Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает сверлильный станок с ЧПУ?

Как работают координатно-сверлильные станки с ЧПУ?

Сверлильные станки выполняют задачи по сверлению разнообразных деталей, которые затем пойдут на сборку более крупных механизмов.

Обрабатывать детали сверлильные станки позволяют очень легко. В современном мире можно встретить координатно-расточные, радиально-вертикальные, радиально-пазовальный и множество других разновидностей станков.

Многошпиндельный сверлильный станок с ЧПУ

Однако именно станки с ЧПУ (например, модели 2Р135Ф2) считаются самыми продвинутыми и удобными в работе. О станках с ЧПУ сейчас и пойдет речь.

1 Общая информация о станках

Сами по себе станки являются специальным оборудованием, с помощью которого ведется обработка деталей из металлов, дерева и т.д. По металлу работа на станках ведется предпочтительно, ведь на них деталь можно фиксировать в нужном положении, при этом воздействуя на устройство специально закрепленными инструментами.

Станок не дает люфтов, позволяет очень точно работать с самыми разнообразными деталями, при этом еще и увеличивая скорость, с которой ведется обработка деталей.

Обработка по дереву тоже применима. Однако здесь сверлильные работы не всегда являются приоритетными. По дереву часто используют расточные модели или пазовальный образец станка.

Он предназначается для вытачивания пазов, фрезерования изделий и т.д. Встречается также портальный станок, который может использоваться в самых разнообразных ситуациях.

Как вы сами понимаете, использование даже стандартных станков дает множество преимуществ. Ведь даже простейшие агрегаты такого типа могут выполнять самые разнообразные работы и существенно упрощать жизнь рабочему.

Портальный координатно-сверлильный станок с ЧПУ

Причем это касается как сверлильных работ, так и множества других, более сложных операций. Тот же пазовальный портальный станок или горизонтально-сверлильный настольный станок по дереву позволяет сократить время работы, что затрачивается на производства заготовки в несколько раз.

Аналогичным образом расточные или координатно-сверлильные станки тоже выполняют свою работу намного эффективнее обычного человека своими руками. Даже если это рабочий с огромным опытом.

Еще один большой плюс стационарных станков – их относительная простота конструкции. Из-за этого стандартные станки сверлильного типа, особенно если рассматривать их настольный вид, можно создать своими руками.

Причем самодельный горизонтальный образец сделанный своими руками почти не будет уступать заводской модели по части функциональности или мощности.

При этом создание своими руками станка вам обойдется намного дешевле, да и сам самодельный агрегат наверняка прослужит длительное время. Конечно, сложные модели типа 2Р135Ф2 своими руками создать не так просто, но это уже совсем подвид оборудования.
к меню ↑

1.1 Особенности станков с ЧПУ

Помимо большого количества достоинств у стандартных сверлильных станков, есть у них и свои недостатки. В первую очередь они касаются того, что это оборудование является довольно-таки громоздким, и управлять его передвижением крайне сложно.

Большинство шпинделей, если речь идет про самодельный горизонтально-сверлильный, пазовальный или самодельный радиально-сверлильный станок, находится либо в полностью неподвижном, либо в частично-подвижном положении.

То есть их можно контролировать только отчасти. Все же перемещения деталей осуществляются вручную, за счет вращения стола, если такая характеристика на нем присутствует, или перемещения самих фиксирующих элементов.

Станок координатно-сверлильный с ЧПУ ВП955-01

При этом если вами не используется координатно-ориентированный стол, работать придется практически на глаз, а это тоже отнимает время, особенно у новичков.

Такая слабая функциональность в плане эффективного перемещения деталей не могла быть не замечена, что и привело к появлению станков с ЧПУ.

В настоящее время ЧПУ расшифровывается, как «числовое программное управление». Это специальный модуль, который способен считывать команды и передавать их на рабочее оборудование.

При этом существуют разные модели ЧПУ. Некоторые модели предназначаются для широкого применения (например сверления по дереву), другие же идеально подходят, когда человеку нужна обработка деталей на станке.

Установленный на настольный станок ЧПУ позволяет настраивать перемещение его элементов. Сами перемещения осуществляются за счет движимых планок, валовых винтов и т.д.

Разные модели такого оборудования перемещаются по-разному. Расточные станки с ЧПУ перемещают только заготовку и сам шпиндель, но только в одной плоскости. Впрочем, большего расточные станки и не должны предоставлять, ведь их задачи довольно тривиальны.

Пазовальный горизонтальный станок с ЧПУ, хотя такие модели встречаются довольно редко, больше функций для перемещения отдает на поддерживающий стол.

Радиально-сверлильные модели станков, в частности 2Р135Ф2, а также другие их радиально-вертикальные подобия с ЧПУ раскрываются в полной мере. В таком оборудовании движению предаются практически все элементы.

Если расточные станки с ЧПУ способны управлять своими деталями в почти что одной плоскости, то радиально-сверлильные уже могут менять положение шпинделя, стола, его элементов и т.д. Конечно, перемещение абсолютно всех деталей вовсе не требуется.

Процесс сверления на координатно-сверлильном станке

Например, если радиально-сверлильный станок может перемещать стол по оси X и Y, то ему остается только отрегулировать высоту шпинделя, но в самом его перемещении уже необходимости нет.

Как вы сами понимаете, горизонтальный настольный станок с ЧПУ в наше время практически не встретить, а создать самодельный прототип такого оборудования своими руками крайне сложно. Однако это вполне нормально, ведь оборудование, которым ведется высокоточная обработка по металлу и не может иметь простую конструкцию.

Та же модель станка 2Р135Ф2 состоит из огромного количества деталей, а ведь это относительно простой, если сравнивать с современными координатно-сверлильными моделями механизм.

2 Принцип действия оборудования с ЧПУ

Алгоритм действия станка с ЧПУ можно описать несколькими простыми предложениями.

В его работе заложены принципы вычисления координат в заданной плоскости. Устаревшие ЧПУ, типа тех что установлены на станке 2Р135Ф2, не отличаются особой сложностью.

Это скорее вычислительные машины, чем компьютеры. Оно либо не снабжены процессорами и мощным вычислительным оборудованием, либо оборудованы ими только частично.

Впрочем, и этого более чем достаточно. Для считки информации в устаревших моделях чаще всего используется перфолента. Например, восьмирядная перфолента на станке 2Р135Ф2. Сейчас же такое оборудование преимущественно считывает цифровые носители.

Трёхосный вертикально-сверлильный станок с ЧПУ

  1. Рабочий определяет координаты расположения детали.
  2. Производится ввод данных в ЧПУ. Данные вводят последовательно, точка за точкой.
  3. Запускается процесс обсчета траектории движения, работы.
  4. Настраиваются все необходимые элементы на станке, фиксируются рабочие сверла.
  5. Включается работа станка.
  6. За счет перемещения шпинделя или стола рабочий элемент передвигается на нужную точку и выполняет свою задачу.
  7. После завершения ЧПУ переходит в режим ожидания, запрашивая алгоритм своих последующих действий.

Специфика работы разных моделей станков будет отличаться. Те же расточные образцы по своему типу перемещения и манипуляций с рабочими инструментами будут серьезно различаться, но общий принцип действия остается все тем же.

Перемещение элементов происходит механически, за счет манипуляций с рейками, винтами и т.д. Но команды на них подаются электронные, а весь обсчет ведется вычислительными приборами.

2.1 Создание самодельного станка с ЧПУ

Руки умельцев не зря прозвали золотыми, ведь многие изобретатели научились создавать своими руками станки, что работают точно так же, как современные агрегаты с ЧПУ.

