Технология обработки с ЧПУ (Компьютерное числовое управление) относится к использованию компьютеров для автоматизации и управления станками. По сравнению с ручной обработкой, процессы с ЧПУ очень точны, занимают меньше времени и практически все выполняются машиной. Благодаря этой технологии производители стали более эффективными и допускают меньше ошибок.
Глобальное использование технологии обработки с ЧПУ быстро растет, и, по прогнозам, к 2030 году объем рынка достигнет $132,93 млрд. Fortune Business Insights.
Что такое технология обработки с ЧПУ и как она работает
Инструменты и механизмы на станках с ЧПУ перемещаются в соответствии с программой, подготовленной заранее. Инструкции поступают из CAD/CAM-интеграции, которая переводит файлы проекта в машинные инструкции с помощью G-кода и M-кода.
Обзор рабочих процессов
- Создание проектов в программе CAD
- Создание траектории инструмента с помощью программного обеспечения для автоматизированного производства
- Размещение и преобразование кода в G-код и M-код
- Управление станком на станке с ЧПУ
- Такая автоматизация позволяет осуществлять прецизионную обработку с ЧПУ, при которой допуски могут быть выдержаны в пределах ±0,001 дюйма.
Основные различия между традиционной обработкой и обработкой с ЧПУ
Понимание различий между традиционной обработкой и обработкой с ЧПУ необходимо для выбора подходящего процесса для ваших нужд.
Характеристика | Традиционная обработка | Технология обработки на станках с ЧПУ |
---|---|---|
Вовлечение людей | Высокий | Низкий |
Точность | Ограничен навыками | До ±0,001 дюйма |
Скорость | Медленнее | Высокоскоростная работа |
Автоматизация | Руководство | Полностью автоматизированная |
Экономическая эффективность | Высокая стоимость рабочей силы | Экономичность при больших объемах |
Обработка сложности | Ограниченный | Отлично подходит для сложных деталей |
Потому что Станки с ЧПУ быстрое изготовление точных и детализированных деталей, они жизненно важны для аэрокосмическая промышленность, автомобильная промышленность, и медицинские отрасли.
Преимущества технологии обработки с ЧПУ
- Непревзойденная точность
- Последовательная производительность
- Хорошо подходит для одновременного производства большого количества деталей
- Показывает дизайны со сложными формами.
- Снижается количество используемого материала.
- Время, затрачиваемое на подготовку и рецензирование, часто бывает минимальным.
Технология ЧПУ особенно полезна при работе с жесткими допусками или высокодетализированными конструкциями деталей.
Высокоскоростная обработка с ЧПУ и ее преимущества
Высокоскоростная обработка с ЧПУ работает при скорости вращения шпинделя свыше 15 000 об/мин, что значительно сокращает время производства. Она создает очень гладкую поверхность, что необходимо для высококачественных аэродинамических деталей и деталей для автоспорта. Преимущества включают:
- Сокращение времени между выполнением и выпуском тестов
- Снижение затрат на создание новых продуктов
- Способность выдерживать высокие температуры
- Более длительный срок службы инструмента
Прецизионная обработка с ЧПУ: Обеспечение микронной точности
Прецизионная обработка на станках с ЧПУ ориентирована на чрезвычайно жесткие допуски и точное копирование деталей. Один микрон может сильно повлиять на результат в медицинских приборах и оборонной промышленности, поэтому в этих отраслях такая обработка особенно необходима.
Благодаря прецизионной обработке в медицинской промышленности снизилось количество дефектов 75%, сообщается в недавних отчетах.
Понимание процесса токарной обработки с ЧПУ
Процесс токарной обработки с ЧПУ предполагает вращение заготовки, в то время как режущий инструмент придает ей нужную форму. Это подходящий вариант для изготовления элементов цилиндрической формы, таких как валы, втулки и штифты.
Основные характеристики
- Используется для симметричных фигур.
- Быстрое удаление материалов
- Хорошо подходит как для создания прототипов, так и для изготовления большого количества изделий.
Интеграция CAD/CAM в обработку на станках с ЧПУ
Интеграция CAD/CAM оптимизирует весь производственный процесс. С помощью CAD (Computer-Aided Design) конструкторы могут создавать детальные 3D-модели. С помощью программного обеспечения CAM дизайн преобразуется в команды траектории инструмента, которые направляют работу станков с ЧПУ.
С помощью этого соединения пользователи могут:
- Используйте прямой процесс от разработки до производства.
- Меньше времени тратится на исправление каждого изменения.
- Мгновенная обработка и оптимизация
G-код и M-код: Язык станков с ЧПУ
Каждый станок с ЧПУ работает на G-коде и M-коде. Буквенно-цифровые языки программирования позволяют управлять скоростью станка, перемещением инструментов, потоком охлаждающей жидкости и многими другими аспектами.
- G-код позволяет задать движение головы (например, G01 обеспечивает линейное движение).
- Этот код позволяет управлять компонентами станка (например, с помощью M03 активировать шпиндель).
- Операторы могут использовать эти коды для устранения неполадок и улучшения работы машины.
Заключение
Технология обработки с ЧПУ стала краеугольным камнем современного производства. Быстрые, надежные и экономичные результаты - вот причины, по которым ИТ так ценятся во всех отраслях промышленности. Вне зависимости от того, изучаете ли вы высокоскоростную обработку с ЧПУ, процесс токарной обработки с ЧПУ или узнаете, как интеграция CAD/CAM улучшает производство, внедрение этой технологии обеспечит вам конкурентное преимущество.
Часто задаваемые вопросы о технологии ЧПУ и процессе обработки
Для чего используется технология обработки с ЧПУ?
Технология обработки с ЧПУ используется для создания точных и сложных деталей в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, электронная и медицинская.
В чем отличие обработки с ЧПУ от традиционной обработки?
Контроль осуществляется с помощью автоматизированных систем, что обеспечивает большую точность, скорость обработки и меньшую вариативность результатов.
Каковы основные виды обработки с ЧПУ?
Примерами основных видов обработки с ЧПУ являются фрезерование с ЧПУ, токарная обработка с ЧПУ, сверление с ЧПУ и шлифование с ЧПУ.
Зачем нужен G-код при обработке на станках с ЧПУ?
G-код определяет, как перемещаются инструменты и как используется станок.
Можно ли использовать программное обеспечение CAD/CAM с любым типом станка с ЧПУ?
Большинство современных станков поддерживают интеграцию CAD/CAM, но совместимость может зависеть от программного обеспечения и типа станка.