Что можно делать на станках с ЧПУ по металлу

Станки с числовым программным управлением применяются для изготовления металлических деталей по заранее заданной программе. Оборудование автоматически управляет перемещением инструмента и заготовки, благодаря чему можно выполнять повторяющиеся операции и обрабатывать детали сложной формы.

Возможности конкретного станка зависят от его конструкции. Токарные модели предназначены прежде всего для обработки тел вращения, а фрезерные — для плоскостей, пазов, отверстий и сложных контуров. Разберём, что можно делать на станках с ЧПУ по металлу и для каких деталей используют разные виды оборудования.

Токарная обработка деталей

На токарных станках заготовка вращается, а режущий инструмент перемещается относительно неё. Такая технология подходит для деталей круглой и цилиндрической формы.

На токарном станке с ЧПУ можно выполнять:

• наружное и внутреннее точение;
• подрезку торцов;
• растачивание отверстий;
• обработку канавок;
• снятие фасок;
• нарезание резьбы;
• обработку ступенчатых поверхностей.

Таким способом изготавливают валы, втулки, оси, фланцы, кольца, шпиндели, штуцеры и другие детали, в основе которых лежит тело вращения.

Программное управление особенно удобно при изготовлении серии одинаковых изделий: после настройки программы станок повторяет заданную последовательность перемещений.

Фрезерование металла

На фрезерном оборудовании режущий инструмент вращается, а обработка выполняется за счёт его перемещения относительно заготовки.

Фрезерные станки с ЧПУ позволяют обрабатывать:

• плоские поверхности;
• уступы;
• пазы;
• карманы;
• отверстия;
• сложные наружные контуры;
• внутренние выборки;
• криволинейные поверхности.

Такое оборудование применяется при изготовлении корпусных деталей, плит, кронштейнов, фланцев, элементов оборудования и других изделий со сложной геометрией.

Чем больше управляемых осей имеет конкретный станок, тем больше вариантов взаимного перемещения инструмента и детали доступно при обработке.

Сверление отверстий

На многих станках с ЧПУ сверление является частью общего цикла обработки.

Программа задаёт положение каждого отверстия, после чего оборудование последовательно перемещает инструмент в необходимые координаты. Это удобно при изготовлении деталей с несколькими отверстиями, расположенными на определённом расстоянии друг от друга.

В зависимости от оснащения станка можно выполнять не только обычное сверление, но и:

• рассверливание;
• зенкерование;
• развертывание;
• растачивание.

Несколько операций могут выполняться за одну установку детали, если возможности оборудования и используемый инструмент это позволяют.

Нарезание резьбы

Станки с ЧПУ позволяют выполнять наружную и внутреннюю резьбу.

На токарном оборудовании резьбу получают на вращающейся детали при согласованном перемещении резца. На фрезерных и обрабатывающих центрах внутреннюю резьбу можно получать с помощью соответствующего инструмента.

Программное управление позволяет точно задавать положение и параметры операции, что удобно при изготовлении серийных деталей с одинаковыми резьбовыми соединениями.

Обработка пазов, карманов и уступов

Фрезерные станки широко применяются для создания элементов сложной формы.

Паз может использоваться для установки шпонки, крепежа или сопрягаемой детали. Карманы представляют собой углубления определённой формы, а уступы создают поверхности на разных уровнях.

На станке с ЧПУ траектория инструмента программируется заранее, поэтому можно выполнять не только прямые, но и фигурные элементы.

Обработка сложных контуров

Одно из основных преимуществ ЧПУ проявляется при изготовлении деталей, которые сложно обрабатывать только вручную.

Программа может задавать движение инструмента по прямым, дугам и более сложным траекториям. Это позволяет получать криволинейные контуры, переходы между поверхностями и другие элементы заданной геометрии.

Такие возможности востребованы при производстве деталей машин, корпусов, приспособлений, технологической оснастки и элементов оборудования.

Что можно производить на станках с ЧПУ

Перечень готовых изделий зависит от типа оборудования, но на металлообрабатывающих станках с ЧПУ изготавливают:

• валы и оси;
• втулки;
• фланцы;
• шкивы;
• штуцеры;
• корпусные детали;
• кронштейны;
• металлические плиты;
• элементы механизмов;
• детали технологической оснастки;
• компоненты машин и производственного оборудования.

Один станок не обязательно способен выполнять весь перечень операций. Например, классический токарный станок лучше подходит для деталей вращения, а вертикальный фрезерный центр — для обработки плоскостей и сложных контуров.

Можно ли изготовить деталь полностью на одном станке

Иногда — да, но это зависит от конструкции изделия и возможностей оборудования.

Если деталь требует только токарной обработки, большая часть операций может выполняться за одну или несколько установок на токарном станке. Аналогично фрезерный обрабатывающий центр способен последовательно выполнять фрезерование, сверление и другие предусмотренные операции.

Для более сложного изделия может потребоваться несколько видов оборудования. Например, сначала заготовка обрабатывается на токарном станке, а затем отдельные поверхности или отверстия выполняются на фрезерном.

Поэтому технологический маршрут определяется геометрией детали, требуемой точностью и имеющимся оборудованием.

От чего зависят возможности станка с ЧПУ

Само наличие ЧПУ ещё не определяет, какие детали можно производить.

При оценке возможностей оборудования учитывают:

• тип станка;
• количество управляемых осей;
• размеры рабочей зоны;
• перемещения по осям;
• параметры шпинделя;
• допустимые размеры и массу заготовки;
• используемый инструмент;
• наличие автоматической смены инструмента;
• возможности системы управления.

Например, станок с большой рабочей зоной не обязательно предназначен для тяжёлой обработки, а высокая частота вращения шпинделя сама по себе не делает оборудование универсальным.

Для чего ЧПУ используют в серийном производстве

После подготовки управляющей программы станок может многократно повторять заданную последовательность операций. Это особенно важно при выпуске серии одинаковых деталей.

Оператор при этом занимается установкой заготовок, инструментом, контролем процесса и корректировкой режимов, а основные рабочие перемещения выполняет система управления.

ЧПУ удобно и при мелкосерийном производстве. При смене детали можно загрузить другую программу и перенастроить оборудование под новую задачу.

Токарный или фрезерный станок с ЧПУ

Выбор зависит от формы будущей детали.

Если необходимо изготавливать преимущественно валы, втулки, оси и другие тела вращения, в первую очередь рассматривают токарные станки с ЧПУ.

Для плит, корпусов, кронштейнов, пазов, карманов и сложных контуров чаще используют фрезерные станки или обрабатывающие центры.

На предприятиях, выпускающих разнообразные металлические детали, эти виды оборудования часто дополняют друг друга.

Станки с ЧПУ в металлообработке

Станки с числовым программным управлением позволяют автоматизировать токарную и фрезерную обработку, сверление, нарезание резьбы и другие технологические операции. Конкретный набор возможностей определяется конструкцией станка и его оснащением.

В каталоге Keepler-Stan представлены станки по металлу с ЧПУ для различных производственных задач. Перед подбором оборудования стоит определить типы будущих деталей, их размеры, необходимые операции и планируемый объём выпуска.

Заключение

На станках с ЧПУ по металлу можно изготавливать как простые втулки и валы, так и корпусные детали со сложными пазами, отверстиями и контурами. Токарные модели работают преимущественно с деталями вращения, а фрезерные позволяют обрабатывать плоскости и более сложную геометрию.

Главное преимущество ЧПУ заключается не в одной конкретной операции, а в возможности выполнять заранее запрограммированную последовательность обработки и повторять её при изготовлении следующих деталей.