Конечно, самодельный механизм такого типа будет уступать заводскому. И характеристика его действий будет далека от идеальной, но такие сборные станки все же можно использовать для работы по металлу, дереву и т.д.

Больше всего мороки при сборке самодельного станка появляется, когда необходимо создать замену базовым ЧПУ, а также манипуляционным планкам, что движут горизонтальный инструмент в связке с вычислителями.

Самодельный трехосный сверлильный станок с ЧПУ

Для этих целей используют:

  • Современные компьютеры;
  • Специальное программное обеспечение;
  • Небольшие процессоры для задания простейших команд;
  • Специальные планки и переводчики, снятые с принтеров.

На компьютере задается программа, и она же обсчитывает весь процесс работы. Затем его подключают к системе, с уже заранее установленными параметрами. Причем нужно также будет разметить координаты на столе.

За счет прямой или непрямой передачи команд осуществляется манипуляция движением рабочего элемента. А сам элемент движется на рейках, что дает ему возможность перемещаться в трех плоскостях.

Рейки и движок для перемещения можно собрать самостоятельно (это крайне сложно, но возможно), а можно снять с принтеров или другой подобной техники, приспособив для личных нужд.
к меню ↑

2.2 Создание самодельного станка с ЧПУ (видео)

Классификация и технические характеристики сверлильных станков с ЧПУ

Сверлильные станки с блоком ЧПУ предназначены для автоматизации процесса формирования сквозных и глухих отверстий, зенкования, развертки. Они отличаются от аналогичного оборудования высокой скоростью выполнения операций, а также возможностью оперативной переналадки для обработки деталей различной конфигурации.

Виды станков и их конструктивные особенности

Наличие цифрового программного управления в оборудовании вносит коррективы в конструкцию и компоновку. Сверлильные станки этого типа имеют дополнительный функционал и могут использоваться для поточного производства.

Главным отличием является подвижный рабочий стол. С помощью системы подач он может изменять свое положение в горизонтальной (продольной и поперечном направлении) и вертикальной плоскости. Это осуществляется с помощью шаговых двигателей или сервоприводов, соединенных с электронным блоком управления. Таким образом достигается максимальный показатель автоматизации работы сверлильного оборудования с ЧПУ.

Существуют следующие конструктивные особенности, характерные для этого типа оборудования:

  • расположение шпинделя – вертикальное или радиальное. Чаще всего встречаются модели с вертикальным шпинделем и возможностью поворота рабочего головки;
  • исполнение – настольное или напольное. Для обработки массивных заготовок с большими габаритами необходим хороший показатель устойчивости. Его могут обеспечить только напольные модели;
  • револьверные головки. Они дают возможность применять несколько типов сверл без смены каждой. Изменение положения конкретного сверла происходит за счет смещения головки;
  • количество шпинделей. Для одновременной обработки заготовки в сложных станках предусмотрены несколько шпинделей.

Функционирование рабочей головки и координатного стола выполняется с помощью блока ЧПУ, установленного в оборудование. Современные модели имеют электронный блок управления с возможностью подключения к компьютеру. Это дает возможность оперативно составлять программы для обработки без промежуточного задействования станка. В дальнейшем достаточно загрузить ПК в блок управления и протестировать ее.

Аналогом револьверной головки является инструментальный магазин. Этот блок предназначен для атомической смены режущего инструмента в процессе обработки материалов.

Основанные технические характеристики

Определяющими характеристиками сверлильных станков с ЧПУ являются набор функций, параметры электронного блока управления и требования к заготовкам. Для ознакомления с ними необходимо изучить паспорт оборудования.

В зависимости от материалов обработки сверлильные станки с ЧПУ могут выполнять формирование отверстий в деревянных или металлических заготовках. Для выполнения этих операций в оборудовании предусмотрены дополнительные узлы. Для металлообработки есть блок подачи охлаждающей жидкости и емкость для сбора металлической стружки и пыли. Во время сверления деревянных изделий побочные продукты удаляются с помощью воздушной вентиляции.

Но несмотря на эти отличия оборудование этого класса имеет ряд общих технических параметров:

  • параметры подач рабочего стола – максимальные показатели перемещения и скорость выполнения этих операций;
  • частоты вращения шпиндельной головки;
  • номинальная мощность силовой установки главного привода;
  • допустимые габариты и вес обрабатываемой детали;
  • конструкция головки для установки сверла — классическая, револьверная или инструментальная;
  • способ подачи СОЖ. Для металлообрабатывающего оборудования оптимальным вариантом является подача охлаждающей жидкости через сверлильный инструмент;
  • точность позиционирования. Для повышения этого параметра в оборудовании применяются гидравлические цилиндры. С их помощью выполняется надежная фиксация детали на рабочем столе;
  • размеры рабочего стола и возможность установки дополнительной конструкции для обработки больших заготовок;
  • параметры ЧПУ – тип управления, способы ввода информации, приборы индикации.

Оборудование этого типа может работать в автоматическом или полуавтоматическом режимах. В первом случае операции выполняются без участия работника. Во втором – после каждого цикла необходимо ввести подвергающую команду для продолжения обработки.

В видеоматериале можно посмотреть пример работы многофункционального оборудования:

Сверлильные станки с ЧПУ: преимущества, виды и эксплуатационные особенности

Сверлильные станки, оснащенные ЧПУ, необходимы для того, чтобы произвести обработку получаемых отверстий при помощи сверел, зенкера, развертки и прочего инструментария. В качестве заготовок обычно выступают детали – корпусные или плоские – или фланец. Такие станки предлагают возможность осуществить комплекс работ по фрезерованию и сверлению деталей, обладающих различными параметрами.

Отечественные производители предлагают широкий выбор таких станков:

• Станки вертикально расположенного или горизонтально расположенного типа.
• Станки с наличием одного или нескольких шпинделей.
• С возможностью замены инструмента вручную, с головками револьверного типа или магазинами инструментов.
• Станки, предназначенные для большого количества различных операций.


3D сверление Станки 2Н118 и 2Н135, а также станок 2Н55 стали основой для создания первых моделей сверлильных станков, оснащенных ЧПУ. Перечисленные станки работали автоматизировано при помощи дополнительных рабочих столов, которые предоставляли возможность сразу в двух плоскостях разместить заготовку относительно рабочего инструмента. Оставшаяся часть рабочего процесса выполнялась в полуручном режиме при помощи настраивания глубины обработки на активной панели штекеров. Помимо того, была возможна замена режимов при работе инструмента.

Для того, чтобы тех. уровень станков был повышен, а функциональные возможности расширены, было запущено производство моделей второго поколения. В них стала доступной возможность подачи рабочего инструмента в автоматическом режиме. С учетом того, что станки с одним инструментом были крайне неэффективны, станки оснастили автоматической головкой револьверного типа, которая вмещала до 6 инструментов.

Когда были внедрены станки, оснащенные ЧПУ, используемые для сверления и расточки заготовок, общая трудовая производительность возросла почти в два раза, а после внедрения станков с возможностью автозамены рабочего инструмента и магазином инструментов, производительность повысилась в четыре раза.

Станки для сверления, оснащенные ЧПУ, имеют кардинальные отличия от станков в той же категории. В данных аппаратах объем возможных работ значительно расширился, и поэтому черта между станками разнообразных категорий – от сверлильных до бесконсольно-фрезерных – начала постепенно стираться. Теперь данные аппараты производятся с повышенным уровнем точности и жесткости, у множества станков уровень точности при размещении подвижных узлов возрос до 0,025 мм.

