧПУ в зависимости от загрузки. Также один станок с ЧПУ заменяет 2 и более универсальных станков, что позволяет сократить штат рабочих мест, занимаемую площадь производства, потребление электроэнергии и уменьшить расходы другими способами. (См рис. 9)

При использовании универсального оборудования порой приходится прибегать к применению фасонного инструмента при выполнении сложной геометрии деталей, а на станках ЧПУ достаточно всего одного инструмента (резца либо фрезы). Это гораздо эффективнее, производительнее и дешевле.

Для станков на ручном управлении в зависимости от целей производства часто становится необходимым приобретение дополнительной оснастки такой, как копировальное устройство, конусные линейки и т.д., а на станках с ЧПУ все уже встроено и дополнительная оснастка не нужна. (См рис. 10)

Для обработки сложных деталей на универсальном станке требуются квалифицированные рабочие: токарь или фрезеровщик высокого разряда (4-6). Немаловажно найти сотрудника не только с внушительным опытом работы, но и с удовлетворительными личностными качествами. А как Вы понимаете, очень сложно найти достаточное количество таких специалистов в наше время. Для станка с ЧПУ достаточно одного оператора и наладчика. Высокая квалификация не обязательна, любой сотрудник сможет быстро ознакомиться с программой. Оператору станков с программным управлением не нужно обтачивать детали вручную. Вся работа здесь сводится всего к нескольким действиям, а именно:

  • следить за работой станка;

  • вводить соответствующие управляющие команды;

  • следить за состоянием режущего инструмента;

  • подавать заготовку и извлекать готовую деталь.

То есть задача будет состоять только в том, чтобы контролировать процесс и своевременно помещать деталь в камеру, да и то не всегда. Оператор станков с ЧПУ без труда может следить за несколькими станками одновременно, а токарь или фрезеровщик, какова бы ни была его квалификация, сможет обслуживать лишь один универсальный станок. 

На станках с ЧПУ в большинстве случаев работа осуществляется в полностью закрытой зоне с дополнительными датчиками на дверях. Это исключает возможность нахождения сотрудника в зоне обработки, поэтому риск травмирования персонала сводится к минимуму. 

На рис. 11 и 12 показаны станки с ЧПУ с закрытой зоной обработки

Токарный обрабатывающий центр FOCUS CNC FBL-250Y

Рис. 12

Фрезерный обрабатывающий центр EXTRON SU-85A

Подведем итоги

  • обрабатывать любые, даже самые мелкие детали заготовок, с беспрецедентно высокой точностью;

  • оптимизировать затраты на режущий инструмент и ускорить процесс производства; 

  • увеличить экономичность: сократить штат рабочих мест, занимаемую площадь производства, расход электроэнергии и т.д.

Рис. 13 Обрабатывающий центр CNC-Takang

Однако при определенных особенностях производства целесообразность приобретения станков с ЧПУ не так очевидна. Например, в случае мелкосерийного, штучного производства и особенно в ремонтных цехах, где основной задачей является ремонт деталей, а не серийный выпуск. Если приходится изготавливать большое количество разнообразных деталей или ремонтировать и восстанавливать разнообразные узлы, то нецелесообразно под каждую деталь разрабатывать программу для станка ЧПУ, в таких случаях лучше отдавать предпочтение станкам с ручным управлением. 

Преимущество от «Инкор» — короткие сроки поставки.

    Фрезерный обрабатывающий центр EXTRON M 1100 Быстрая поставка со склада     Фрезерный обрабатывающий центр EXTRON M 1320 Быстрая поставка со склада

Определение термина и классификация

Сокращение ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление, то есть автоматическое.При его использовании вся последовательность действий станка задается командами, записанными на программном носителе. По этим командам автоматические, полуавтоматические и копировальные станки выполняют свои прямые функции.Под системой ЧПУ подразумевают совокупность специальных средств, методов и устройств, которые необходимы для реализации числового программного управления.

