Цель данной статьи – рассмотреть и проанализировать основные преимущества станков с ЧПУ и указать на их недостатки, если таковые действительно имеются.

Реальная выгода от применения оборудования с программным управлением

Не все осознают основные преимущества станков с ЧПУ. Стремительное развитие технологий приводит к тому, что даже грамотные специалисты не всегда понимают, насколько сильно изменились методы современного производства. Ярким примером может служить с числовым программным управлением.

Первые экземпляры такого оборудования, на котором в качестве носителя информации использовались перфокарты, были не слишком удобны и вызывали откровенное недоверие. С появлением надежных магнитных и электронных носителей ситуация стала меняться к лучшему. Стало очевидным, что станки с числовым программным управлением обеспечивают высокую производительность в условиях массового производства.

Что принято считать достоинствами

Компьютеры быстро совершенствовались, а вместе с ними изменялись методы контроля над выпуском различной продукции. Основными преимуществами современного станка с ЧПУ считаются:

• Рост производительности, связанный с увеличением машинного времени при производстве.
• Сокращение числа задействованных на производстве людей.
• Возможность создания универсальных станков, предназначенных для выполнения различных операций.
• Повышение точности изготавливаемых деталей.
• Снижение затрат на проектирование и изготовление технологической оснастки.

На самом деле, есть у станков с ЧПУ и преимущества, и некоторые недостатки, которые стоит обсудить подробнее.

Рост производительности

Станок с числовым программным управлением действительно дает увеличение производительности, но лишь в случаях, когда весь производственный цикл построен с учетом применения подобного оборудования. Использование одиночных устройств, при отсутствии системы автоматизации в целом, далеко не всегда бывает оправдано.

Если с одного поста обработки на другой изделия приходится перетаскивать и устанавливать вручную, а в технологической линейке вперемешку присутствуют обычные станки и устройства с ЧПУ, то достоинства, имеющиеся у последних, окажутся бесполезны.

Сокращение штата

Уменьшение числа людей, задействованных в процессе производства, действительно имеет место. Раньше оборудование, имеющее числовое программное управление, приходилось периодически налаживать и перенастраивать, и даже существовала специальная должность наладчика.

В современных станках применяются системы самодиагностики и автоматической настройки, делающие вмешательство человека необязательным. В любом случае автоматизированные системы производства повышают производительность и обеспечивают сокращение числа задействованного на производстве персонала лишь при правильном их использовании.

Универсальность

Основная выгода от использования постов, на которых выполняется сразу несколько этапов обработки, это отсутствие необходимости в перемещении деталей по цеху между станками. Времени и энергии расходуется меньше. Не требуется ни дополнительного пространства, ни механизмов, необходимых для транспортировки изделий и материалов.

Все это здорово, если бы не определенные недостатки. Из-за сложности конструкции точность такого оборудования и общий ресурс ниже, чем у узкоспециализированных устройств. В сочленениях головок для фиксации инструмента и устройствах для их перемещения присутствуют люфты, полностью исключить которые невозможно. Для изготовления деталей повышенной точности универсальный станок с ЧПУ подходит плохо.

Высокая точность

Не стоит заблуждаться и полагать, что любые станки с числовыми системами управления повышают точность изготовления деталей. Говорить об этом, как об обязательном преимуществе, не следует. Сама по себе автоматизация процесса изготовления деталей не гарантирует соблюдения допусков и посадок. Неслучайно существует разделение подобного оборудования на классы. В нашей стране точность маркируется следующим образом:

• Н – нормальная.
• П – повышенная.
• В – высокая.
• А – особо высокая.
• С – станки особо точные.

За рубежом станки нормальной точности не имеют дополнительной маркировки. На остальных в системе обозначения присутствуют дополнительные литеры:

• H – высокоточные.
• P – прецизионные.
• SP – суперпрецизионные.
• UP – ультрапрецизионные.

Требуемый уровень допусков и посадок вы обеспечите, пользуясь оснащением необходимого класса точности.

Низкие затраты

Снижение затрат на проектирование и изготовление оснастки напрямую зависит от технологического уровня оборудования и характера решаемых с его помощью задач. В продажу еще поступают модификации старого типа, требующие дополнительных настроек и смены носителей информации. Они являются устаревшими.

Вершиной развития современного станка с числовым программным управлением на сегодняшний день являются модели, имеющие интерфейс для непосредственного подключения не только к одиночным компьютерам, но даже к информационным сетям предприятий. Это, безусловно, преимущество. Именно такие станки входят в состав основного оборудования на производстве, использующем современные технологии.