Читать еще:  Шуруповерты «Интерскол»: обзор, устройство, характеристики, отзывы

Управляющие системы по-прежнему являются позиционными, но если рабочий процесс требует постоянного выполнения фрезерования, то нередко применяется комбинация из позиционной и прямоугольной системы. Современные станки оснащены столом, который является крестовым. В настоящее время выпускается несколько компоновок станка с ЧПУ:

1. Станки, расположенные на одной стойке вертикальной. Стол – крестовой, диаметр возможного сверления в диапазоне 18-50 мм.
2. Идентичные станки, оснащенные головкой револьверного типа.
3. Такие же станки, оснащенные магазином для инструментов.

Координатный стол для сверления помещают на опору качения. Передача с винта на гайку качения позволяет осуществлять перемещение опор. Привод таких столов обеспечивается за счет двигателей шагового типа, оснащенных гидроусилителем или при помощи электрических двигателей. Центральный привод станков с ЧПУ, предназначенных для сверления, выполняется в виде электрического двигателя с одной или двумя скоростями. За счет переключателей и упоров достигается возможность транспортировки инструмента, то же самое позволяет сделать введение программы на панели штекера. Станок может быть оснащен столом маятникового типа, кондукторами, патронами нарезки резьбы и т.д.

Станки радиального сверления, оснащенные ЧПУ, обладают колонной, которая подвижна в плоскости Х, рукавом с бабкой шпинделя, который перемещается по оси У, а также самим шпинделем, двигающимся по Z. При этом, допускаются варианты, когда рукав в процессе наладки может двигаться вертикально.

Фрезерование и сверление выполняются за счет того, что рабочие элементы станков перемещаются в автоматическом режиме по оси X и Y.

Станки, используемые для сверления, часто оснащены УЧПУ позиционного вида. Это позволяет в автоматическом режиме закрепить рабочие элементы станка в то положение, которое заранее задается введенной программой. Инструмент для резки располагается в шпиндельном коническом отверстии или при использовании втулок и оправок.

Что с себя представляет сверлильно-фрезерный станок по металлу, подробный обзор?

Сверлильно-фрезерный станок – универсальное оборудование, которое предназначено для выполнения нескольких функций, в зависимости от используемого инструмента.

Применяется в самых разных сферах деятельности и может обрабатывать заготовки из металла, дерева, пластика и других материалов.

Как они устроены?

Любой фрезерно-сверлильный станок вне зависимости от модификации и комплектации имеет несколько стандартных узлов, которые и определяют его возможности.

Основание

Разновидность основания зависит от самого станка. Если это настольный вариант, то основание низкое и плоское. Если станок напольный – основание в виде тумбы. Внизу основания могут быть ребра жесткости. Рабочий стол такого станка является объемной конструкцией с повышенными параметрами надежности.

Колонна

Колонна двигается по направляющим. Они закреплены на литой станине. Колонна станка состоит из верхней и нижних частей, которые соединены между собой. По самой колонне перемещается сверлильная головка. Здесь же расположен суппорт со шпинделем.

Суппорт

За счет движения суппорта по колонне происходит вертикальное перемещение инструмента, горизонтально шпиндель двигается за счет направляющих суппорта перпендикулярно столу. При помощи патрона к шпинделю крепится инструмент, фрезы и сверла.

Электродвигатель

Сверлильно-фрезерный станок может быть оборудован одним или двумя электродвигателями. Они осуществляют вертикальное и горизонтальное перемещение шпинделя. Двигатель совмещен с шариковой винтовой передачей при помощи муфты, обычно разрезной.

Вращение от электродвигателя к шпинделю производится через шкивы и зубчатый ремень. В зависимости от типа оборудования возрастает и мощность двигателя. Для промышленных станков необходимы более мощные электродвигатели, чем для тех агрегатов, которые используются в домашних условиях.

Коробка передач

Коробка передач сверлильно-фрезерного станка позволяет выбрать необходимую скорость вращения инструмента без всяких промежуточных ступеней. Диск переключения поворачивается при помощи указателя скоростей.

Блок управления

В зависимости от модели конструкций блока управления основными узлами может меняться, но в большинстве своем все основные органы одинаковы:

  • ручка для переключения вертикальной и поперечной передачи;
  • переключатель для охлаждающей системы;
  • кнопки остановки, а также аварийной остановки;
  • кнопка пуска шпинделя;
  • ручное перемещение хобота;
  • маховик для ручного продольного перемещения стола;
  • зажим поворотных салазок.

Многие современные станки снабжены дополнительно числовым программным управлением, которое обеспечивает более высокую производительность оборудования и точность обработки деталей.

Шпиндельный узел

В корпусе шпиндельной бабки крепится шпиндельный узел. Непосредственно в корпусе узла вращается шпиндель на высокоточных радиально-упорных подшипниках. На нижнем торце подшипника расположены 2 шпонки. Они необходимы для передачи рабочего момента на инструмент. Непосредственно внутри шпинделя расположен механизм зажима инструмента, который состоит из штока с набором тарельчатых пружин.

Это объемная конструкция, которая изготавливается из металла путем литья или прессования. Некоторые модели станков предусматривают наличие магнитной подошвы. Это делает оборудование более мобильным и компактным. Также магнитная подошва помогает работать инструментом в различных плоскостях.

Какие работы по металлу можно выполнять

Сверлильно-фрезеровальные станки способны выполнять практически любые сверлильные и фрезеровальные операции. Высокая функциональность агрегата обоснована высокой скоростью шпинделя с инструментом. Если станок снабжен ЧПУ, то обработка будет точнее, а качество полученной продукции выше.

Сверление

На станке можно производить как глухое, так и сквозное сверление. Отверстие получается точного размера только в случае строгого выполнения подготовительных и основных работ. При осуществлении сквозного сверления необходимо в момент выхода из него сверла переключить автоматическую передачу на ручную. Это ослабит нажим на сверло. В процессе необходимо периодически выводить сверло из отверстия и удалять оттуда стружку.

Фрезерование

В зависимости от выполняемых операций на станке меняется оборудование. Для фрезерования используются различные шлифовальные круги конической и дисковой форм. Они позволяют произвести шлифовку как по плоскости, так и внутри отверстий. Точность выполнения фрезерования зависит от конкретной модели. От точности зависит конфигурация металлических деталей, которые изготавливают с помощью копиров.

Расточка

Расточка – процесс увеличения диаметра отверстия, а также его зачистки. При сквозной расточке используют проходные резцы, При растачивании глухих отверстий применяются проходные упорные резцы. Расточка отличается меньшей производительностью, чем сверление, но при этом позволяет обрабатывать детали с большим диаметром.

Нарезка резьбы

Для нарезания резьбы применяется метчик. Он применяется для внутренней метрической резьбы. Метчики могут быть двух видов: для черновой и чистовой работ. Диаметр сверла подбираем в зависимости от диаметра резьбы и ее шага. Глухую резьбу выполнить без функции реверса невозможно. Сквозную можно выполнить и на станке, где отсутствует реверс, но в таком случае, метчик нужно вытащить вручную.

Выборка пазов

Паз – выемка металла в детали, которая ограничена фасонными или плоскими поверхностями. Паз может быть:

  • Т-образным;
  • ласточкин хвост;
  • фасонным;
  • сквозным;
  • открытым или закрытым.

Для выемки пазов используются фасонные, дисковые и концевые фрезы. При фрезеровании точных пазов, размер дисковой фрезы должен быть меньше ширины паза. Для фрезерования специальных профилей, например, ласточкин хвост, необходимо использовать вертикаль — или продольно-фрезерные станки за 3 или 2 перехода.

Фрезерование шлицев

Существует 3 вида шлицевых соединений:

  • прямобочные;
  • треугольные;
  • эвольвентные.

