Одним з найважливіших методів виробництва металевих і пластикових деталей є обробка з ЧПУ. У цій статті описано основи обробки з ЧПК, а також деякі її переваги та недоліки.
Що таке механічна обробка?
У своєму найширшому визначенні, механічна обробка відноситься до будь-якої виробничої процедури, яка передбачає вирізання матеріалу з суцільного блоку. Оскільки матеріал видаляється, а не додається, механічна обробка називається «субтрактивним» виробничим процесом. (Методи, які вводять матеріали, називають процесами «додаткового виробництва», наприклад, 3D-друк.)
Метал, пластик або інший матеріал можуть використовуватися під час процесу обробки, а обладнання та інструменти можуть мати різні конфігурації. Для видалення матеріалу з блоку існує ряд технік, включаючи свердління, точіння та фрезерування (часто називають «заготовкою»).
Починаючи з 19-го століття, це визначення механічної обробки використовувалося. Незважаючи на те, що способи управління ріжучими інструментами сильно змінилися, він актуальний і сьогодні.
ЩоЧПК?
Контрольований рух ріжучого інструменту необхідний для всіх операцій обробки. Але основною відмінністю між сучасними, більш складними технологіями та звичайними методами обробки є метод контролю.
Усі ножі на початку механічної обробки приводилися до певної частини вручну. Використовуючи важелі або колеса, машиністи вручну регулюють свої фрези та токарні верстати, щоб націлити гострий край ріжучого інструменту на потрібну ділянку заготовки. Цей метод обробки матеріалів з надзвичайною точністю кваліфікованими машиністами широко використовується і сьогодні. Щоб підвищити точність і повторюваність, ви також можете використовувати маркери та шаблони.
Однак зараз існують альтернативи ручній обробці, причому обробка з ЧПК, також відома як обробка з числовим керуванням на комп’ютері, є найбільш важливою з них. Обробка з ЧПК була вперше розроблена в 1940-1950-х роках.
При обробці з ЧПУ ріжучими інструментами верстата керує комп’ютер. Цифрові інструкції спрямовують верстат до точних координат, які дозволяють йому функціонувати незалежно, а не вимагати від людини-машініста переміщати ріжучий інструмент у різні місця на заготовці.
Як працює процес обробки з ЧПК?
Комп’ютеризований 3D-проект компонента створюється за допомогою програмного забезпечення автоматизованого проектування (CAD) перед тим, як можна розпочати виробництво з ЧПК. Інженери можуть створити візуальне представлення деталей за допомогою програмного забезпечення САПР. 3D-форми можна змінювати за потреби на екрані, і програма час від часу виконує моделювання, щоб визначити, як добре спроектовані продукти функціонуватимуть на практиці.
Після завершення дизайну САПР він перетворюється на «G-код», який фактично є набором інструкцій для верстату з ЧПК за допомогою програмного забезпечення автоматизованого виробництва (CAM). Сама машина не може осягнути тривимірні (3D) форми так само, як людина, але вона може зрозуміти набір простих інструкцій, виконання яких зрештою призведе до створення 3D-форми.
G-код дає інструкції щодо того, коли, де та як швидко мають працювати двигуни машин. Ці двигуни керують машиною так, щоб вона могла видаляти матеріал із належних частин, як зазначено в G-коді. артефакт.
Повна частина, яка відповідає оригінальному дизайну, створеному в програмі CAD, буде результатом, якщо всі інструкції були дотримані. Потім компонент можна вдосконалити, використовувати за призначенням або повторно виготовити.
Інженер створює компонент за допомогою програмного забезпечення САПР G-код використовується для трансформації проекту. G-код визначає інструмент Матеріал заготовки видаляється інструментом > Робота виконана частково.
Переваги обробки з ЧПУ
Обробка з ЧПК – це виробничий процес, який широко використовується для виготовлення прототипів і виробничих деталей. Це пов’язано з кількома факторами, включаючи вартість, час і особливі механічні переваги обробленої деталі.
Pрецепт
Оскільки верстати з ЧПК слідують інструкціям комп’ютера, вони надзвичайно точні — точніші, ніж навіть найкваліфікованіший інженер-людина. Більшість верстатів з ЧПК мають точність близько 0,02 мм, що означає, що складні деталі можна виготовляти з дуже жорсткими допусками.
Усунення помилок є головним пріоритетом для виробників, а верстати з ЧПК значно зменшують можливість помилок.
Повторюваність
Однією з чудових переваг виготовлення деталей із комп’ютерних інструкцій є те, що ці інструкції можна повторювати, нічого не змінюючи. Поки саме обладнання добре обслуговується, верстат з ЧПК може повторювати ті самі частини знову і знову.
З ручною технікою це зробити набагато складніше: навіть найкращі механіки щоразу намагаються створити ідеальну копію.
Масштабованість
Повторюваність також позитивно впливає на збільшення виробництва. Оскільки операції обробки можна повторювати кілька разів (і на кількох машинах, якщо потрібно), компанії можуть швидко перетворити один прототип на сто тисяч ідентичних деталей.
Виробники можуть тиражувати оброблені деталі нескінченно довго, поки цифрові файли залишаються в безпеці.
Lвартість праці
Хоча існують етичні міркування для будь-якої автоматизованої роботи, використання верстатів з ЧПК може зменшити виробничі витрати порівняно з традиційною обробкою. Коли G-код створено та надіслано на машину, його можна залишити без нагляду.
Звичайно, скорочення робочої сили не обов’язково призводить до надлишку робочої сили. Замість цього ці верстати можуть зосередитися на наданні деталі чудової якості після того, як вона залишить верстат з ЧПК.
Універсальність
Верстати з ЧПК здатні обробляти широкий спектр матеріалів і створювати ряд складних форм. Таким чином, вони використовуються в широкому спектрі різних компонентів, від автомобільних частин до харчових контейнерів.
Eвитривалість
Більшість верстатів з ЧПК можуть працювати 24/7 з відносно простим обслуговуванням. Поки ріжучі інструменти обслуговуються та замінюються, коли це необхідно, верстати з ЧПК можуть демонструвати вражаючу витривалість, дозволяючи швидко виготовляти великі обсяги.
Недоліки обробки з ЧПУ
Хоча обробка з ЧПК використовується для широкого спектру застосувань, вона не підходить для всіх виробничих робіт. Його обмеження варіюються від геометричних обмежень до факторів вартості.
Cост
Верстати з ЧПК є набагато дорожчим обладнанням, ніж ручні верстати, і це відображається на ціні деталей, оброблених з ЧПК. Однак у міру поширення ЧПК ця різниця в ціні зменшуватиметься.
Коефіцієнт вартості також значною мірою залежить від обсягу. Для одноразових деталей 3D-друк може бути дешевшою альтернативою обробці з ЧПУ; для сотень тисяч деталей процес великомасштабного виробництва, наприклад лиття під тиском, може бути економічно ефективнішим.
Чи є у вас конкретні запитання щодоЧПК Послуги механічної обробки? Зв'яжіться з Yogie!Наші інженери з продажу працюватимуть з вами від початку до кінця, щоб забезпечити виконання вашого проекту відповідно до ваших вимог.
Крім того,йогє професійним виробником дляГірничодобувне обладнання, Верстати з ЧПУ, іЧастини машинбільше 20 років.
