Апрацоўка з ЧПУ - гэта вытворчы працэс, у якім загадзя запраграмаванае камп'ютэрнае праграмнае забеспячэнне вызначае рух завадскіх інструментаў і машын.Працэс можа выкарыстоўвацца для кіравання шэрагам складаных машын, ад шліфавальных і такарных станкоў да млыноў і фрэзераў.Пры апрацоўцы з ЧПУ задачы трохмернай рэзкі можна выканаць з дапамогай аднаго набору падказак.
Скарочана ад «кампутарнага лікавага кіравання», працэс ЧПУ працуе ў адрозненне ад — і, такім чынам, замяняе — абмежаванні ручнога кіравання, дзе жывыя аператары неабходныя, каб падказваць і кіраваць камандамі апрацоўчых інструментаў з дапамогай рычагоў, кнопак і колаў.Для назіральніка сістэма ЧПУ можа нагадваць звычайны набор камп'ютэрных кампанентаў, але праграмы і кансолі, якія выкарыстоўваюцца ў апрацоўцы з ЧПУ, адрозніваюць яе ад усіх іншых формаў вылічэнняў.
Як працуе апрацоўка з ЧПУ?
Калі сістэма ЧПУ актывавана, жаданыя разрэзы праграмуюцца ў праграмным забеспячэнні і дыктуюцца адпаведным інструментам і машынам, якія выконваюць зададзеныя памерныя задачы, падобна робату.
Пры праграмаванні з ЧПУ генератар кода ў лікавай сістэме часта лічыць, што механізмы бездакорныя, нягледзячы на магчымасць памылак, якая павялічваецца кожны раз, калі станок з ЧПУ выконвае рэзку ў некалькіх кірунках адначасова.Размяшчэнне інструмента ў сістэме ЧПУ акрэсліваецца шэрагам уводных дадзеных, вядомых як праграма дэталізацыі.
У машыне з лікавым кіраваннем праграмы ўводзяцца праз перфакарты.У адрозненне ад гэтага, праграмы для станкоў з ЧПУ перадаюцца ў кампутар праз невялікія клавіятуры.Праграмаванне ЧПУ захоўваецца ў памяці кампутара.Сам код пішацца і рэдагуецца праграмістамі.Такім чынам, сістэмы ЧПУ прапануюць значна большую вылічальную магутнасць.Лепш за ўсё тое, што сістэмы ЧПУ ні ў якім разе не з'яўляюцца статычнымі, бо новыя падказкі могуць быць дададзены да ўжо існуючых праграм з дапамогай перагледжанага кода.
ПРАГРАМІРАВАННЕ СТАНОК з ЧПУ
У ЧПУ станкі кіруюцца праз лікавае праграмнае кіраванне, у якім праграма прызначана для кіравання аб'ектам.Мова, якая ляжыць у аснове апрацоўкі з ЧПУ, таксама называецца G-кодам, і яна напісана для кіравання рознымі паводзінамі адпаведнага станка, такімі як хуткасць, хуткасць падачы і каардынацыя.
У асноўным апрацоўка з ЧПУ дазваляе загадзя запраграмаваць хуткасць і становішча функцый станка і запускаць іх з дапамогай праграмнага забеспячэння ў паўтаральных, прадказальных цыклах, усё з невялікім удзелам чалавека-аператара.Дзякуючы гэтым магчымасцям гэты працэс быў прыняты ва ўсіх кутках вытворчага сектара і асабліва важны ў галінах вытворчасці металу і пластыка.
Для пачатку ствараецца 2D- або 3D-малюнак CAD, які затым пераводзіцца ў камп'ютэрны код для выканання сістэмай ЧПУ.Пасля ўводу праграмы аператар дае ёй пробны запуск, каб пераканацца ў адсутнасці памылак у кадаванні.
Сістэмы апрацоўкі з адкрытым/замкнёным цыклам
Кіраванне становішчам вызначаецца праз сістэму з адкрытым або замкнёным контурам.У першым выпадку сігналізацыя праходзіць у адным кірунку паміж кантролерам і рухавіком.У замкнёнай сістэме кантролер здольны атрымліваць зваротную сувязь, што робіць магчымым выпраўленне памылак.Такім чынам, замкнёная сістэма можа выправіць няроўнасці ў хуткасці і становішчы.
Пры апрацоўцы з ЧПУ рух звычайна накіроўваецца па восях X і Y.Інструмент, у сваю чаргу, пазіцыянуецца і накіроўваецца праз крокавыя або серварухавікі, якія паўтараюць дакладныя рухі, вызначаныя G-кодам.Калі высілак і хуткасць мінімальныя, працэс можна запусціць з дапамогай адкрытага контуру кіравання.Для ўсяго астатняга, замкнёнае кіраванне неабходна для забеспячэння хуткасці, паслядоўнасці і дакладнасці, неабходных для прамысловага прымянення, напрыклад, металаканструкцый.
Апрацоўка з ЧПУ цалкам аўтаматызавана
У сучасных пратаколах ЧПУ вытворчасць дэталяў з дапамогай загадзя запраграмаванага праграмнага забеспячэння ў асноўным аўтаматызавана.Памеры для дадзенай дэталі ўсталёўваюцца з дапамогай праграмнага забеспячэння аўтаматызаванага праектавання (CAD), а затым пераўтвараюцца ў фактычны гатовы прадукт з дапамогай праграмнага забеспячэння аўтаматызаванага вытворчасці (CAM).
Любая нарыхтоўка можа запатрабаваць мноства станкоў, такіх як свердзелы і фрэзы.Каб задаволіць гэтыя патрэбы, многія сучасныя машыны спалучаюць некалькі розных функцый у адной ячэйцы.У якасці альтэрнатывы ўстаноўка можа складацца з некалькіх машын і набору рабатызаваных рук, якія перадаюць дэталі з аднаго прыкладання ў іншае, але ўсё кіруецца адной і той жа праграмай.Незалежна ад налад, працэс ЧПУ забяспечвае паслядоўнасць у вытворчасці дэталяў, якія было б цяжка, калі не немагчыма, паўтарыць уручную.
РОЗНЫЯ ТЫПЫ СТАНКОЎ ЧПУ
Самыя раннія машыны з лікавым праграмным кіраваннем датуюцца 1940-мі гадамі, калі рухавікі былі ўпершыню выкарыстаны для кіравання рухам ужо існуючых інструментаў.Па меры развіцця тэхналогій механізмы ўдасканальваліся аналагавымі камп'ютарамі і ў канчатковым выніку лічбавымі камп'ютарамі, што прывяло да росту апрацоўкі з ЧПУ.
Пераважная большасць сучасных арсеналаў ЧПУ цалкам электронныя.Некаторыя з найбольш распаўсюджаных працэсаў з ЧПУ ўключаюць ультрагукавую зварку, прабіванне адтулін і лазерную рэзку.Найбольш часта выкарыстоўваюцца станкі ў сістэмах ЧПУ ўключаюць наступнае:
Фрэзы з ЧПУ
Фрэзы з ЧПУ могуць працаваць з праграмамі, якія складаюцца з лічбавых і літарных падказак, якія накіроўваюць дэталі на розныя адлегласці.Праграмаванне, якое выкарыстоўваецца для млына, можа быць заснавана альбо на G-кодзе, альбо на нейкай унікальнай мове, распрацаванай вытворчай камандай.Базавыя млыны складаюцца з трохвосевай сістэмы (X, Y і Z), хаця большасць новых млыноў могуць змяшчаць тры дадатковыя восі.
Такарныя станкі
У такарных станках кавалкі разразаюцца па кругу з дапамогай інструментаў, якія можна змяняць.Дзякуючы тэхналогіі ЧПУ, парэзы, якія выкарыстоўваюцца такарнымі станкамі, выконваюцца з дакладнасцю і высокай хуткасцю.Такарныя станкі з ЧПУ выкарыстоўваюцца для вытворчасці складаных канструкцый, якія былі б немагчымыя на версіях станка з ручным кіраваннем.У цэлым, функцыі кіравання станкоў і такарных станкоў з ЧПУ падобныя.Як і ў выпадку з першым, такарныя станкі могуць кіраваць G-кодам або унікальным прапрыетарным кодам.Аднак большасць станкоў з ЧПУ складаюцца з двух восяў — X і Z.