Шлицы используются для передачи вращательного движения между валами и втулками. Нарезание шлицев происходит в несколько этапов, которые включают черновую и чистовую обработку, фрезерование пазов канавок, снятие заусенцев, шлифование и термическую обработку.

Нарезка гребней

Это еще одна операция, которая наравне с нарезкой шлицев применяется на фрезеровально-сверлильном станке. Деталь обрабатывается по трем сторонам. Для обработки длинных деталей используется шпиндель и суппорт, установленные на столе.

Возможности моделей с ЧПУ

Все больше моделей современных сверлильно-фрезерных станков используют с применением ЧПУ. Это расширяет возможности производства. У программного управления есть несколько очевидных преимуществ:

  • достаточно использовать одного оператора, который может параллельно обслуживать несколько станков;
  • повышается точность и качество обработки детали;
  • на порядок становится выше производительность;
  • такие станки имеют расширенные функционал.

Фактически станок работает самостоятельно по установленной оператором программе.

На какие критерии нужно опираться при выборе

В первую очередь важно учитывать, для каких работ приобретается оборудование. Для использования в условиях небольшой мастерской не стоит покупать излишне мощный станок. Необходимо оценить габариты оборудования, а также стол, на котором оно будет располагаться.

Выбирать конкретную модель необходимо по ее функциональным возможностям, поскольку они могут отличаться. Необязательно обращать внимание на дорогостоящее оборудование, поскольку оно, может себя не оправдать.

Обзор лучших моделей

Среди лучших моделей следует фрезеровально-сверлильных станков следует отметить. Промышленная модель для крупного производства. Оснащена ЧПУ и АСИ. Массой 5 тонн. Повышенный класс точности. Диаметр растачивания до 8 см. 3 оси управляемых координат.

JET Jmd-1. В своей серии самый малогабаритный станок. Вес оборудования всего 55 кг. Для уменьшения вибрации корпус сделан из серого чугуна. Снабжен правым и левым вращением шпинделя. Поперечный ход рабочего стола – 10 см.

Proma FPX-25 E 25951000. Предназначен для точной обработки металлических изделий. Имеет 2 скорости, вес агрегата – 60 кг. Размер рабочего стола 40х90 см.

Сверлильно-фрезеровальные станки производятся в самых разных ценовых категориях. Это могут быть и огромные промышленные агрегаты для крупных производств и небольшие станки для домашнего использования.

Сверлильно-фрезеровальное оборудование работает практически за два станка. Это позволяет выполнять целый ряд операций. Если станок снабжен ЧПУ, то качество обработки и его точность повышаются. Такое оборудование удобно применять на крупном производстве, поскольку сокращается количество рабочих рук, необходимых для обработки заготовок.

Как научиться работать на станке с ЧПУ?

Умение работать на станке открывает перед человеком большие возможности. В этой статье Вы найдете краткую базовую информацию о том, что необходимо знать при работе на станке, с какими трудностями может столкнуться оператор станка и как лучше построить свое обучение.

Для начала работы придется освоить управление станком. Сейчас существует множество различных систем числового программного управления (Mach3, Linux CNC, USB CNC, Rich Auto, Fanuc, OSAI, Sinumerik, OSP, Heidenhain и многие другие). Все они отличаются внешне, имеют определенные различия в функционале, обладают своими преимуществами, недостатками, нюансами, но, в то же время, все они работают по одному и тому же принципу. Достаточно изучить одну систему ЧПУ, чтобы понимать принцип работы всех остальных.

Первое, с чем придется столкнуться оператору, это включение станка. После подачи питания и прогрузки системы управления, запускается этап инициализации (определения) исходных координат положения шпинделя станка. Любой станок с ЧПУ имеет одну неизменную нулевую точку — машинный ноль. Ее инициализация и происходит в автоматическом режиме при включении станка, либо в ручном режиме при помощи команды «HOME» (Домой). При выполнении этой команды рабочие органы станка поочередно по каждой оси перемещаются до концевых выключателей. В первую очередь перемещение идет по оси Z до упора вверх, затем в крайнее положение по оси X, Y и т.д. Когда шпиндель достигает крайнего положения по одной из осей, срабатывает концевой датчик и происходит инициализация машинного нуля.

Если взять стандартный трехосевой или четырехосевой станок, то машинный ноль у него находится в углу стола. Относительно этой точки настраиваются все остальные базовые положения станка. В частности, координаты положения, в котором происходит измерение инструмента (при наличии функции автоматического измерения инструмента на станке), координаты точки смены инструмента, координаты других нулевых точек, которые оператор настраивает для обработки своих деталей. Наличие неизменяемого машинного нуля дает возможность оператору задать не одну, а множество нулевых точек для обработки заготовки в любом удобном месте рабочего стола. Каждая нулевая точка прописывается в стойке в виде смещения от машинного нуля. В английских версиях систем ЧПУ таблица нулевых точек так и называется «offset table», т.е. «таблица смещений». По умолчанию на экране системы ЧПУ мы видим координаты текущего положения относительно нуля детали. Оператор всегда может изменить режим отображения координат на машинные и посмотреть текущее положение относительно машинного нуля.

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМА ОТОБРАЖЕНИЯ КООРДИНАТ В MACH3

Такая система нулевых точек очень удобна при выполнении управляющих программ на станке с ЧПУ. В ходе выполнения программы всегда возникает необходимость делать вспомогательные перемещения (точка смены инструмента, точка «парковки» инструмента). Сделать это в нулевой точке, настроенной оператором, проблематично, так как ее мы настраиваем индивидуально для каждой обработки в зависимости от расположения заготовки на столе. Это означает, что нам при каждом изменении нулевой точки пришлось бы заново отмерять координаты до всех вспомогательных позиций и вручную прописывать их в программе. Чтобы этого избежать, все подобные вспомогательные перемещения осуществляются в машинной системе координат, так как она неизменна и координаты любой точки в ней всегда одни и те же. Обработка же самой детали происходит относительно нулевой точки настроенной оператором в зависимости от расположения заготовки. Для переключения между системами координат (нулевыми точками) во время выполнения управляющих программ используются специальные команды, которые закладываются в постпроцессор при его настройке.

Любая система ЧПУ имеет три основных режима работы:

&nbsp &nbsp&nbsp &nbsp1. Ручной режим управления ( Manual ). Когда оператор управляет станком с пульта или с клавиатуры.
&nbsp &nbsp&nbsp &nbsp2. Режим ручного ввода данных ( Manual Data Input ). Когда оператор управляет станком путем покадрового ввода команд в консоль и их выполнения. Например, включить шпиндель со скоростью вращения 15000 об/мин (S15000 M3), переместиться в определенную координату с подачей 5000 мм/мин (G1 X50 Y50 F5000) и т.д.
&nbsp &nbsp&nbsp &nbsp3. Автоматический режим управления ( Auto ) – это основной режим работы станка с ЧПУ в котором происходит автоматическое выполнение управляющих программ. Оператор всегда имеет возможность прервать выполнение программы, возобновить ее выполнение, начать выполнение с заданного кадра, внести в программу корректировки и т.д.

Для комфортной и уверенной работы на станке оператору предстоит освоиться с этими режимами работы, научиться настраивать нулевые точки, измерять инструмент, производить его смену, быстро совершать аварийный останов станка при необходимости, возобновлять работу станка после аварийных остановов и внезапного отключения электричества и т.п.

Читать еще:  Как правильно выполнить ремонт болгарки Интерскол своими руками

Помимо этого обязательно следует освоить коды управляющих программ. Знание G-кодов и M-кодов, умение читать программу позволяют не только самостоятельно вносить правки в управляющий код не отходя от станка, но и помогают избежать десятков вопросов в ходе работы. Если же этих знаний не будет, то любая ошибка может оказаться для оператора непонятной, и, чаще всего, он не сможет решить проблему самостоятельно.

