Что такое фрезерование с ЧПУ?
Хотя методы удаления материала различаются, во-первых, сверлильные и фрезерные станки с ЧПУ и токарные станки с ЧПУ удаляют материал для производства детали. Обрабатывающий центр обычно сочетает в себе два метода и несколько инструментов на одном станке. Все они имеют многоосевое движение, которое направляет режущий инструмент вокруг и сквозь заготовку, создавая точную требуемую форму.
Основное различие между этими двумя методами заключается в том, что фрезерный станок использует вращающийся инструмент для резки заготовки, тогда как токарный станок представляет собой вращающуюся заготовку, и зацепление выполняется инструментом.
Как работает фрезерование с ЧПУ?
До введения компьютерного цифрового управления (ЧПУ) фрезерные станки и токарные станки управлялись вручную. Как следует из названия, ЧПУ автоматизирует этот процесс, делая его более точным, надежным и быстрым.
Теперь обученный оператор кодирует G-код (что означает геометрический код) в машине, обычно с помощью программного обеспечения. Эти управляющие фрезерные станки, каждый из которых контролирует ход и скорость, чтобы он мог сверлить, резать и формировать материал в соответствии с заданным размером.
Существует множество различных типов фрезерных станков с ЧПУ. Наиболее распространены 3-осевые станки, которые перемещаются по осям X, Y и Z, обеспечивая инструменты для трехмерного производства. Трехосевой станок может производить более сложные элементы, вращая и переустанавливая заготовку, чтобы обеспечить вход под разными углами.
На пятиосевом станке эта возможность оптимизируется за счет добавления движения в двух направлениях, вращения вокруг осей X и Y. Он идеально подходит для производства сложных и сложных деталей. Однако недостатком является то, что использование этого метода может нанести ущерб вашему бюджету, поскольку сложность увеличивает затраты. Хотите верьте, хотите нет, но с пятью осями движения вы можете определить любую трехмерную геометрию. Однако удерживать заготовку и свободно вращать ее во всех направлениях нецелесообразно. Это будет станок с 6, 7 или даже 12 осями. Однако, если вам не нужны чрезвычайно сложные детали, такая машина вряд ли вам понадобится, потому что инвестиции огромны, как и размер машины!
Что будет следующим шагом в обработке с ЧПУ?
Как видите, разработка все более сложных фрезерных станков с ЧПУ, которые являются более крупными и дорогими в покупке, требует все больше и больше опыта в эксплуатации, что занимает много времени. Даже если вы отдаете обработку ЧПУ на аутсорсинг, стоимость этой сложности выше, потому что специализированным производителям приходится окупать свои инвестиции. Если у вас есть чрезвычайно сложная деталь, которая требует невероятной точности и частого использования, вы можете оправдать вложения. Для большинства работ 3- или максимум 5-осевая обработка более чем достаточна.
В конце концов, всегда есть более чем один способ решить проблему — часто, например, гораздо лучше и дешевле спроектировать две или более менее сложных деталей, а затем скрепить их болтами, сварить или соединить в процессе вторичной сборки. чем пытаться изготовить чрезвычайно сложную отдельную деталь.
Так почему же так много внимания уделяется разработке новых дорогих и огромных машин, которые приносят все меньше и меньше прибыли? Это что-то вроде офиса Microsoft. Большинство из нас используют Word, но на самом деле мы, вероятно, используем только 20% того, что он может предложить. Тем не менее, Microsoft продолжает добавлять новые функции, большинство из которых нам, возможно, никогда не понадобятся, не будут использоваться или даже не известны.
Мы думаем, что вместо того, чтобы постепенно улучшать процесс, нам следует улучшать сам процесс. Здесь мы можем добиться реальных успехов.
автоматизация процессов
Вернемся к началу и рассмотрим процесс изготовления детали.
Все начинается с того, что дизайнер проектирует необходимые детали или компоненты в своей CAD-системе. Как правило, опытный человек программирует G-код для автоматизированного производства (CAM).
Но когда дизайн готов, зачем добавлять еще один шаг? Хорошей новостью является то, что существует множество пакетов САПР, которые можно использовать для преобразования кода САПР в G-код, но нам нужно сделать шаг назад.
После того, как вы спроектировали свою деталь, откуда вы знаете, что ее можно изготовить с помощью станков с ЧПУ с требуемыми допусками? Ваш CAD должен быть цифровым проводом, который соединяет все с минимальным вмешательством человека или вообще без него.
В конце концов, с Индустрией 4.0 мы все должны жить в взаимосвязанном мире. Большая часть работы по обработке с ЧПУ по-прежнему выполняется опытными машинистами. Когда вы отправляете свой дизайн, обычно один человек проверяет, можно ли его изготовить с использованием известного процесса. Если нет, вам нужно сообщить об этом, чтобы вы могли изменить или оптимизировать дизайн.
В Protolabs мы автоматизировали этот процесс. После того, как вы отправите свои данные САПР, наше программное обеспечение проверит их осуществимость и создаст предложение. Если предложенные изменения необходимы, они будут показаны вашей САПР в технико-экономическом обосновании, автоматически сгенерированном программным обеспечением. Как только вы соглашаетесь на проектирование и производство, наше программное обеспечение создает код, необходимый для изготовления, как указано в листе предложений.
Быстрее и экономичнее
Это делает процесс более быстрым и экономичным, что может иметь большое значение для небольших и средних работ или для прототипирования и тестирования новых деталей.
Благодаря автоматизации услуга одинакова для всех, независимо от размера проекта. Понятно, что традиционные инженерные фирмы будут отдавать приоритет проектам, которые позволят им заработать больше денег — будь то из-за объема работы или сложности необходимых деталей — в зависимости, конечно, от их возможностей.
Автоматизация процессов выравнивает правила игры. Таким образом, для прототипирования или небольшого или среднего количества деталей вы по-прежнему можете воспользоваться той же скоростью и качеством обслуживания.
Поскольку вся эта информация генерируется и собирается с самого начала, мы можем нарезать и отправить изготовленные на станке с ЧПУ пластмассовые и металлические детали всего за 24 часа. Если вы не слишком спешите, вы можете выбрать более позднюю дату доставки и снизить свои расходы, так что вы даже можете сами устанавливать условия.
Процесс начинается с вашей САПР, а это означает, что после того, как вы спроектировали свою деталь, у нас есть цифровая линия, которую мы можем использовать на протяжении всего процесса обработки с ЧПУ — от вашего компьютера до поставки.
Автоматизация — это не только фрезерование и токарная обработка с ЧПУ. Он охватывает все, начиная с дизайна. Это будущее фрезерной обработки с ЧПУ. Это настоящее действие Индустрии 4.0.