С помощью устройств, адаптированных для работы с различными операционными системами и использующих разнообразное программное обеспечение, разработчик получает возможность переправлять информацию на пост обработки непосредственно со своего рабочего терминала. Это значительно ускоряет процессы проектирования и изготовления деталей. Станком, обладающим подобным достоинством, можно воспользоваться даже в условиях опытного производства.

Подводя итог

Существенный недостаток, ограничивающий широкое применение автоматизированного оборудования, это его высокая стоимость. Но, при правильном подходе, первоначальные затраты на приобретение быстро окупаются. Ведь у станков ЧПУ преимущества определенно есть. Главное знать, как правильно их использовать.

Александр Журавлев

Хочу выразить искреннюю признательность всему коллективу Группы Компаний «Промышленное строительство» за максимально оперативное и качественное выполнение проектных работ. Суммарная площадь объекта составляет 15 тыс. м2, вес металлических конструкций – около 350 тонн. На сегодняшний день совместно со специалистами мы осуществляем подготовку к монтажу металлоконструкций, полностью завершить работы планируется во втором квартале 2019 года. Благодарю за сотрудничество!

Виктор Панфилов

Сотрудничаем с ГК Промышленное Строительство уже несколько лет, так что могу со всей уверенностью рекомендовать данное предприятие в качестве надежного и проверенного партнера, специалисты которого всегда готовы к реализации проектных решений любого уровня сложности. Стоимость услуг сохраняется на доступном уровне, что считаю важным фактором в условиях современных экономических реалий.

Руслан Архипов

Заказывал здесь проектирование и монтаж металлического ангара, который сейчас используется как производственный цех моего собственного деревообрабатывающего предприятия. Работы были выполнены в рекордные сроки, проект составлен в точном соответствии с обширным перечнем моих требований. Также хотелось бы отметить слаженную работу бригады монтажников, которые всего да один месяц успели не только завершить строительство, но и произвести запуск инженерных коммуникаций.

Геннадий Колесников

Отличная компания, внимательно относятся к заказчикам, строго соблюдают сроки выполнения каждого этапа проектных или монтажных работ. Материалы используют качественные – арочные перекрытия на нашем складе стоят уже третий год, никаких следов ржавчины не обнаружено, хотя влажность у нас высокая, да еще и температура постоянно зашкаливает. Сейчас планируем строительство еще одного объекта, думаю, будем обращаться именно к вам!

Валерий Киселев

Представители компании «Промышленное строительство» занимались изготовлением и установкой складского ангара, расположенного на территории одного из наших производственных подразделений, которое расположено в окрестностях г. Подольска Московской области. Качеством выполненной работы мы полностью довольны, проектная документация прошла несколько этапов проверок, что подтверждает ее полное соответствие требованиям действующих стандартов.

Денис Шилов

Благодарю специалистов компании «Промышленное Строительство» за оперативную реализацию проекта по строительству производственно-складского комплекса для нашего предприятия. В период с апреля по октябрь 2017 года был проведен внушительный объем работ, в частности – подготовлена рабочая документация, выполнен раздел КМД, изготовлены металлоконструкции (арки, колоны, пролеты, элементы внешней облицовки). Кроме того, сотрудники компании полностью взяли на себя заботы касательно организации доставки готовых изделий на территорию нашего объекта, что позволило в значительной мере сократить затраты времени и материальных ресурсов.

Дмитрий Некрасов

Активно сотрудничаем около двух лет, пока никаких серьезных претензий к качеству работы не возникало. Подготовкой проектов занимается команда опытных инженеров, которые свободно ориентируются в актуальных аспектах строительства. Монтаж выполняется оперативно, с соблюдением необходимых норм и стандартов.

Павел Ларионов

Доверили специалистам данной компании подготовку проектной документации, необходимой для строительства нового производственного здания. Перечень требований был достаточно объемным, однако инженерам удалось в кратчайшие сроки справиться с поставленной задачей. Очень понравился профессиональный подход – любые правки согласовывались, кроме того нас периодически уведомляли о прогрессе в работе.

Богдан Пономарев

В своем отзыве я бы очень хотел отметить высокий уровень профессионализма всех специалистов данной компании, с которыми мне довелось поработать. Не менее важным фактором, характеризующим потенциал компании, считаю наличие современного оборудования, которое активно используется для решения производственных задач.

Михаил Корнилов

Заказывал здесь изготовление небольшого гаража и забора для своего дома. Помогли выбрать материал, составили простенький проект с учетом моих пожеланий, буквально на протяжении недели изготовили базовые конструкции и доставили на участок. Качество работы могу оценить на «отлично», в случае чего обязательно буду обращаться к вам и в дальнейшем, спасибо!

Виктор Зиновьев

Пользовался услугой плазменной резки. В принципе, качеством работы доволен, единственное «но» – наличие некоторых ограничений на толщину обрабатываемого металла, из-за которого мне пришлось искать доступную альтернативу данному методу.

Василий Филатов

С компанией «Промышленное строительство» нас связывает почти пятилетний опыт сотрудничества – на протяжении всего этого периода мы получали от специалистов профессиональную помощь и своевременную поддержку, которая позволяла нам в кратчайшие сроки решать широкий спектр рабочих вопросов. Отдельно хотелось бы акцентировать внимание на наличии мощной производственной базы, которая полностью соответствует актуальным требованиям строительной отрасли. Благодарю за помощь, желаю дальнейших успехов!

Сегодня начинаем публиковать главы из учебника Ловыгина А.А., Васильева А.В. и Кривцова С.Ю. «Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система». Надеемся, данная информация о фрезерном оборудовании и технологии обработки на нем будет полезна начинающим операторам и наладчикам ЧПУ.

Сперва разберемся с преимуществами, которые имеет оборудование с числовым программным управлением над обычными станками.

На сегодняшний день практически каждое предприятие, занимающееся механической обработкой, имеет в своем распоряжении станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Станки с ЧПУ выполняют все те же функции, что и обычные станки с ручным управлением, однако перемещения исполнительных органов этих станков управляются электроникой. В чем же основное преимущество станков с ЧПУ и почему все большее число заводов предпочитает вкладывать деньги именно в современное оборудование с автоматическим управлением, а не покупать относительно дешевые универсальные станки?

Автоматизация производства

Первым очевидным плюсом от использования станков с ЧПУ является более высокий уровень автоматизации производства . Случаи вмешательства оператора станка в процесс изготовления детали сведены к минимуму. Станки с ЧПУ могут работать практически автономно, день за днем, неделю за неделей, выпуская продукцию с неизменно высоким качеством. При этом главной заботой станочника-оператора являются в основном подготовительно-заключительные операции: установка и снятие детали, наладка инструмента и т.д. В результате один работник может обслуживать сразу несколько станков.

Производственная гибкость

Вторым преимуществом является производственная гибкость . Это значит, что для обработки разных деталей нужно всего лишь заменить программу. А уже проверенная и отработанная программа может быть использована в любой момент и любое число раз.

Высокая точность и повторяемость обработки

Третьим плюсом является высокая точность и повторяемость обработки . По одной и той же программе вы сможете изготовить с требуемым качеством тысячи практически идентичных деталей. Ну и наконец, числовое программное управление позволяет обрабатывать такие детали, которые невозможно изготовить на обычном оборудовании . Это детали со сложной пространственной формой, например, штампы и пресс-формы.

Стоит отметить, что сама методика работы по программе позволяет более точно предсказывать время обработки некоторой партии деталей и соответственно более полно загружать оборудование .

Станки с ЧПУ стоят достаточно дорого и требуют больших затрат на установку и обслуживание, чем обычные станки. Тем не менее, их высокая производительность легко может перекрыть все затраты при грамотном использовании и соответствующих объемах производства.

Что такое ЧПУ

Давайте разберемся, что такое ЧПУ. Числовое программное управление - это автоматическое управление станком при помощи компьютера (который находится внутри станка) и программы обработки (управляющей программы) . До изобретения ЧПУ управление станком осуществлялось вручную или механически.

Осевыми перемещениями станка с ЧПУ руководит компьютер, который читает управляющую программу (УП) и выдает команды соответствующим двигателям. Двигатели заставляют перемещаться исполнительные органы станка - рабочий стол или колонну со шпинделем. В результате производится механическая обработка детали. Датчики, установленные на направляющих, посылают информацию о фактической позиции исполнительного органа обратно в компьютер. Это называется обратной связью. Как только компьютер узнает о том, что исполнительный орган станка находится в требуемой позиции, он выполняет следующее перемещение. Такой процесс продолжается пока чтение управляющей программы не подойдет к концу.

По своей конструкции и внешнему виду станки с ЧПУ похожи на обычные универсальные станки. Единственное внешнее отличие этих двух типов станков заключается в наличие у станка с ЧПУ устройства числового программного управления (УЧПУ), которое часто называют стойкой ЧПУ .

Стойка ЧПУ Heidenhain TNC 430.

Станки с числовым программным обеспечением по праву считаются одним из важнейших изобретений последних лет в производственной сфере. Благодаря их появлению мощности предприятий возросли весьма значительно, возросло качество изделий, в то время как их себестоимость снизилось. Как следствие, прибыль производителей, обладателей станков ЧПУ (или станков CNC - Computer Numerical Control (англ.)) ощутимо возросла.

Человеческий фактор сведен к минимуму

В настоящее время необходимость вмешательства оператора станка минимальна. Станки ЧПУ работают на автономной основе. Функции оператора в основном связаны с подготовительными и финальными мероприятиями. Речь идет установке детали, ее снятии и т. п. В нынешних реалиях одному работнику по силам управлять несколькими станками одновременно.

Кроме того, повысились функциональные возможности станков. Для обработки различных деталей нужно просто подобрать соответствующую программу.

На принципиально иной уровень вышла и точность обработки элементов. Теперь можно выпускать сотни и тысячи одинаковых деталей. К тому же, обработке подлежат и такие детали, которые обычным станкам были не по зубам.

Производственный фонд предприятий нуждается в модернизации и обновлении. Желательная периодичность (в том числе

2013/09/11

Токарно-фрезерные станки подходят для изготовления деталей для машиностроительной и приборостроительной областей, а также для обработки деревянных изделий для производств по выпуску мебели. Их используют всюду, где нужно обработать метал, камень или дерево.

Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ – это автоматизированное, высокотехнологическое оборудование, с помощью которого осуществляется нарезка на деталях внешней и внутренней резьбы, раскройка материала, обработка профилей.Он подходит для любого предприятия, где требуется обработка и придание нужной формы деталям.

Конструкция почти не отличается от таких же станков без данной системы. Но они имеют горизонтальное и вертикальное положение шпинделяи отличаются количеством координатных перемещений фрезерного стола, которое зависит отмощности оборудования. Также они могут быть одно-и много инструментными.Инструменты в шпиндель могут крепиться как автоматически, так и вручную. Процесс управления осуществляется в двухмерном или трехмерном пространствах. Последние,обычно используется в самолето- и вертолетостроении, то есть там, где требуется высокая точность деталей. В станках данного вида используют двигатели разной мощности. Их мощность зависит от требований заказчика, с помощью которых достигается оптимальное соотношениекачества деталей и количества затраченной электроэнергии.

В зависимости от компоновки токарно-фрезерные станки с ЧПУ подразделяют на группы:

1. Вертикально-фрезерные;
2. Продольно-фрезерные;
3. Консольно-фрезерные;
4. Инструментальные широкоуниверсальные.

Преимущества фрезерных станков:

• Удобное управление процессом
• Высокая производительность
• Не обязательное привлечение оператора
• На одном станке можно обрабатывать разные материалы
• Мульти функциональность.

Токарные станки с ЧПУ

Токарные станки используют для сверления, растачивания, точения, торцевания, отрезания, а также гравирования, фрезерования и маркировки (на токарно-фрезерных станках с ЧПУ), то есть там, где нужна обработка внешних и внутренних заготовок и деталей.

Главным отличием токарных станков с ЧПУ от управляемых вручную является то, что основные их части двигаются с помощью электроники, которая состоит из системы приводов, двигателей и программного управления. Они оснащены револьверными головками с функцией замены инструментов. Головки, в свою очередь, снабжаются осью С и механизмом приводов инструмента, что превращает их в обрабатывающие центры с ЧПУ, с помощью которых осуществляется фрезеровка, гравировка и т.д.

Отличительные свойства токарно-винторезного станка с ЧПУ:

• Гибкость при изготовлении (смена программы при работе с другим материалом, при этом уже проверенную программу можно использовать в любое время)
• Больший период наработки на отказ. Достигается за счет наличия шарико-винтовых передач и системы смазки направляющих.
• Высокая частота ЧПУ обработки и точность исполнения (с помощью одной программы можно выпустить несколько тысяч изделий необходимого качества и формы)
• Высокая автоматизация производства. Станки работают почти автономно, при этом качество остается неизменным. Оператору нужно только снимать/устанавливать детали, менять инструмент и т.п.Хватит одного человека, чтобы контролировать ряд станков с ЧПУ.

Стоит отметить, что благодаря автоматизации процесса работы на токарных станках с ЧПУ можно точнее определить время, необходимое на обработку нужной партии заготовок, а значит максимально эффективно использовать токарное оборудование. Также при обдуманной эксплуатации и небольших объемах производства,