Для изучения всех этих вопросов существуют специальные мануалы (инструкции). Если речь идет о работе с системой ЧПУ станка, то для каждой системы ЧПУ существует свое «Руководство по эксплуатации», которое всегда можно найти в свободном доступе. Если речь идет об изучении программирования (G-коды, M-коды), то и по этой тематике есть огромное количество книг, инструкций, статей в интернете и изучить этот вопрос при желании не составит труда. G-код основан на едином стандарте, поэтому он одинаков для всех систем ЧПУ (если не считать систему Heidenhain), однако отличия и нюансы все равно существуют. Чтобы учесть такие особенности, можно обратиться к «Руководству по программированию», идущему к конкретной системе ЧПУ.

В качестве примера приведу мануал по системе Mach3 (прямая ссылка на скачивание документа с официального сайта разработчиков Mach3), который включает в себя как вопросы, связанные с эксплуатацией этой системы управления, так и информацию по программированию с помощью G-кодов и M-кодов, применительно к этой системе управления.

С наилучшими пожеланиями!

Автор: Дмитрий Головин &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Наверх

Преимущества и назначение сверлильных станков с ЧПУ

Для того чтобы фрезеровать, развертывать, зенкеровать детали из стали, чугуна и прочих материалов, а также нарезать на них резьбу и сверлить, применяют станки с ЧПУ.

Координатный вид обработки выполняется при использовании головки револьверного типа, которая обеспечивает возможность замены активного инструмента. При этом сам процесс обработки выполняется без предварительной разметки рабочей поверхности.

Данный станок обладает замкнутой программируемой системой. В ней применяются сельсины, выполняющие роль обратных датчиков связи. ЧПУ позволяет управлять всеми этапами обработки. Станки для сверления, оснащенные ЧПУ, имеют цифровые индикаторы. Позволяется изменять длину используемого инструмента.
На станках, являющихся радиально-сверлильными, становится возможным обрабатывать отверстия габаритных заготовок, а также обеспечивается простота фрезерования рабочей поверхности. Такой станок обладает высоким уровнем точности при разметке координат. При этом можно перемещать инструмент по одной из трех осей, выбирать параметры при резке и менять инструмент.

Детали, которые необходимо обработать, размещаются на столе, прочно установленном на фундамент. На небольших салазках располагается колонна, которая вертикально может перемещаться. А по рукавным направляющим движется головка шпинделя – именно там располагается коробка изменения скоростей и передаточный привод.

Для того чтобы сверлить, фрезеровать и нарезать резьбу на разнообразных металлах, применяют станок для вертикального сверления с ЧПУ. Наравне с множеством других аналогичных станков, его используют в низко серийном и серийном производстве.

Такие станки позволяют произвести комплексное получение отверстий. Для обработки можно применять сверла, зенкер, развертки и другие инструменты.
ЧПУ позволяет обрабатывать заготовки, обладающие различным весом, формой, габаритами. Качество обработки находится на высоком уровне.

Достоинства и особые свойства станков, оснащенных ЧПУ:

  • Точность станков относится к высокому уровню, обычно, параметра «П».
  • Система ЧПУ является замкнутой.
  • Процесс разметки и обработки отверстий подвергается управлению и корректировке за счет применения системы координат прямоугольного вида.
  • Салазки и стол можно позиционировать прецизионно.
  • Станки оснащены цифровыми индикаторами.
  • Повторяемость выполняемых операций находится на высоком уровне.
  • Станки легко программировать.
  • Можно назначить автовыполнение циклов обработки.
  • На замену рабочего инструмента уходит минимальное количество времени.
  • Операции выполняются строго последовательно.
  • Пиноль можно подавать автоматически.
  • Радиус, длина и размещение инструмента подвергаются коррекции.
  • Станок имеет датчики обратной связи, блоки регуляции хода и т.д.

Присадочный станок. Виды. Работа. Применение. Особенности

Присадочный станок – это сверлильное оборудование, которое позволяет провести подготовку сквозных и глухих отверстий по шаблону на элементах сборной мебели. Применение данной установки позволяет за один раз подготовить деталь к сборке. Использование подобного оборудования существенно ускоряет работу и повышает ее точность. Присадочные станки используются на всех мебельных производствах, где делается однотипная мебель большими сериями.

Что может присадочный станок

С появлением листовых прессованных материалов, таких как МДФ и ДСП, мебельная индустрия изменилась. Раньше все столы, шкафы и диваны изготавливались из массива, а угловое соединение деталей проводилось с помощью системы шип-паз. Это традиционный способ действительно очень надежный, но совершенно неприемлемый для работы с прессованными материалами. В связи с этим для их фиксации используются мебельные уголки и штыри. Для их фиксации требуется подготовка сквозных и глухих отверстий.

Станок присадочного типа в зависимости от конструкции может выполнять различные функции. Среднестатистическое оборудование позволяет провести быстрое сверление в мебели для фурнитуры или установки шипов для дальнейшей сборки. Станок обычно имеет несколько шпинделей, в которых закреплены сверла, что позволяет проводить одновременное сверление требуемого количества отверстий.

Присадочный станок является улучшенным вариантом классического сверлильного оборудования. Благодаря наличию набора шпинделей он может проводить подготовку большого количества отверстий в заготовке за один раз. Если использовать обычный сверлильный станок или дрель, то для этого понадобится больше времени, поскольку подобные установки могут сверлить только одно отверстие.

Для станка могут устанавливаться различные насадки. В первую очередь это сверла, фрезы, а также развертки. Благодаря этому проводится подготовка любых технологических отверстий, в которых нуждается мебельный фасад. Использование присадочной установки существенно ускоряет рабочий процесс, поскольку можно закрепить деталь без необходимости постоянного позиционирования сверла для каждой точки обработки. Заготовка сверлится за несколько секунд, после чего на ее место закладывается следующая деталь. Таким образом, применение подобного оборудования позволяет создать конвейерное производство с минимальными временными затратами на подготовку каждого мебельного элемента.

Данное оборудование является настраиваемым. В его шпиндели могут устанавливаться различные сверла и фрезы. Можно выставить ширину между создаваемыми отверстиями и их глубину. Таким образом, установку можно перенастроить из одного шаблона на другой. В зависимости от конструкции устройства это может занимать от нескольких минут до получаса.

Как устроен и как действует станок

Присадочный станок по своей конструкции немного напоминает обычный сверлильный аналог. Оборудование имеет станину для укладки плоской мебельной детали из массива, МДФ или ДСП. Сверху заготовка прижимается мягкими подушечками на пневматической тяге. В нижней части станка находится головка с набором шпинделем, на которые закреплены патроны со сверлами. К ней подсоединяется один или несколько электродвигателей, которые обеспечивают вращение сверл. Если моторов несколько, то шпиндели, которые подключается к одному приводу, имеют одинаковый цвет. Это позволяет более точно распределять нагрузку между агрегатами при настройке установки.

Гидравлический механизм прижимает головку с вращающимися шпинделями к детали внизу, что обеспечивает сверление. Для того чтобы провести обработку только в тех местах где нужно, а не под всеми шпинделями, сверла устанавливаются только на те патроны, которые находятся над точками шаблона. Если сверлильные насадки установить в каждый патрон, то все шпиндели создадут по отверстию.

Отдельные станки имеют более сложную гидравлическую систему, которая позволяет не только подымать головку для сверления, но и выворачивать ее для обработки заготовок с торцов.