УЧПУ (то есть, устройство ЧПУ) является частью этой системы. Его предназначение – выдача управляющего воздействия в соответствии с параметрами, занесенными в управляющую программу.

В качестве носителя управляющей программы могут выступать разные материалы. К примеру, им может быть:

  • перфокарта;
  • перфолента;
  • магнитная лента и другие носители, содержащие определенную информацию.

Выделяют два вида информации, которая может быть записана на подобном носителе:

  • технологическая. Отвечает за последовательность использования разных элементов конструкции станка, изменение режима резки, изменения, касающиеся вращения шпинделя;
  • геометрическая. Отвечает за форму изделия и его размеры, а также за взаимное расположение в пространстве инструмента и соответствующего изделия.

Читайте также:  Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние параметров резца на скорость резания. Скорость резания для стали 20

В случае со станками с ЧПУ-ем, в программоноситель заносятся оба вида информации. Это отличает их от устройств с ЦПУ (расшифровка – цикловое программное управление), при которых в программоноситель может заноситься только технологическая информация.

Подобное обстоятельство позволяет высвободить большое количество инструментов, а также положительно сказывается на производительности станка.

Еще одна классификация разделяет станки с ЧПУ на четыре группы:

  • позиционные. Задаются только конечные точки, в которых располагаются исполнительные органы;
  • контурные. Управляют движениями исполнительных органов по заданной траектории (криволинейной);
  • универсальные. Объединяют свойства двух предыдущих видов;
  • многоконтурные. Управляют одновременно несколькими узлами станка. В некоторых случаях возможно последовательное управление.

Информация в программоноситель записывается в виде математических формул, цифр. Устройство выполняет работу в соответствии с созданными данными. При помощи программ можно задавать вращение, мощность, ускорение, скорость работы и другие параметры.

Что такое станок ЧПУ?

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ). Сама-по себе система ЧПУ была разработана для наведения торпед в подводных лодках. Ввел координаты, нажал на пуск — торпеда пошла. Потом начали думать как использовать данный принцип программирования в мирных целях. И придумали такие станки. Принцип прост: есть деталь (например что-то зажатое в патрон токарного станка с ЧПУ), есть инструмент которым деталь обрабатывается (например какой-либо резец). Инструмент может двигаться по соотношению к детали либо в 2-х координатах, либо во всех 3-х (в токарных станках с ЧПУ, в 2-х). Инструмент сам приближается к заготовке, деталь обрабатывается, инструмент отходит назад, Вы вынимаете деталь, и вставляете следующую заготовку.

Понятное дело, что такие станки нужны только для массового производства одной детали, с одинаковых заготовок. Ведь если надо сделать 10 разных деталей за день, то на одном станке с ЧПУ только написание 10 программ может занять 3 дня… А еще проверка, подбор и установка и привязка инструмента… Только для массового производства одной детали с одинаковых заготовок.

Если деталь обрабатывается достаточно долго, то один оператор может одновременно работать и на 2-х и на 3-х станках. Зажал заготовку, нажал на кнопку, и пошел к следующему станку.

Они (станки с ЧПУ) есть разные. И для деревообработки, но все чаще они встречаются в металлообработке. Они есть и токарные, и фрезеровочные, и черт еще знает для чего. Лично я имел опыт обслуживания, ремонта, и написания программ на токарных станках с ЧПУ 1В340Ф30.

1В340Ф30 в принципе полноценный токарный станок с ЧПУ. На нем может быть установлено сразу 5 инструментов, которые сами меняются (программно). Например зажал в патрон заготовку, и смотришь: один резец сделал продольную проточку (снял внешний слой металла), потом суппорт отъехал, произошла смена инструмента, уже второй резец нарезал резьбу, потом суппорт снова отъехал, произошла смена инструмента, уже сверло просверлило заготовку насквозь, суппорт снова отъехал, произошла смена инструмента, и тоненький резец вошел внутрь заготовки (через отверстие которое просверлило сверло) и сняло внутреннюю фаску, сделало точную внутреннюю проточку, и сняло внутренюю фаску с другой стороны. Интересное это дело — наблюдать за процессом обработки детали на токарном станке с ЧПУ, скажу я Вам.

