Все о механической обработке с ЧПУ и о том, как это работает 

Что такое механическая обработка с ЧПУ?

Механическая обработка с ЧПУ – это технология производства, которая заключается в извлечении материала с помощью инструкций, подаваемых на станок компьютером под названием G-code. Как правило, вы найдете два типа базовых станков с ЧПУ: один, который удерживает заготовку, пока вращающийся инструмент режет ее, и другой, который вращает заготовку, пока стационарный инструмент режет ее. Кроме того, вы найдете более сложные станки, построенные на основе этих стандартных механизмов.

как это работает

Хотя вы обнаружите, что каждый станок с ЧПУ имеет несколько отличающийся способ управления и программирования, в целом все они используют один и тот же подход. Вот как это работает:

1.Разработка модели CAD: Сначала инженер или дизайнер создаст модель для системы автоматизированного проектирования (CAD) в формате 3D. Она будет создана специально для станков с ЧПУ, чтобы ее можно было правильно изготовить.
2.Преобразование файла CAD: Как только файл CAD будет создан, он будет преобразован в пакет программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM), который отображает G-код для считывания станком с ЧПУ.
3.Подготовка станка с ЧПУ: Далее оператор подготовит станок, проверив его на наличие дефектов или износа. Затем он либо добавит необходимые инструменты, либо станок сделает это автоматически и установит заготовленный материал на место.
4.Выполнение операции обработки: После того как материал настроен, G-код готов к работе, а нужные инструменты выбраны, можно приступать к обработке. Цикл запустится, и заготовка или инструмент будут двигаться, вырезая материал в соответствии с его конструкцией до тех пор, пока он не будет завершен. В некоторых случаях оператору, возможно, придется перемещать заготовку по всей длине.

Типы станков с ЧПУ

Существует около дюжины типов станков с ЧПУ, но если вы разберете их до самых фундаментальных уровней, то обнаружите две основные технологии:

Токарный станок с ЧПУ
Токарный станок оснащен шпинделем и стойкой для инструмента. Он работает путем перемещения режущего инструмента вокруг вращающегося цилиндрического куска материала на шпинделе. Более сложные станки (например, швейцарский вариант) могут обрабатывать материалы, которые не имеют цилиндрической формы. Обычно это используется для изделий, которые имеют последовательный дизайн вокруг своей продольной оси. На рисунке ниже показано, как выглядит токарный станок.

Фрезерный станок с ЧПУ
Этот тип станка оснащен шпинделем и столом с тисками, которые обеспечивают стабильность материала и его крепление к рабочей поверхности. Станки с более автоматизированными функциями обычно оснащены пневматическими тисками и роботизированной рукой, которая перемещает заготовку по кругу. На станках с ручной настройкой эту работу должен выполнять оператор. После установки режущего инструмента на шпиндель он будет перемещаться по осям X, Y и Z в зависимости от уровня оснащенности станка.

Материалы

Металл: Это самый популярный и распространенный материал, используемый на станках с ЧПУ, тем более что практически любой металл подходит для работы. От латуни, подвергнутой механической обработке, до никелевых жаропрочных сплавов, таких как Инконель, вы можете вырезать множество различных изделий, таких как валы и шестерни.
Пластик: Когда дело доходит до пластика, изделия обычно изготавливаются методом литья под давлением, но некоторые компоненты, такие как корпуса клапанов и втулки, можно изготовить из АБС, нейлона и поликарбоната с помощью ЧПУ.
Дерево: для придания формы и резьбы по дереву используются фрезерные станки с ЧПУ. Обычно они используются в декоративных целях, а не в более функциональных.
 Пенопласт: Вы можете использовать пенополиуретан с закрытыми или открытыми порами на станке с ЧПУ для резки таких предметов, как упаковка для внутренних частей ящиков с инструментами.
Композитные материалы: Все, от стекловолокна до углеродного волокна и арамида, можно резать на станках с ЧПУ, однако они невероятно грубы для инструментов, поэтому вы можете ожидать, что они быстрее изнашиваются.