Нужно отметить, что перенастройка такого станка занимает время. Сначала прогоняются все заготовки, на которых необходимо провести подготовку отверстий на фасадной части, а после этого оборудование перестраивается, и детали устанавливаются заново, но уже для обработки торцевой части.

Более дорогостоящее оборудование, которое применяется на больших промышленных предприятиях занимающихся производством мебели, имеет две или несколько головок. Это позволяет провести высверливание всех отверстий за один раз. К примеру, если станок имеет только одну головку, то сначала заготовка устанавливается одной стороной, после чего выворачивается, чтобы обработать второй край.

Количество шпинделей

Самый простой присадочный станок имеет один шпиндель. Сейчас они практически не встречаются в производстве, поскольку по своему функционалу почти полностью соответствуют обычному сверлильному станку. В связи с их низкой производительностью, покупка такого оборудования нецелесообразна, поскольку по своему функционалу его может заменить даже обычная дрель со специальной направляющей.

Подавляющее большинство станков с многошпиндельными головками имеют шпиндели в количестве от 21 до 27 штук. Стандартное расстояние между ними составляет 3,2 см. При вращении они развивают скорость в 2700 оборотов в минуту. Непосредственно сама ширина траверсы головки при 21 шпинделе составляет 64 см, а при 27 – 83,2 см.

Разновидности конструкции станков

Кроме различия по количеству головок и шпинделей оборудование отличается и по особенности обработки деталей.

Существует 3 разновидности станков:
  1. Позиционные.
  2. Проходные.
  3. ЧПУ.
Позиционные

Позиционный присадочный станок — это классическая конструкция, которая встречается практически на любом мебельном предприятии. Она является самой дешевой, поэтому пользуется популярностью. Особенность работы такого оборудования заключается в том, что оператор укладывает заготовку на станину, выставляя ее ровно. После этого головка со шпинделями подымается, и проводит сверление. Данное оборудование работает медленней всего, но учитывая, как долго сверлить отверстия вручную, то его производительность вполне высокая.

Проходные

Проходной присадочный станок имеет практически такую же конструкцию, но отличается большими габаритами. Особенности его применения заключается в том, что для его обслуживания необходимо два оператора. Такая установка имеет большую станину с автоматической подачей. Первый оператор укладывает заготовку со своей части станины, после чего станок по конвейерной ленте подтягивает ее и выставляет под шпиндели. После этого деталь закрепляется гидравлическим прижимом и проводится сверление.

В это время первый оператор укладывает на станину уже следующую деталь. Станок отправляет обработанную заготовку в конец линии, где ее снимает второй оператор, при этом под сверла подставляется уже следующая заготовка. На обработку каждой детали уходит буквально по несколько секунд. Подобное оборудование позволяет за смену обрабатывать огромное количество однотипных фасадов.

При переходе на производство других заготовок необходимо провести перенастройку. Станки данного типа позволяют настраивать скорость работы, а также проводить стандартную регулировку глубины отверстий и пр.

Присадочный станок с ЧПУ

ЧПУ станки являются самыми универсальными и удобными. Такое оборудование дорогое, но при этом обеспечивает высокую точность работы и производительность. Особенность таких станков заключается в том, что их головками и шпинделями управляет компьютер. Самые совершенные модели имеют большой объем собственной памяти, в которой сохраняют множество настроек. Оператор может за несколько секунд провести переключение режима, и оборудование будет выполнять сверление в тех точках, в которых нужно. Таким образом, даже если делается уникальная мебель под заказ, можно с легкостью отрегулировать, где нужно просверлить, после чего сразу же поменять настройки на следующую деталь

У дорогих присадочных станков с ЧПУ предусмотрена автоматическая замена насадок. Оборудование самостоятельно зажимает в патронах сверла и фрезы под требуемое отверстие. Также к достоинствам таких установок можно отнести то, что они сами подстраиваются под глубину обработки. Специальные датчики начинают отчет заглубления только после того как кончик сверла прикасается к поверхности детали. Таким образом, вероятность того, что рельефная заготовка, которая имеет ступенчатую поверхность, может просветлиться насквозь, когда это недопустимо, исключается. Конечно, если изначально не были заложены ошибки в настройках шаблона.

Важные критерии при выборе

Для того чтобы присадочный станок действительно обеспечил повышение эффективности труда и не создавал дополнительных проблем, он должен обладать рядом функций, которые существенно облегчат работу. В первую очередь это касается наличия удлинительных штанг, а также откидывающихся упоров. Их использование позволяет расширить поверхность станины в том случае если нужно закрепление крупных деталей, которые существенно превосходят площадь станка.

Для того чтобы оборудование работало без сбоев при сверлении, и сверла не застревали в результате недостаточной мощности двигателя, следует избегать моделей, которые имеют больше 25 шпинделей вращающихся на одном приводе.

Как и любое другое промышленное оборудование, станки могут быть оснащены двигателями на 220 и 360 вольт. На это следует обратить внимание при покупке. Зачастую частные мастерские, в которых изготовляется мебель на заказ, не имеют трехфазной сети, поэтому выполнение работы будет возможно только на оборудовании с двигателями на 220 вольт.

Сверлильный станок с ЧПУ – критерии оценки и выбора

Универсальный сверлильный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) – техника, которая активно задействуется в процессе создания отверстий в металлических заготовках. Под обработкой подразумевается работа с применением специальных сверл, зенкеров и иных сменных комплектующих.

Универсальность сверлильных станков с ЧПУ заключается в том, что с их помощью можно осуществлять целый комплекс работ, связанных со сверлением и фрезерованием. При этом опытный мастер, используя такое оборудование, может достигать очень точных результатов. Разумеется, это зависит в первую очередь от конфигурации конкретной модели и навыков оператора. При этом принцип работы для всех агрегатах приблизительно одинаков.

Особенности оборудования

Сверлильный станок с ЧПУ в первую очередь может похвастаться низким энергопотреблением и похвальной практичностью. Основное его отличие от обыкновенных настольных машин заключается в том, что перемещение ключевых органов техники контролируется предустановленной оператором программой. Таким образом, в процессе обработки заготовки достигается максимальная точность и заметно снижается влияние человеческого фактора на конечный результат.

На территории России наибольшее распространение получили сверлильные агрегаты отечественного производства. На сегодняшний день наша промышленность предлагает машины, которые могут быть классифицированы по ряду признаков. К примеру, сверлильный станок с ЧПУ предлагается в вертикальном и горизонтальном исполнении, отличающихся форматом расположения ключевого узла конструкции. Кроме того, выделяют одно- и многошпиндельное оборудование, машины с ручной заменой инструмента или многооперационные агрегаты, укомплектованные так называемым инструментальным магазином.

Читать еще:  Терморегулятор для инкубатора своими руками. Схема

Первое поколение агрегатов, поставляемых отечественными компаниями, было спроектировано на основе конструкций, разработанных во времена СССР. Речь идет о станках 2Н135 и 2Н118, поскольку именно эти машины были впервые автоматизированы посредством укомплектования их дополнительным координатным столом. Такая конструкция позволила мастеру впервые автоматизировать некоторые операции в процессе работы, сделав труд продуктивнее.

Если говорить о пользе сверлильных станков с ЧПУ – в первую очередь необходимо отметить их серьезный вклад в повышение производительности труда. С их появлением этот показатель возрос в 2 раза. Особенно высокой продуктивностью отличаются универсальные агрегаты вертикального типа. Их функционал настолько широк, что, де-факто, они способны выполнять задачи сразу нескольких машин.