Особенности конструкции

Поскольку операции на станках с ЧПУ проводятся без участия рабочего, к их конструкции предъявляются повышенные требования. Так, для повышения жесткости станин, стоек, столов станков, при их изготовлении используются дополнительные ребра жесткости. Для приводов движения/подач используются кинематические цепи минимальной длины.

Широко используются электромагнитные муфты. С их помощью можно производить переключение скоростей в автоматическом режиме. Шпиндельные механизмы должны быть более жесткими. Они усложняются дополнительными конструкциями (с их помощью осуществляет зажим/отжим инструментов).

В таких станках используются электродвигатели в комплексе с гидроусилителями моментов. Передачи беззазорные. Существует несколько типов танкеток. Они различны по размерам.

Роликовые опоры набиваются специальной смазкой и монтируются на платформах. Суппорт и каретка не отличаются от аналогов, применяющихся в стандартных станках.

Читайте также:  Как сделать центробежный вентилятор. Вентилятор своими руками: как сделать самодельный мощный вентилятор

Современные станки, оснащенные числовым программным управлением, представляют собой сложные электромеханические приборы.

Их обслуживанием должны заниматься квалифицированные специалисты. В большинстве случаев в процессе настройки и управления ЧПУ станка участвуют два человека:

  • наладчик;
  • оператор.

Более сложную работу выполняет наладчик. В его обязанности входит настройка и перенастройка прибора. Оператор следит за производственным процессом непосредственно во время работы агрегата.

Обязанности наладчика и оператора

Как уже было сказано ранее, наладчик выполняет большее количество функций. В его прямые обязанности входит:

  • подбор инструмента и его проверка;
  • подбор наладки;
  • установка инструмента и патрона;
  • переключение переключателя в режим «От станка»;
  • проверка системы (сначала на холостом ходу);
  • введение программоносителя;
  • проверка данных на нем;
  • крепление заготовки, перевод станка в состояние «По программе»;
  • обработка заготовки (только первой);
  • сравнение полученного результата с конечной целью, при необходимости – внесение корректировок;
  • повторная обработка детали в том же режиме.

Если при повторной обработке нарушений не обнаружено, наладчик переводит станок в режим «Автомат». Это все обязанности наладчика. Далее со станком взаимодействует оператор. В его непосредственные обязанности входит:

  • замена масел;
  • чистка рабочей зоны;
  • смазывание патронов;
  • проверка станка;
  • проверка точности параметров оборудования.

Включать станок можно только после полной проверки всех его систем. Особое внимание необходимо уделять надежности крепления приборов/инструмента. Важно также определить, подходит ли заготовка техпроцессу агрегата.

Достоинства и недостатки семантических URL

Человекопонятные урлы – это удобнее и куда более эстетично, чем адреса, генерируемые автоматически. Среди преимуществ использования ЧПУ следует отметить:

  • простоту понимания пользователем структуры сайта;
  • простое запоминание страниц и файлов;
  • удобство работы с ссылками, прямой переход на нужные страницы;
  • повышение позиций сайта в поисковой выдаче.

Но человекопонятные урлы не лишены и некоторых недостатков. Так, например, для транслитерации необходимо устанавливать специальные плагины или использовать сторонние программы и сервисы. Можно «переводить» адреса и вручную, но это сложнее, к тому же, есть риск ошибки.

Например, для нашего сайта на WordPress мы используем плагин «Cyr-To-Lat«.

Особое внимание созданию понятных и коротких ЧПУ следует уделить при внедрении на сайт визуального контента (видео, фотографий, схем, таблиц и т.д.).

Где применяются такие системы

Станки с числовым ПУ могут применяться в разных сферах промышленности. Они повышают производительность предприятия, благоприятно влияют на качество выпускаемой продукции.

Сегодня такие устройства используются на предприятиях, занимающихся обработкой:

  • древесины/древесных плит;
  • пластика;
  • камней;
  • ювелирных изделий и другой сложной металлической продукции.

С помощью таких станков можно сверлить, распиливать и гравировать заготовку. Кроме того, они позволяют проводить фрезерование и лазерную резку. Некоторые агрегаты способны совмещать разные типы обработки заготовок. Такие устройства называются обрабатывающими центрами, в основе которых лежит ЧПУ.

Читайте также:  Хотите купить оборудование для производства ПВХ в Москве?

Каковы преимущества систем с ЧПУ

К преимуществам оборудования с ЧПУ можно отнести:

  • высокую производительность. Станки с ручным управлением приблизительно вдвое менее эффективны;
  • сочетание гибкости универсального оборудования и точности автоматических станков;
  • снижение потребности в квалифицированных работниках-станочниках;
  • изготовленные под управлением одной программы детали являются взаимозаменяемыми. Это обстоятельство сокращает процесс последующей сборки;
  • снижение затрат времени на производство деталей.

Однако подобное оборудование отличается высокой ценой. Его приобретение целесообразно только в случае широкой клиентской базы и возможности быстрого сбыта производимой продукции. Поэтому перед оснащением предприятия такими агрегатами необходимо проанализировать рентабельность перехода на новую технику.

Принцип работы оборудования с программным управлением

Расшифровка ЧПУ включает две части:

  • Числовое управление. Все операции основаны на подсчете машинных кодов. Осуществляется слежение за состоянием осей посредством снятия кодовых импульсов.
  • Программное управление включает преобразование заданных команд в понятный машине код через приложения. Человеко-машинный интерфейс представлен в наглядной форме.

Для одного типа деталей программа составляется только раз и хранится на внешнем носителе либо во встроенном хранилище, если позволяет память. При возникновении необходимости машинный код переносится в оперативную память, и автоматический цикл запускается вновь. ЧПУ-системы хороши на любом оборудовании с несколькими координатными осями.

Под каждое производство в продаже имеется идеальное решение. Важно учесть все основные требования к оборудованию. Перечислим лишь некоторые из них: нагрузка на инструмент, интенсивность и скорость обработки, количество осей и возможность модернизации станка в будущем.

Современные CAM программы позволяют получать G код для резки на чпу станке за считанные минуты и не требуют специальных навыков и умения писать программы. CAM программа позволяет создать код по чертежу, фотографии или изображению автоматически, пользователю необходимо лишь задать размеры заготовки, глубину фрезеровки и выбрать фрезу (например, см. статью Создание управляющей программы для резки 3D рельефа в программе ArtCAM за 9 шагов).

Простота использования современных CAM программ, а также расширение рынка чпу станков за счет появления оборудования хобби класса и полупрофессиональных  станков, с их вполне приемлемой ценой, позволяет многим специалистам, занимающимся резкой, фрезеровкой, гравировкой по  дереву и другим материалам, облегчить свой труд и расширить свои возможности.

Вот некоторые области применения станков:

1. Реклама.

Примеры работ:

Макеты домов и для строительной компании. Пользователь Сергей Р (г. Краснодар). Станок Моделист4090

Визитка. Пользователь Алексей М. (г. Улан — Удэ)  Станок Моделист4060

Табличка для багетной мастерской. Пользователь Сергей К. (г. Гагарин) Станок Моделист4060

2. Сувенирная продукция и предметы декора.

Примеры работ:

Упаковка бутылки для вина. Пользователь Сергей К. (г. Гагарин) Станок Моделист4060

Сувенир ДОМБАЙ. Пользователь Александр Б. (г. Краснодар) Станок Моделист3040

Часы и вешалка. Пользователь Никита Т. (г. Пермь) Станок Моделист3040

3. Мебельная продукция (стулья, столы, обналичники, становые и потолочные модели, балясины и др.). Примеры работ:

Фасад. Пользователь Сергей В. (г. Саратов) Станок Моделист4060

Обналичник. Пользователь tech. (г. Чаплыгин) Станок Моделист3040

4. Предметы игровой и учебной деятельности (шахматы, нарды, игрушки, ручки для ножей и др.).

Примеры работ:

Клешня робота манипулятора  для кружка технического творчества. Пользователь Эдуард Н. (г. Краснодар)  Станок Моделист3030

Макеты поселений на Луне и Марсе. Исполнитель ООО «АДМ «РАДИЗАЙН» (г. Самара), А.П. Раков, Ю.С. Ратиева. Станок Моделист4060.

 

Модели Эйфелевой башни и пистолета. Пользователь Сергей К. (г. Гагарин) Станок Моделист4060

Игрушки. Пользователь petr c

5. Ювелирная продукция.

6. Печатные платы.

Пользователь Константин К. (г. Краснодар)  Станок cnc-2020al

 7. Изготовление клише, пломбираторов.

Клише — это инструмент, который применяется для изготовления визиток, открыток, обложек ежедневников и другой пост-печатной полиграфической продукции, выпускаемой типографиями. Так же клише используют в тюнинге салонов автомобилей для тиснения на коже сидений и приборных панелях.

Клише изготовлено на станке cnc-2535al, материал клише — магний

Полупрофессиональные станки и станки с чпу хобби класса позволяют обрабатывать большое количество разнообразных материалов. Смотри статью Обработка материалов на фрезерном станке с чпу.

С помощью таких станков можно осуществлять обработку по контуру, гравировать,  3d фрезеровать.

Обработка по контуру. Пользователь Алексей М. (г. Улан — Удэ) Станок Моделист4060

 

Гравировка. Пользователь Сергей К. (г. Гагарин) Станок Моделист4060

3d резка на ЧПУ. Пользователь Анатолий (г. Пятигорск). Станок cnc-3040al

Возможности чпу станков хобби класса могут быть значительно расширены.

Принцип конструктора, используемый во многих станках, позволяет превращать фрезерный станок в 3d принтер  за счет крепления экструдера (печатающей головки)

Ниже представлена фотография печати крепления для лазерной головки фрезерным чпу станком Моделист3040

Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

 

Крепление лазерной головки позволяет использовать фрезерный станок для выжигания.

Еще больше работ на станках с чпу серии Моделист в статье  Обработка материалов на фрезерном станке с чпу 

Видео и фото работ на алюминиевых станках

Полезные приспособления для станков с чпу

Скачать бесплатно модели для обработки на станках с чпу

Сферы применения оборудования с ЧПУ

image

      Меня зовут Андрей Харациди, специалист службы технической поддержки. Моя цель на этот курс — обеспечить вас новыми приемами и подходами в ЧПУ обработке. Постараюсь быть максимально краток и дать наиболее практически применимые знания

Данный цикл статей предназначен начинающих специалистов и любителей из сферы ЧПУ производства

Начнем с общей теории и рассмотрим каждый подробнее в последующих материалах 

Конкретно в этой статье мы поверхностно рассмотрим 3 этапа работ, при последовательном исполнении которых вам удастся получить из заготовки деталь. Для каждого из этапов мы будем использовать отдельное программное обеспечение, тут я не только расскажу о программах, но и дам свои рекомендации.

Начнем! 

Переводим идею в проект. Важно помнить, что материал будущей детали (заготовки) должен дать вам возможность изготовить задуманное. Первая задача на пути к реализации и первая программа которая поможет нам ее решить.

image  Задача — нарисовать деталь

  Решение — нарисовать изделие в CAD системе

Первая задача на пути к реализации и первая программа которая поможет нам ее решить.

image

Скульптурное моделирование

По-другому это называется создание моделей методом свободных деформаций.

В таких программах из тела произвольной формы получают необходимую модель детали. Это похоже на ручную лепку.

Для знакомства с такими программами перейдите по ссылкам: Silo3d Zbrush Mudbox Blender

image

Моделирование произвольных форм с некоторыми точными размерами

В таких программах рисуют сложные линии, и в то же время модели изготавливают с заданной точностью для сборки с остальными деталями проекта.

Для знакомства с такими программами перейдите по ссылкам: Rhino Viacad Sketchup

image

Параметрическое моделирование

Для изготовления деталей с точными размерами используют параметрические CAD-системы. В таких программах при изменении параметров модели происходит автоматическое перестроение изображения модели, всей сборки.

Это и называется параметрическое моделирование.

Для знакомства с такими программами перейдите по ссылкам: Inventor SolidWorks OnShape Компас 3D Creo

Рокомендуеемые программы  (CAD системы): при выборе программы стоит думать не тоько о простоте но и перспективности и функцианальности. Проектировщикам без опыта  Я советуею рисовать 3D модели в веб приложении Tinkercad. Tinkercad работает в браузерах, которые поддерживают 3D функционал: Chrome, Firefox, Yandex.

Этап II — объяснить станку как обрабатывать заготовку для получения детали

После получения модели, вам необходимо объяснить станку как (с какой скоростью, каким инструментом а главное, по какой траектории) обрабатывать заготовку для получения запланированной детали. Все это называется технологический процесс. Для написания техпроцесса используются CAM системы ли как ее называют — программа для ЧПУ .

   Для написания техпроцесса Я рекомендую Вам использовать программу SprutCAM. Это полнофункциональная профессиональная CAM система от отечественного разработчика, незаменима при программирование станков с чпу для начинающих

Для небольших производств имеется специальное доступное предложение — SprutCAM Practik. Это программы для ЧПУ станков на русском  под управлением Mach3, NCStudio, LinuxCNC и аналогов. Установщик SprutCAM Practik можно скачать бесплатно.

image  Задача — объяснить станку как обработать деталь

  Решение — написать техпроцес в CAM системе

image

В CAM  системе определяется траектория движения инструмента, далее эта информация переводится в специализированный язык G кодов (на рисунке), которые понимает сам станок с ЧПУ.  Для вывода траектории из CAM системы в G-код используют постпроцессор. Постпроцессор выводит команды в G кодах понятные именно вашему станку с чпу. В следующих материалах мы разберем данную тему очень подробно на видео.

К слову, в SprutCAM постпроцессоры под большенсвто станков уже написанны и идут в комплекте с программой SprutCAM, что серъезно облегчает работу по написанию процесса, особенно для новичков (например программа для управления чпу станком mach3)

Этап III — запуск обрабортки на станке

Промышленные станки поставляются в комплекте со специальным компьютером. На него устанавливают программу управления электромоторами станка и выполнения перемещений на основе G-кода из CAM-системы.

image  Задача — получитьт деталь на станке

  Решение — запустить программу обработки на станке

Бюджетные станки подключают к персональному компьютеру. На компьютер устанавливается простая программа для ЧПУ станка — Mach3, LinuxCNC или другие программы. Однозначно лучшая программа для чпу станка та которая стояла на нем!

Для получения программы для ЧПУ станков перейдите по ссылкам: Mach3 LinuxCNC

Подведем итог

Небольшая шпаргалка в виде таблицы.

I Программа для написания чертежей

CAD

II Программа для написания техпроцессов

CAM

III Программа для станков

ЧПУ

Tinkercad

SprutCAM

SprutCAM Practik

Mach3

LinuxCNC

Дальше мы будет погружаться в более сложные и специфические темы. А пока можете установить предложенные выше программы и немного освойтесь. 

В следующей статье начнем вникать в режущий инструмент и материалы.

Если вы уже готовы начать изготовление деталей на своем станке, установите триальную версию SprutCAM Practik и проведите первые эксперименты.

Попробуйте сами бесплатно!

Андрей Харациди

Специалист службы технической поддержки

СПРУТ-Технология.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий