Какой станок с ЧПУ подойдет для вашего бизнеса?

Правильный выбор станка с числовым программным управлением (ЧПУ) для вашего бизнеса – это ключевой шаг к успешному производству. Однако точность и аккуратность зависят от типа станка. Поскольку рынок заполнен многочисленными станками, выбор правильного станка с ЧПУ для вашего бизнеса может быть пугающим. Поэтому мы составили это руководство, чтобы помочь вам принять правильное решение. Цель данной статьи - предоставить вам как можно больше информации, вооружить вас знаниями и помочь вам выбрать именно тот станок, который вам нужен.

Существует девять основных типов станков с ЧПУ, а именно:

Фрезерные станки с ЧПУ в основном предназначены для резки мягких материалов, таких как дерево, пенопласт и пластик. Тем не менее, некоторые специализированные фрезерные станки могут также резать мягкие металлы, такие как алюминий.

В фрезерных станках с ЧПУ материал лежит неподвижно на станине/столе, а фрезерная головка перемещается по трем осям, как в 3-осевых фрезерных станках с ЧПУ.

Некоторые фрезерные станки способны выполнять дополнительные движения. Они известны как 5-осевые фрезерные станки. Как правило, 5-осевой станок обеспечивает движение или вращение по 5 осям: X, Y, Z, A и B. A вращается вокруг оси X, позволяя фрезе или платформе двигаться вперед-назад и наоборот. С другой стороны, B вращается вокруг оси Y, то есть фреза или платформа движется слева направо и наоборот.

К преимуществам фрезерных станков с ЧПУ относятся:

• Они быстро работают и обеспечивают высокую производительность.

Недостатками фрезерных станков с ЧПУ являются:

• Они менее точны, чем некоторые другие станки с ЧПУ;
• Фрезерные станки с ЧПУ ограничены в работе с мягкими материалами.

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу - это высокоточный обрабатывающий инструмент, который может работать с твердыми материалами, такими как алюминий, сталь и даже титан. Он способен выполнять более тонкие резы, чем обычный фрезерный станок.

Этот тип станков с ЧПУ отличается от фрезерного станка с ЧПУ по дереву еще одним признаком. Как указано выше, заготовка в фрезерном станке с ЧПУ по дереву остается неподвижной, в то время как фрезерная головка перемещается по различным осям. Однако в фрезерных станках с ЧПУ по металлу шпиндельная головка перемещается по осям X и Y, а заготовка движется по оси Z. Стоит отметить, что режущее действие происходит благодаря вращательному движению фрезы. Движущаяся заготовка способствует повышению точности фрезерных станков с ЧПУ.

К преимуществам фрезерных станков с ЧПУ по металлу относятся следующие:

• Они могут работать с твердыми материалами;
• Фрезерные станки с ЧПУ обладают высокой точностью, в некоторых отчетах отмечается, что они могут делать разрезы с точностью до тысячной доли сантиметра;
• Они поддерживают множество операций, включая формообразование, расточку, сверление и резку;
• Фрезерные станки с ЧПУ по металлу подходят для массового производства, поскольку они гарантируют повторяемость и высокое качество.

Недостатки фрезерных станков с ЧПУ по металлу:

• Они могут быть дорогостоящими.

Токарные станки с ЧПУ в основном используются для создания цилиндрических или круглых форм. Они используются для обработки деталей посредством процесса резания. Обычно деталь или материал радиально закрепляется на вращающейся платформе, которая вращает ее с заданной скоростью. Режущий инструмент, с другой стороны, перемещается в боковом направлении со скоростью подачи. Режущий инструмент может также перемещаться внутрь или наружу, изменяя таким образом толщину материала.

Токарный станок с ЧПУ идеально подходит для создания деталей, которые должны иметь одинаковую симметрию вокруг заданной оси. Кроме того, он может использоваться для выполнения нескольких операций, включая нарезание резьбы, растачивание, сверление, развертывание и торцевание.

Станок плазменной резки с ЧПУ подает электрический ток в сжатый поток воздуха или газа (например, аргона, азота, кислорода или водорода), создавая высокоэнергетический, наэлектризованный газ, который пропускается через сопло.

В результате воздух/газ протискивается через сопло с высокой скоростью, образуя плазму. (Плазма — это четвертое состояние материи, в котором существуют заряженные частицы, состоящие из комбинации электронов и ионов). Именно эта плазма расплавляет металл, по сути, разрезая его. Однако выделяемое тепло может изменить область, прилегающую к границе реза.

Машина плазменной резки с ЧПУ может использоваться для резки алюминия, нержавеющей и мягкой стали, меди, латуни или чугуна. По сути, она может резать любой металл, проводящий электричество. Однако это может быть ограничением, поскольку она режет только токопроводящие материалы.

Плазменные станки для резки с ЧПУ обладают рядом преимуществ:

• Плазменный станок с ЧПУ работает быстрее лазерных резаков при резке толстых металлических листов;
• Они обеспечивает удовлетворительную точность;
• Машина может использоваться в ситуациях, требующих повторяемости. Это особенно актуально при резке толстых металлических листов из-за соответствующей скорости.

У этого типа станков с ЧПУ есть несколько недостатков, в том числе:

• Качество реза значительно хуже, чем у лазерных оптоволоконных станков;
• При работе станок излает много шума;
• При работе станка плазменной резки с ЧПУ образуется дым;
• Некоторые компоненты, такие как сопло и электрод, требуют периодической замены.

Гидроабразивный станок с ЧПУ использует вертикальную гидроабразивную струю, направляемую ЧПУ, для резки таких материалов, как титан, бумага, пенопласт, мрамор, стекло и керамика. Однако при резке твердых материалов в поток воды добавляются абразивы для повышения режущей способности.

Как правило, uидроабразивные станки производят чистые срезы без следов ожогов и заусенцев (неровных округлых образований). Хотя они в основном используется для операций резки, гидроабразивный станок с ЧПУ может применяться и в некоторых других областях. Например, используя несколько вращающихся водяных струй, станок можно использоваться для снятию краски и подготовке поверхности.

Гидроабразивные станки с ЧПУ обладают рядом преимуществ:

• Они не оставляют после себя воду на материале, даже если используются для резки впитывающего материала. Это происходит благодаря скорости движения воды;
• Они производят чистые разрезы без следов ожогов и заусенцев;
• Гидроабразивная резка не выделяет тепла, а значит, не вызывает механических напряжений, поверхностного упрочнения или распространения трещин;
• Вода может использоваться многократно, так как метод не загрязняет жидкость;
• Они могут разрезать движущуюся плиту материала.

Оптоволоконные лазерные станки для резки металла стали популярным решением в промышленности благодаря своим уникальным преимуществам:

• Высокая скорость и точность: Оптоволоконные лазеры обеспечивают быструю и высокоточную резку металла, что увеличивает производительность и качество.
• Минимальные тепловые искажения: Этот тип лазеров создает минимальное количество тепла в процессе резки, что снижает риск деформации материала и обеспечивает более точные результаты.
• Широкий выбор материалов: Оптоволоконные лазеры могут резать различные металлические материалы, включая сталь, алюминий, медь и легированные сплавы.
• Эффективность и экономия: Они обладают высокой эффективностью преобразования энергии, что снижает энергопотребление и экономит затраты.
• Минимальное обслуживание: Оптоволоконные лазеры имеют долгий срок службы и минимальные затраты на обслуживание.
• Минимальные отходы: Благодаря высокой точности оптоволоконных лазерных станков, в процессе резки образуется минимальные количество отходов, что сокращает издержки.
• Экологическая безопасность: Оптоволоконные лазеры не требуют использования химических веществ или охлаждающих жидкостей, что делает их более экологически чистыми.
• Удобство в управлении: Оптоволоконные лазеры легко интегрируются с системами ЧПУ, что позволяет программировать путь резки с различной геометрией.

Оптоволоконные лазерные станки для резки металла стали важным инструментом в металлообрабатывающей промышленности, позволяя сократить издержки, повысить производительность и обеспечить высокое качество резки.

Электроэрозионная обработка (EDM) - это технология резки металла. Она используется в тех случаях, когда невозможно получить заданную форму с помощью других процессов или когда металлические изделия слишком сложны для обычной обработки. Ее также выбирают, когда требуется зеркальная отделка. Эти станки режут металл, генерируя миллионы крошечных электрических дуг между заготовкой и электродом. Эти дуги действуют как "режущие зубья", испаряя и расплавляя металл, создавая микрократеры. Расплавленные частицы охлаждаются и немедленно смываются, поскольку металл погружается в жидкость. Помимо вымывания отходов, жидкость, которая является диэлектриком, также обеспечивает охлаждающий эффект и контролирует процесс резки, способствуя точности.

К преимуществам электроэрозионных станков с ЧПУ относятся:

• Они производит зеркальную отделку;
• Данные станки могут резать любой металл, независимо от его твердости.

Однако есть несколько проблем, которые стоит принять во внимание, когда речь идет об этом типе станка с ЧПУ:

• Выделяемое в процессе тепло может изменить материал;
• Глубина реза снижает промывочную способность жидкости. Фактически, частицы металла, разрушенный электрод и сгоревшая жидкость скапливаются в зазоре;
• По мере продвижения процесса резки увеличивается распределение энергии по расширяющейся площади, снижая температуру дуги до менее полезного уровня.

Шлифовальные станки с ЧПУ используют вращающийся круг, который снимает материал с металлической заготовки. Они производят очень качественную обработку поверхности и поэтому в основном используются на финишных этапах процесса обработки/производства. Качество обработки поверхности зависит от скорости вращения шлифовального круга, которая должна оставаться постоянной на протяжении всего процесса. Поэтому двигатель должен быть способен стабильно и надежно обеспечивать требуемый крутящий момент. Кроме того, поскольку в процессе работы выделяется много тепла, для охлаждения поверхности заготовки используется смазочно-охлаждающие жидкости.

3D-печать - это пример обработки с ЧПУ. Однако она отличается от всех других типов обработки на станках с ЧПУ, которые используют субтрактивное производство. 3D-печать - это аддитивный производственный процесс, который опирается на язык программирования G-код для управления своим движением. Он включает в себя плавление и экструзию материала, такого как смола или металл, слой за слоем для создания физических форм из цифровой 3D-модели или файла CAD.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Станки с ЧПУ: преимущества технологии и требования к операторам»‎ и «‎Преимущества изготовления деталей на станках с ЧПУ»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!