Плазменныя рэзкі
У плазменным разаку матэрыял рэжуць плазменнай гарэлкай.Працэс у асноўным прымяняецца да металічных матэрыялаў, але можа выкарыстоўвацца і для іншых паверхняў.Для атрымання хуткасці і цяпла, неабходных для рэзкі металу, плазма ствараецца з дапамогай камбінацыі сціснутага паветра, газу і электрычнай дугі.
Электраразрадныя машыны
Электраэрозная апрацоўка (EDM) — таксама званая апрацоўкай штампа і іскравай апрацоўкай — гэта працэс, які фармуе дэталі ў пэўныя формы з дапамогай электрычных іскраў.Пры EDM разрады току адбываюцца паміж двума электродамі, і гэта выдаляе секцыі дадзенай нарыхтоўкі.
Калі прастора паміж электродамі становіцца меншай, электрычнае поле становіцца больш інтэнсіўным і, такім чынам, мацнейшым за дыэлектрычнае.Гэта дазваляе току праходзіць паміж двума электродамі.Такім чынам, часткі нарыхтоўкі выдаляюцца кожным электродам.Падтыпы EDM ўключаюць:
● Электраэрозійная эрозія дроту, пры якой іскравая эрозія выкарыстоўваецца для выдалення частак з электронаправоднага матэрыялу.
● Грузіла EDM, дзе электрод і дэталь прамакаюць дыэлектрычнай вадкасцю з мэтай фарміравання дэталі.
У працэсе, вядомым як прамыванне, смецце з кожнай гатовай дэталі выносіцца вадкім дыэлектрыкам, які з'яўляецца пасля спынення току паміж двума электродамі і прызначаны для ліквідацыі любых далейшых электрычных зарадаў.
Вадраабразіўныя фрэзы
У апрацоўцы з ЧПУ вадзяныя бруі - гэта інструменты, якія рэжуць цвёрдыя матэрыялы, такія як граніт і метал, пры дапамозе вады пад высокім ціскам.У некаторых выпадках ваду змешваюць з пяском або іншым моцным абразіўным рэчывам.Завадскія дэталі машын часта фармуюцца праз гэты працэс.
Вадзяныя бруі выкарыстоўваюцца ў якасці больш халоднай альтэрнатывы для матэрыялаў, якія не вытрымліваюць цеплаёмістых працэсаў іншых станкоў з ЧПУ.Такім чынам, бруі вады выкарыстоўваюцца ў шэрагу сектараў, такіх як аэракасмічная і горназдабыўная прамысловасць, дзе гэты працэс з'яўляецца магутным для мэт разьбы і рэзкі, сярод іншых функцый.Вадраабразіўныя фрэзы таксама выкарыстоўваюцца для прыкладанняў, якія патрабуюць вельмі складаных разрэзаў матэрыялу, паколькі недахоп цяпла прадухіляе любыя змены ва ўнутраных уласцівасцях матэрыялаў, якія могуць быць вынікам рэзкі металу на метале.
РОЗНЫЯ ТЫПЫ СТАНКОЎ ЧПУ
Як паказалі шматлікія відэадэманстрацыі станкоў з ЧПУ, сістэма выкарыстоўваецца для вырабу дэталёвых выразаў з металічных дэталяў для прамысловага абсталявання.У дадатак да вышэйзгаданых станкоў, іншыя прылады і кампаненты, якія выкарыстоўваюцца ў сістэмах ЧПУ, ўключаюць:
● Вышывальныя машыны
● Драўляныя маршрутызатары
● Перфаратары
● Станкі для гнуткі дроту
● Фрэзы для пенапласту
● Лазерныя разакі
● Цыліндрычныя шліфавальныя машыны
● 3D-прынтэры
● Шкларэзы
Калі складаныя разрэзы неабходна зрабіць на розных узроўнях і пад рознымі вугламі на загатоўцы, усё гэта можна выканаць за некалькі хвілін на станку з ЧПУ.Пакуль машына запраграмавана з правільным кодам, функцыі машыны будуць выконваць крокі, прадугледжаныя праграмным забеспячэннем.Пры ўмове, што ўсё закадзіравана ў адпаведнасці з дызайнам, пасля завяршэння працэсу павінен з'явіцца дэталёвы і тэхналагічны прадукт.
Час публікацыі: 31 сакавіка 2021 г
