Топ станки: ЧПУ СТАНКИ ⋆ TOPSTANKI ⋆ СТАНКОПРОМЫШЛЕННАЯ КОМПАНИЯ

Содержание

ТОП-10 станков для бизнеса в 2019. Руководство по типам станков чпу

Программное обеспечение CAD идет рука об руку с ЧПУ, позволяя пользователям создавать множество как промышленных, так и творческих продуктов. Числовое программное управление стало настолько вездесущим и широко распространенным — в области производства и за его пределами — неудивительно, что существует большое разнообразие различных станков с ЧПУ. Каждый из этих станков выполняет свои специфические функции и удовлетворяет определенным потребностям. Однако иногда бывает сложно определить, какие станки лучше всего подходят для каждой конкретной ситуации.

В этой статье мы собираемся предоставить исчерпывающее руководство по широкому спектру доступных типов станков с ЧПУ. Таким образом, будь вы новичок, просто пытающийся выяснить, что именно делает каждый станок, или владелец бизнеса, который ищет руководство, в какое оборудование инвестировать, вы найдете всю необходимую информацию в этом удобном кратком изложении.

Хотя существует много типов станков с ЧПУ, все они работают, превращая кусок материала в готовый продукт с помощью технологии выборки. С точки зрения непрофессионала, это означает, что станки с ЧПУ работают, удаляя материал из исходного цельного куска, а не добавляя в него новый материал. Для этого они должны выполнить заранее запрограммированную последовательность команд. Чаще всего они используют язык программирования, называемый G-кодом , хотя существуют другие языки для ЧПУ, включая Heidenhain , Mazak и другие проприетарные форматы.  

G-код контролирует, как инструмент машины перемещается по рабочему пространству, управляя его положением по осям X и Y , а также его глубиной по оси Z. Он также контролирует скорость, с которой инструмент движется, скорость, с которой он вращается, тип требуемого движения и т.д.  Например в России и странах СНГ – основной программной для создания G-кода

является ARTCAM.

Программное обеспечение CAD и CAM имеет решающее значение для функционирования станков с ЧПУ, позволяя идеям перейти от проектирования к ЧПУ обработке. Первым этапом создания детали или детали с ЧПУ является этап проектирования. Проектировать можно либо непосредственно в программном обеспечении CAD (3D редакторы) или  создать в программе для растровых изображений, либо нарисовать на бумаге и отсканировать. В последних двух случаях пользователи должны преобразовать свое изображение для ЧПУ путем конвертирования своего растрового изображения в вектор. Это необходимо из-за того, что растровые изображения состоят из пикселей, а векторные изображения состоят из математических координат . Эти координаты могут быть легко преобразованы с помощью программного обеспечения CAM для станков с ЧПУ


Роутер являются одним из наиболее распространенных типом станков, которые часто встречаются во многих мастерских. Их основная цель — резать мягкие материалы:  дерево, пластики , мягкие металлы (например алюминий).

Как правило, на фрезерный станок с ЧПУ устанавливается на стационарную панель и обычно имеет большое рабочее поле. Сейчас на рынке доступно несколько настольных роутеров, что позволяет использовать этот мощный инструмент в небольших мастерских.

 

Фрезерные станки на базе роутера обычно имеют шпиндель, который перемещается в конфигурации XYZ

Ось Y двигается относительно рабочего стола, оси Х двигается относительно оси Y, и его ось Z двигается относительно оси X

Роутеры с ЧПУ в основном предназначены для резки плоских материалов, часто комплектуются вакуумным столом и обычно подключаются к системам аспирации (для сборки пыли при обработки). Шпиндели таких станков работают на высоких скоростях — от 15 000 об / мин и выше. Преимущества фрезерный станков на базе схемы

роутер, это возможность создавать любых геометрические объекты из мягких материалов. В настоящие время практически все фрезерные станки с чпу работающие по 3-м осям, можно доукомплектовать 4-й осью (поворотным устройством). Т.е. получается некий симбиоз 3-х осевого фрезерного станка и токарного станка. В результате, вы сможете на такой станке выполнять токарную обработку. Например создавать – балясины и другие цилиндрические объекты.

     

Вертикально фрезерные станки с чпу

Фрезеры используются для обработки более твердых материалов, чем роутеры.