Сверлильные станки в большинстве случаев комплектуются управлением позиционного типа, но встречаются агрегаты с комбинированной системой, которая совмещает в себе функции позиционной и прямоугольной. На опоре качения фиксируется координатный стол, движение которого реализуется посредством винт-гайка качения. При этом привод обеспечивается шаговым мотором, оснащенным гидравлическим усилителем, или электрическим мотором постоянного тока.

Сверлильный станок с ЧПУ может быть укомплектован одно- или двухскоростным силовым мотором. Управление металлорежущим инструментом в плоскости Z происходит с помощью специальных упоров и микропереключателей.
Сверлильные машины, как правило, комплектуются наклонными, поворотными, маятниковыми рабочими поверхностями. Конструкцией также предусматривается наличие резьбонарезных патронов и навесных кондукторов. В случае, когда конструкцией не предусмотрено наличие револьверной головки, металлорежущий инструмент фиксируется в специальных быстросъемных патронах. Особая категория машин – радильно-сверлильные станки – комплектуются Х-колонной и Y-рукавом, которые способны перемещаться по оси. При этом сверлильный шпиндель перемещается в координатной плоскости Z.

Подводя итоги

Сверлильные станки с ЧПУ очень распространены как при частной бытовой эксплуатации, так и на больших производствах. Они делают труд мастера в разы производительней, что определило их популярность на рынке металлообрабатывающих агрегатов.

Если вам нужен высокопродуктивный сверлильный станок – обратите внимание на модели вертикального типа. Именно такие машины совмещают в себе множество функций, полностью оправдывая свою немалую стоимость.

Классификация сверлильных станков с ЧПУ: виды и особенности

Сверлильные станки с ЧПУ, в отличие от обычных моделей, управляются посредством специальной программы, которая содержит все параметры выполняемой обработки. При помощи станков данного типа можно обрабатывать детали фланцевого, корпусного и плоскостного типа, используя для этого режущий инструмент различного назначения (сверла, развертки, зенкеры и прочее). На большинстве станков, оснащенных системой ЧПУ, можно с высокой точностью выполнять весь комплекс сверлильно-фрезерных операций с заготовками различной формы.

Современный сверлильный станок с ЧПУ BHX-050 WEEKE, способный выполнять вертикальные и горизонтальные отверстия, а также выбирать пазы и производить легкие фрезерные работы

Разновидности сверлильных станков с ЧПУ

На современном рынке представлен обширный ассортимент сверлильных станков с системой ЧПУ. Так, для приобретения в соответствии с потребностями конкретного производства сегодня доступны:

  • станки с ЧПУ вертикально- и горизонтально-сверлильной группы;
  • оборудование с одной шпиндельной головкой или их набором;
  • аппараты, на которых инструмент сменяется вручную, применяются револьверные головки или специальные инструментальные магазины;
  • многооперационный сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ, эффективно используемый для комплексной обработки заготовок, отличающихся даже сложной конфигурацией.

Рабочие насадки многоцелевого станка EASY W, размещаемые в магазине карусельного типа

Станками, послужившими основой для создания 1-го поколения оборудования с ЧПУ, стали модели 2Н118, 2Н135, а также станок радиально-сверлильной группы 2Н55. Изначально автоматизация сверлильных станков происходила за счет установки координатных столов, позволявших автоматически располагать заготовку относительно режущего инструмента по двум координатам. На таких сверлильных станках была реализована технология обработки в полуавтоматическом режиме, параметры которой задавались при помощи штекерной панели или кулачковых механизмов (глубина обработки заготовки), сменой режимов работы режущего инструмента.

Координатно-сверлильный станок с ЧПУ модели 2550ОС1000МФ4, выпускавшийся в 80-ые года прошлого века

Это поколение автоматизированных сверлильных станков не устраивало производителей своими технологическими возможностями, поэтому появилось 2-е поколение такого оборудования, базой для которого послужили модели 2Р118Ф2, 2Р135Ф2 и др. В усовершенствованных станках автоматизировано не только передвижение рабочего стола, но и подача инструмента. Производительность таких станков повышает и то, что в их оснащении используется автоматическая револьверная головка, в которой могут одновременно фиксироваться 6 режущих инструментов.

Вертикально-сверлильный станок модели 2Р135Ф2 с револьверной головкой и системой ЧПУ SIEMENS Sinumerik

Сверлильные станки, оснащенные системой ЧПУ, в полтора – два раза производительнее оборудования, управляемого в ручном режиме, а модели, в которых смена инструмента происходит автоматически, – в три – четыре раза.

Преимущества сверлильных аппаратов с числовым программным управлением

Благодаря универсальности, которой обладают сверлильные станки, оснащенные системой ЧПУ, их можно причислить к той же категории, к которой относится расточное, а также координатно-расточное и бесконсольно-фрезерное оборудование с вертикальной компоновкой рабочей головки. Поскольку такие станки необходимы для выполнения различных технологических операций, их конструкция выполняется с более высокой жесткостью, а также точностью компоновки всех составных элементов. В большинстве станков, относящихся к данной категории, точность позиционирования подвижных элементов конструкции составляет ±0,025–0,05 мм.

На менее универсальных моделях сверлильных станков с ЧПУ используют позиционные системы управления, а на оборудовании, которое служит для выполнения не только сверлильных, но и фрезерных технологических операций, применяют системы управления комбинированного типа – позиционные и прямоугольные. Оборудование с ЧПУ, относящееся к вертикально-сверлильной категории, оснащают рабочим столом крестового типа.

Производители сегодня представляют сверлильное оборудование с ЧПУ нескольких категорий:

  • аппараты вертикально-сверлильного типа с одной несущей колонной и крестовым столом (на станках данного типа можно получать отверстия диаметром 18–50 мм (2Н135Ф2));
  • одностоечные сверлильные станки вертикального типа, оснащенные крестовым столом и револьверной рабочей головкой (2Р135Ф2);
  • станки вертикальной компоновки с крестовым столом и инструментальным магазином;
  • сверлильные станки портального типа, выпускаемые во всех вышеуказанных модификациях (2306ПФ2) (на станках данного типа можно формировать отверстия, диаметр которых доходит до 60 мм; к данной категории относятся и координатно-сверлильные станки).

Сверлильно-фрезерный центр с ЧПУ Morbidelli, предназначенный для мебельного производства и объединяющий в себе два сверлильных агрегата

Отдельную категорию составляют присадочные сверлильные станки, оснащенные ЧПУ, которые используются для производства мебели.

Особенности конструкции сверлильных станков с ЧПУ

Для плавного и точного перемещения координатных столов, которыми оснащают сверлильное оборудование с программным управлением, их монтируют на опоры качения, а их движение в двух направлениях по горизонтали обеспечивается за счет соединения «винт – гайка качения». Конструкция привода таких столов включает в себя шаговый электродвигатель и гидроусилитель.

Основные части вертикально-сверлильного станка с ЧПУ

Кинематическая схема главного привода сверлильного оборудования с ЧПУ выполняется на базе одно- или двухскоростного электрического двигателя и коробки переключения скоростей вращения шпиндельного узла.

Кинематика вертикально-сверлильного станка на примере модели 2Р135Ф2

Управление вертикальным перемещением рабочей головки (ось Z) может быть реализовано по нескольким схемам:

  • за счет использования упоров и микропереключателей;
  • при помощи набора программ на специальной штекерной панели;
  • набором программ на перфоленте.

Панель управления системы ЧПУ Heidenhain iTNC высокоточного сверлильно-фрезерного станка

Для расширения функциональности сверлильного оборудования с программным управлением и повышения эффективности его применения в его оснащении могут использоваться различные приспособления:

  • рабочие столы поворотного, наклонного или маятникового типа;
  • навесные кондукторы;
  • резьбонарезные патроны;
  • револьверные головки или быстросъемные патроны.

Вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ сверлильно-фрезерной группы позволяет закреплять в патроне разнообразные рабочие насадки

Более сложной конструкцией отличается радиально-сверлильный станок с ЧПУ, несущая колонна которого поворачивается на 360 градусов. Рабочая головка такого станка монтируется на траверсе, имеющей возможность перемещаться по вертикали. На траверсе имеются специальные направляющие, по которым передвигается сама сверлильная головка с закрепленным в ней инструментом.

Конструкция данного станка, подвижные элементы которой управляются при помощи системы ЧПУ позиционного типа, позволяет оперативно и точно устанавливать режущий инструмент относительно поверхности обрабатываемой детали. Оборудование такого типа особенно удобно в работе с корпусными заготовками.

Как работает сверлильный станок с ЧПУ?

Способ сверления на сверлильном станке с ЧПУ. Технические характеристики оборудования. Разновидности станков.

Сверлильный станок с ЧПУ системой отличается от модельных машин, которыми управляет специальная программа параметров обработки. Благодаря оборудованию обрабатываются детали таких типов:

  • фланцевый;
  • корпусный;
  • плоскостной.

Благодаря этому используются режущие инструменты разного назначения. На многих машинах с системой ЧПУ используется высокоточный комплекс сверлильно — фрезерных операций с разно форменными заготовками.

Способ сверления на оборудовании

Описание сверления на сверлильных станках с ЧПУ схоже со сверлением других материалов. Поэтому описание сверления включает в себя следующие действия:

  1. На столе закреплен лист без предварительной разметки.
  2. Макет с носителя загружается в ПО и при его высоком уровне самое обычное изображение будет основой.
  3. Оператор заканчивает свое участие на этапе вводимых дополнительных настроек.
  4. Движение стола производится благодаря программе именно так, чтобы лист подтягивался к сверлу и оказывался напротив него в нужной точке. Инструмент опускается на поверхность благодаря шпиндельной головке, после чего сверло высверливает отверстие нужной глубины.
  5. Охлаждение промышленных машин в рабочем состоянии производится благодаря обдуву воздуха. При этом на листе оргстекла используется теплостойкая паста для теплового отвода от поверхности.
  6. При сверлении температура может повыситься больше 150 градусов и оргстекло сильно деформируется при таком нагреве, поэтому целостность материалу обеспечит отвод тепла.
  7. На небольших агрегатах сверло охлаждают мастера в емкости с водой и сдувают с поверхности появившуюся стружку в этом процессе. В некоторых случаях используют метод подводного сверления, но он очень опасен.

Настольное сверлильное оборудование

Малогабаритный сверлильный станок с ЧПУ используется для создания небольших отверстий в мало корпусной детали. Среди основных процедур, малогабаритный станок выполняет следующее:

  • сверление;
  • зенкерование;
  • рассверливание;
  • развертывание отверстий.

Характеристики сверлильных машин

Сверлильный станок с ЧПУ изготавливается в следующих моделях:

  • станок со сверлильно — вертикальным режимом;
  • станок с горизонтальным режимом;
  • одношпиндельный тип станков;
  • многошпиндельный тип станков;
  • станок с ручной сменой инструмента;
  • станок, у которого имеется револьверная головка и магазин инструментов;
  • многооперационный станок, у которого есть инструментальный запас для многих работ с деталями разной конфигурации.

Современные обрабатывающие центры

Сверлильные центры с ЧПУ имеют базу фрезерного агрегата с ПУ. Изолированная рабочая зона с наличием узла со сменой быстрорежущего инструмента и функцией авто удалённой стружки с подачей жидкости с охлаждающим режимом через шпиндель являются основным отличием этого аппарата. Обрабатывающие центры предназначены для быстрой обработки высокого качества, благодаря разнообразным инструментам, разным операциям и бывают:

  • горизонтальные;
  • вертикальные.

Данные машины способны работать как в автомате, так и в полуавтомате и придерживаются таких операций, какие выполняют сверлильные и фрезерные машины.

Поэтому они смело:

  • высверливают;
  • зенкеруют;
  • фрезеруют;
  • развертывают отверстия;
  • нарезают наружную резьбу;
  • нарезают внутреннюю резьбу.

При желании мастера, данные центры могут выполнять процесс шлифования. Основными узлами центра считается многопозиционный сменщик инструмента, который способен управляться с ПУ нового поколения. Позиционированная система инструмента позволяет достигать как высокоточную обработку, так и сокращает время на операцию.

Сверлильное ЧПУ оборудование и некоторые разновидности

В широком доступе пользуется спросом обширный ассортимент сверлильных станков, который представляет современным любителям большое количество сверлильных групп. Так же создание данных машин позволяет комбинировать разнообразную обработку заготовок. Ассортимент данного оборудования включает в себя следующие востребованные подвиды машин:

  1. Настольный станок с одним шпинделем.
  2. Радиально — сверлильный агрегат.
  3. Горизонтально — сверлильный аппарат.
  4. Многошпиндельный станок.
  5. Машина с поворотным шпинделем.
  6. Агрегатный агрегат.
  7. Спецстанок.

Сверлильный станок с ЧПУ с револьверной головкой соответствует функциональной модели 2р135ф2. В нем присутствуют шпиндели и координатный стол.

Самый распространенный горизонтально — сверлильный станок с ЧПУ системой имеет горизонтально расположенный шпиндель с креплением для рабочего инструмента. Благодаря этому аппарату высверливаются сквозные отверстия и глухие, обрабатываются имеющиеся отверстия и многое другое.

Сверлильно расточные станки с ЧПУ имеют много типов. Абсолютно каждый из них имеет некоторые разновидности. Расточное оборудование предлагает три типа станков:

  1. Вертикально — сверлильные машины.
  2. Радиально — сверлильные агрегаты.
  3. Координатно — расточные станки.

Сверлильно — фрезерный агрегат для обработки деталей из металла совмещает функционал нескольких видов станков, поэтому в эксплуатации используются:

  • токарно — фрезерные;
  • фрезерно — токарно — сверлильные;
  • сверлильно — фрезерные установки.

Все это оборудование очень качественно исполняет:

  • нарезание резьбы;
  • сверление;
  • торцевое;
  • горизонтальное фрезерование;
  • зенкерование.

Исходя из этого, сверлильно фрезерный ЧПУ способен заменить два станка, что значительно экономить место и помогает снизить затраты на покупаемое оборудование. При этом данное оборудование со сверлением и фрезерованием пользуются огромным спросом в любом производстве.

Сверлильный станок с ЧПУ по дереву имеет электромеханические установки для прекрасной оснастки. Благодаря механизмам оснащение оборудования помогает расставлять станки на разнообразных мебельных предприятиях.

Небольшие агрегаты пригодятся в домашних мастерских. Технологические операции сопровождаются вертикальным расположениям сверлильной головки. Традиционный модельный ряд предназначен для небольшого производства, а более крупные машины обрабатывают большие и сложные заготовки.

Двухшпиндельный станок обрабатывает детали режущим инструментом и высверливает отверстия. Самым близким аналогичным агрегатом считается машина с горизонтальными шпинделями, недостатком которой можно назвать сложную конструкцию, что приводит к повышенной себестоимости сверления. Техническим результатом станет упрощенная конструкция с уменьшением затраченного времени на обработку.

В заключении можно сказать, что сверлильное оборудование с ЧПУ очень востребовано, в особенности вертикальный тип машин. При его покупке следует руководствоваться на многие факторы, а главное на гарантию завода изготовителя.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector