Содержание статьи:
Обработка на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) является важным этапом в современной металлообработке. Благодаря автоматизации и высокой точности такие станки позволяют производить сложные детали с минимальными затратами времени и усилий.
Услуги металлообработки на ЧПУ по чертежам на заказ стали очень популярной технологией производства. Такие операции, как токарная обработка с ЧПУ, фрезерование, резка, сверление и т.д., внедряются в промышленности благодаря точности и автоматизированным возможностям. Несколько традиционных процессов обработки заменяются обработкой с ЧПУ, из которых токарная обработка является наиболее важной.
Традиционно для изготовления деталей использовались токарные станки, управляемые человеком. Однако, сегодня они стали популярным решением для производства деталей из металла. Хотя эта техника стала довольно популярной, не все хорошо разбираются в основах металлообработки. В этой статье мы рассмотрим основы токарной обработки с ЧПУ и ее возможности.
Что такое токарный станок с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ — это механическое устройство, интегрированное с компьютеризированным числовым программным управлением (ЧПУ) для автоматизированной прецизионной обработки. Он может быть выполнен в двух типах: с плоской станиной или с наклонной станиной. Эти машины оснащены множеством компонентов и механических связей, которые автоматизированы с помощью современных программ. Данный способ производства подходит для механической обработки металлов и неметаллов.
Токарный станок с ЧПУ — это инструмент, управляемый компьютером, который используется для обработки цилиндрических деталей. Его основными функциями являются:
- Точение — снятие слоя материала для получения заданного диаметра.
- Резьбонарезание — создание резьбы различного шага.
- Сверление — обработка внутренних отверстий.
- Фрезерование — при использовании дополнительных инструментов.
Преимущества использования токарного станка с ЧПУ
Поскольку обработка на токарном станке с ЧПУ является обновлением традиционных токарных машин, они обладают следующими преимуществами:
- В первую очередь это автоматизированная установка, поэтому во время ее работы участие оператора не требуется.
- Будучи полностью автоматизированной, он в конечном итоге сокращает время производства. В частности, сокращается время на смену режущего инструмента, настройку шпинделя на стойку инструмента и т.д., что приводит к более быстрому процессу производства готовых изделий.
- Это одноразовая инвестиция, но при этом экономически эффективный процесс, поскольку затраты на механическую обработку и рабочую силу снижаются. Кроме того, он производят меньше отходов и брака, поскольку устраняются человеческие ошибки. Это в некоторой степени экономит материальные затраты, не ставя под угрозу качество продукции.
- Точность и прецизионность являются его наиболее сильными преимуществами. Этот метод может быть адаптирован для изготовления сложных деталей для достижения точности и стабильности размеров изделий.
Благодаря упомянутым преимуществам данный тип машин можно использовать для различных производственных нужд.
Применение токарных станков с ЧПУ
Обычно токарные станки используются для обработки цилиндрических или сферических заготовок. Однако существуют иные процессы обработки, выполняемые с помощью токарных станков:
Токарная обработка
Токарная металлообработка с ЧПУ выполняется на цилиндрической или сферической заготовке. Это позволяет удалять необходимый материал при круговом или вращательном движении резания. В этом процессе цилиндрическая или круглая заготовка устанавливается в патрон, который вращается с помощью моторизованного шпинделя. Режущий инструмент установлен на стойке инструмента. На основе программы ЧПУ, установленной на панели управления, выполняется токарная обработка. Эта машина подходит для прямого точения и конического точения.
Сверление
Автоматизированное сверление с ЧПУ может выполняться различными способами с использованием токарных станков. С помощью них можно выполнять сверление сквозных отверстий, встречное сверление, миниатюрное сверление и т.д.
Вытачивание канавок на деталях
Круглые канавки могут быть сформированы с помощью токарных станков с ЧПУ. Такие элементы, как канавки, прорези, выемки и скругления могут быть созданы при условии, что поверхность остается цилиндрической или сферической.
Поверхностная отделка
Станки могут использоваться для обработки поверхности и достижения точности размеров и стабильности изделий.
Ниже приведены несколько изделий, изготовленных с использованием вышеупомянутых процессов обработки на токарных станках с ЧПУ:
- Шестерни,
- Прокладки,
- Диски,
- Валы,
- Прутки,
- Конические валы.
Однако объем производства не ограничивается указанными изделиями. Токарные станки могут использоваться для широкого спектра изделий, требующих токарной обработки с ЧПУ, сверления, скругления, обработки поверхности и т.д.
Для выполнения любого из этих процессов важно получать качественные услуги от известных поставщиков услуг, таких как Артель. Тольяттинская компания Артель предлагает услуги промышленной металлообработки на заказ, где токарная обработка с ЧПУ является одной из их ключевых услуг.
Основные этапы обработки
Подготовка программы
- Разработка модели детали в CAD-системе.
- Генерация G-кодов с помощью CAM-системы.
Закрепление заготовки
- Установка материала в патрон.
- Проверка крепления на надёжность.
Настройка инструмента
- Выбор резца в зависимости от задачи.
- Установка инструмента в инструментальный магазин.
Выполнение обработки
- Запуск программы.
- Контроль параметров в процессе работы.
Финишная обработка и контроль качества
- Шлифовка или полировка.
- Измерение готовой детали.
Виды резцов для токарных станков с ЧПУ
| Вид резца | Применение |
|---|---|
| Резцы для точения | Формирование внешних поверхностей |
| Отрезные резцы | Разделение заготовки |
| Внутренние резцы | Обработка внутренних отверстий |
| Фасонные резцы | Создание сложных профилей |
Основные материалы для обработки
Металлы
- Сталь — высокая прочность.
- Алюминий — лёгкость и устойчивость к коррозии.
- Латунь — простота обработки.
Пластики
- Полиэтилен — гибкость и лёгкость.
- Поликарбонат — устойчивость к ударам.
Советы специалистов Артель по оптимизации процесса
- Выбирайте правильный инструмент. Использование специализированных резцов увеличивает производительность.
- Учитывайте свойства материала. Например, для твёрдых металлов требуется более прочный резец.
- Контролируйте режимы резания. Скорость, подача и глубина резания должны соответствовать типу обработки.
- Проводите регулярное обслуживание станка. Это снижает риск поломок и ошибок.
- Используйте систему охлаждения. Она продлевает срок службы инструмента и улучшает качество обработки.
Популярные ошибки и их предотвращение
- Неправильный выбор инструмента.
- Решение: Тщательно подбирать инструмент в зависимости от задачи.
- Ошибка в программе.
- Решение: Проверять код на симуляторе перед запуском.
- Плохое закрепление заготовки.
- Решение: Проверять фиксирование перед запуском станка.
- Пренебрежение охлаждением.
- Решение: Регулярно проверять систему подачи охлаждающей жидкости.
Часто используемые G-коды
| Код | Функция |
| G00 | Быстрое перемещение |
| G01 | Линейное интерполирование |
| G02 | Круговая интерполяция по часовой |
| G03 | Круговая интерполяция против часовой |
| G28 | Возврат в референтную точку |
Заключение
Обработка на токарных станках с ЧПУ — это современный подход к созданию высокоточных деталей. Следование приведённым рекомендациям и правилам позволит добиться максимального качества и минимизировать затраты. Удачной работы!