Фрезерные станки с ЧПУ выполняют практически ту же функцию, что и роутеры с ЧПУ

Тем не менее, есть несколько важных различий между этими двумя типами станков. Во-первых, если роутеры в основном используются для резки более мягких материалов,

фрезерные станки обычно используются для резки металлов. Хотя они также используют вращающиеся режущие инструменты — фрезы, их скорости намного медленнее, около 10 00 об / мин или меньше.

В отличие от роутеров, которые имеют стационарный стол, столы фрезерных станков обычно перемещаются в системе координат XY. В результате станок имеет ограничения размера рабочего поля по XY. Шпиндель станка, тем временем, движется по линейной оси над заготовкой, что увеличивает высоту зазора по оси Z. Это особенность позволяет фрезерным станкам резать более толстые материалы и делает пригодными для резки неправильные детали различной формы.

      

Станки токарной группы

Как роутеры, так и фрезерные станки используют движущийся инструмент, опускающийся на неподвижную часть. Токарные станки работают по противоположному принципу: 

токарный станок вращает заготовку против неподвижного режущего инструмента. Таким образом, токарные станки используются для создания цилиндрических, сферических или куполообразных деталей. Во время обработки, заготовка закреплена на место и вращается, в то время как режущий инструмент только контролирует глубину разреза. Поэтому детали, изготовленные с помощью токарного станка, обычно симметричны. 

Доступны токарные станки с

горизонтальной и вертикальной конфигурацией. Эти станки выполняют примерно одну и ту же функцию: 

вертикальный токарный станок по сути является обновленной версией своего горизонтального аналога. Вертикальные токарные станки подходят для более тяжелых, больших и более геометрически-несовершенных деталей и занимают меньшую площадь. Тем не менее, очистка стружки легче с горизонтальными токарными станками, т. к. на вашей стороне гравитация. 

Горизонтальные токарные станки также больше подходят для обработки длинных отверстий, и, как правило, они более жесткие и менее вибрирующие .

Станки плазменной резки

Плазменный резак с ЧПУ работает путем резки электропроводящих материалов струей горячей плазмы. Используемая плазма создается станком из сжатого газа, обычно состоящего из кислорода, воздуха и других веществ. Когда струя плазмы прорезает материал, она образует электрическую цепь обратно в резак. Электричество, проходящее через плазму, создает жар, необходимый для расплавления заготовки.

По сравнению с традиционными инструментами для резки металла, плазменные резаки обеспечивают более чистую резку и обработку. Плазменные резаки идеально подходят для реза листового металла, металлических пластин, болтов и труб, среди многих других металлических предметов.

Лазерные станки (граверы) с чпу

Наряду с резкой, лазерные станки с ЧПУ также могут быть использованы для гравировки.

Аналогично плазменным резакам, лазерные резаки с ЧПУ работают, фокусируя лазерный луч CO2 на заготовке. 

Этот лазерный луч затем плавит, сжигает или испаряет материал. В отличие от плазменных резаков, которые обычно используются для резки металла, лазерные резаки используются с широким спектром материалов, включая дерево и пластик. Например, вы можете даже создать свою собственную лазерно-гравированную доску из дерева, используя лазерный резак.

Лазерные резаки с ЧПУ более точны и потребляют меньше энергии, чем плазменные резаки при резке листов стали или алюминия. Тем не менее, в то время как плазменные резаки отлично подходят для резки материалов различной толщины, лазерные резаки не так хорошо подходят для резки более толстых листов металла. Как плазменные, так и лазерные резаки имеют широкий спектр применения. Подробнее про применение лазерных станков в бизнесе вы можете посмотреть в данном видео:

Гидроабразивные станки с числовым управлением

 

По сравнению с плазменными горелками и лазерными лучами, струя воды может показаться не очевидным кандидатом для механической обработки. Однако гидроабразивные резчики занимают важное место в тяжелой промышленности. Обработки детали происходит струей воды под высоким давлением, которая может чистой, либо смешана с абразивом. Машины только для воды часто используются для резки более мягких материалов, таких как дерево или резина, в то время как абразивные струи способны резать камень и сталь.

Есть несколько преимуществ выбора гидроабразивных резаков по сравнению с плазменными или лазерными резаками

Во – первых, гидроабразивные резаки считаются более экологически чистыми, и часто используют небольшое количество воды. Между тем они по-прежнему способны резать более твердые материалы и делают это с высокой степенью точности – до 0,13 мм. Они также предотвращают деформацию, связанную с нагревом, которая может возникнуть при использовании лазерных или плазменных резаков, что помогает сохранить целостность заготовки .  

Хотя тяжелая промышленность, как правило, является крупнейшим пользователем гидроабразивной резки, настольные версии этих машин сейчас выходят на рынок. Благодаря меньшим размерам возросло удобство использования, и теперь гидроабразивные резаки теперь могут работать так же легко, как и роутеры и фрезеры, с которыми мы все знакомы .

 

Электроэрозионные станки чпу

 

Электроразрядные машины используют искры для сварки или прорезания электропроводящих материалов.

Электроразрядная обработка (EDM), обычно называемая искровой обработкой, и выполняется путем удаления материала из заготовки использованием серии электрических разрядов (искр). Эти разряды быстро происходят между двумя электродами, разделенными диэлектрической жидкостью и подверженными воздействию электрического напряжения. 

Есть два основных процесса, с помощью которых происходит EDM

  • Первый — это обработка проводом. В этом процессе одножильный металлический провод вместе с деионизированной водой прорезает металл с помощью тепла от электрических искр. Провод EDM позволяет пользователям обрабатывать сложные детали из твердых проводящих материалов. 
  • Второй процесс – обработка погружением. В этом процессе две металлические детали, погруженные в изолирующую жидкость, соединяются с источником тока. Когда ток включен, между двумя металлическими деталями возникает электрическое напряжение. Объединение этих частей приводит к разрядке напряжения, что приводит к искровому разряду. Эта искра заставляет металлическую часть нагреваться до точки плавления. 

Обычно, данная технология используется для обработки твердых металлов, которые сложно обрабатывать другими методами. Распространенные области применения EDM – в производстве форм и штампов. Аэрокосмическая, автомобильная и электронная промышленность все чаще обращаются к EDM для производства прототипов и деталей малого объема.

Координатно-шлифовальные станки с чпу

 

Принимая во внимание, что другие типы станков , перечисленные в этой статье , в основном используются для резки заготовки , основное применение шлифовальных станков заключается в создании точной обработки. Существует широкий спектр шлифовальных станков с ЧПУ, каждый из которых служит определенной цели.

Поверхностные шлифмашины помогают создать гладкую поверхность на плоской поверхности, удаляя загрязнения и оксидную плёнку. Между тем, цилиндрические шлифовальные станки работают аналогично токарному станку и улучшают цилиндрические поверхности. Инструмент и шлифовальные станки отличаются тем, что они помогают заточить фрезы и резцы инструмента. Для создания самих инструментов можно использовать 5-осевую шлифовальную машину.     

5-ти осевые и более фрезерные станки с ЧПУ

Помимо стандартных оси X, Y и Z, многоосевые станки имеют дополнительные оси вращения.

Недавно станки с ЧПУ вышли за рамки традиционных 3-х осей и теперь способны к многоосевой обработке. Это означает, что они могут выполнять вращательное и поступательное движение. На многоосевых станках может быть от 4 до 9 осей. Дополнительные оси уменьшают необходимость вручную поворачивать заготовку во время обработки, что обеспечивают лучшую обработку поверхности, и упрощает изготовление сложной детали.  

Многие перечисленные выше типы станков с ЧПУ теперь имеют многоосные модификации, включая роутеры, фрезеры и шлифовальные станки. Дополнительные оси увеличивают скорость производства и приближают нас к цели «сделано за раз» больше, чем любой другой процесс. Тем не менее, эти машины имеют больше движущихся частей, чем 3-осевые, что означает больший износ и большую вероятность столкновения с инструментом.

Станки работающие без удаления материала

 

Плоттеры

Плоттеры представляют собой давнюю форму станков с числовым управлением и выполняют функцию механического печатающего устройства. Они следуют компьютерным инструкциям и направляют ручку, кисть, нож или другой инструмент рисования по поверхности. Хотя струйные принтеры вытеснили эти машины во многих отношениях, плоттеры все еще присутствуют. Фактически, в январе 2017 года был выпущен XPlotter, станок с ЧПУ, который сочетает в себе технологии черчения, резки, гравировки, фрезеровки и перемещения, доказывая, что черчение еще не умерло. В данный момент времени по состоянию на 2019 год, основное применение плоттера это резка материалов по заранее заданной программе и широкоформатная печать .

Робот-манипулятор (Роботизированная рука)