Конструкция и принцип работы токарного станка с ЧПУ. Работает станок
Принцип работы станка с ЧПУ: конструкция, характеристика, ПУ
Станок с ЧПУ – оборудование станочного типа с числовым программным управлением, предназначенное для высокоточной обработки деталей. Существует множество моделей аппаратов данного типа, но принцип работы станков с ЧПУ и практически идентичны. Устройства могут работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме под контролем оператора агрегата.
Конструкция
Чтобы понять, как работать на станке с ЧПУ, необходимо предварительно разобраться в его конструкции. Отдельные модели фрезерных и токарных станков имеют незначительные отличия, но базовые элементы идентичны.
Стандартная конструкция агрегата включает наличие:
- станины;
- коробки подач;
- передней шпиндельной бабки;
- задней бабки;
- стержневого механизма;
Станина представляет собой основу оборудования – к ней крепятся другие комплектующие. Коробка подач отвечает за передачу движений, которые осуществляет шпиндель. Передаваемые движения принимаются суппортом. Передняя шпиндельная бабка состоит из:
- коробки скоростей;
- шпинделя;
- крепежных элементов для фиксации и вращения заготовки.
Задняя бабка предназначена для закрепления заготовки с противоположной стороны, когда выполняется обработка на станках с ЧПУ центральной части. В качестве стержневого механизма могут выступать различные инструменты, такие как развертка или сверло. Именно этот элемент отвечает за центральную обработку заготовки. Он неразрывно связан с задней бабкой. От суппорта зависит надежность фиксации режущего инструмента и траектории его движения.
Работая с современным оборудованием, следует знать и дополнительных комплектующих. Конструкция станков может быть дополнительно оснащена:
- вакуумным столом;
- улавливателем стружки;
- системой охлаждения фрезы.
Также для удаленного контроля агрегатом иногда могут использовать переносной пульт. По этому принципу работают в основном в узкоспециализированном производстве.
Характеристика
Перед тем, как научиться работать на станке, нужно разобраться в его характеристиках. Отличительной чертой станков, имеющих числовое программное управление, является высокая скорость и точность обработки. В отличие от более старого оборудования подобного типа четырехкоординатные фрезерные станки с системой числового программного управления имеют более высокий показатель надежности и удобства в использовании.
Еще одним фактором, отличающим токарный станок по дереву с числовым программным управлением от его аналогов, заключается в повышенном показателе жесткости. Эта особенность обусловлена:
- короткими кинематическими цепями;
- сниженными потерями на трении;
- минимальными зазорами между элементами конструкции;
- низким количеством механических передач;
- повышенным быстродействием.
Подвижные элементы устойчивы к износу, а теплопотери и механическое трение сведены к минимуму. Для конструкции характерно чередование в соединении между твердыми материалами и мягкими. Так, например, стальные детали могут соединяться с пластиковыми. Работа выполняется благодаря роликам, имеющим преднатяг. Вероятность получения повреждений такими элементами крайне мала.
Принцип работы станка с системой ЧПУ также зависит от отличий приборов. По характеристикам токарные станки отличаются:
- диаметром обрабатываемой заготовки;
- габаритам детали, которую возможно зафиксировать;
- максимальным расстоянием между центрами станочного прибора.
Обработка токарным станком на высоких скоростях и быстрое нагревание не оказывают влияния на показатель трения.
Особенности работы
Принцип работы фрезерного станка основывается на взаимодействии всех комплектующих. Знание связи между рабочими элементами помогает разобраться, как работать на фрезерном станке.
Задняя бабка имеет специальное место, в которое устанавливается рабочий механизм. Затем при помощи направляющих она размещается рядом с заготовкой на расстоянии, необходимом для ее фрезерования. Между задней и передней бабкой находится суппорт. После включения фрезерного станка с ЧПУ с его помощью будут выполняться продольные движения по заготовке.
Фреза выбирается в зависимости от того, из какого материала состоит обрабатываемая деталь, и какой результат нужно получить. Например, дерево обычно не требует применения жестких фрез.
Некоторые резцовые головки способны разместить четыре резца. Четырехкоординатный станок используется повышения качества и скорости обработки. Фрезерный станок с ЧПУ работает от электродвигателя, конструкция которого включает плотные приводной ремень. Он обеспечивает крепление ступенчатого шкива с мотором.
Чтобы фрезерование на ЧПУ станке выполнялась на высоком уровне, необходимо периодически проверять, насколько хорошо натянут ремень.
Работа оператора
Станки работают под контролем оператора. Он отвечает за:
- смену и закрепление заготовок;
- установку фрезы нужного типа;
- запуск управляющей программы;
- включение станка;
- контроль за работой оборудования.
Оператор долго учится прежде, чем приступить к выполнению своих обязанностей. Первый запуск выполняется в тестовом режиме, поскольку вероятность допустить ошибку имеется даже тогда, когда специалист научил оператора правильно. Учащемуся предоставляются точные знания, но даже на самом современном устройстве имеется погрешность. На основе тестового запуска определяется, необходимо ли вносить коррективы в работу четырехосного прибора.
Также проверяется, подходит ли фреза для дерева или другого материала, из которого изготовлена деталь, и соответствуют ли габариты детали допустимым значением станка. На этом принципе основывается процесс работы практически всех моделей четырехкоординатных станков.
Некоторые считают: «Если я пользуюсь станком, больше ничего знать не нужно». Но к работе рекомендуется приступать, научившись создавать управляющие программы.
Программирование
ЧПУ станок запускается автоматическом или полуавтоматическом режиме только при наличии числовых управляющих программ (УП). Она включает все действия и принципы, по которым будет работать четырехосной станочный прибор. При создании управляющей программы задаются:
- количество переходов и проходов;
- параметры обрабатываемой заготовки;
- основные характеристики рабочего инструмента.
УП создается на компьютере при помощи специальных приложений для работы со станками. Учимся работать на программах:
- AutoCAD;
- T-FlexCAD;
- SolidWorks.
На перечисленном программном обеспечении создаются трехмерные примеры, на основе которых изготовляются реальные детали. После этого указывается, какими работами будет реализовываться поставленная задача. Если Вы научитесь создавать управляющие программы, со станочным оборудованием будет работать легче.
vseochpu.ru
Как работает станок токарно-фрезерный по металлу? :: SYL.ru
Популярный на производстве токарно-фрезерный станок по металлу способен обработать любые цилиндрические детали с пазами, которые не получить неподвижным инструментом. Еще одно название этой группы оборудования — универсальные обрабатывающие центры. В них выделяют следующие стандартные узлы:
- револьверную головку с инструментом;
- шпиндель;
- заднюю бабку;
- конвейер для отвода стружки.
Все станки имеют перечисленные элементы, а модели различаются их расположением и количеством осей.
Модификации
Стандартный станок токарно-фрезерный по металлу может иметь многопозиционную револьверную головку, в которой размещается несколько видов инструментов, в том числе и приводной. Шпиндель является носителем заготовки и самым мощным узлом. Резцы меняются вручную оператором.
Другой станок токарно-фрезерный по металлу может иметь вращающийся стол для тяжёлых цилиндрических заготовок. Обработка же производится инструментом, зажатым в шпиндель. Смена резцов выполняется как вручную, так и автоматически. Для последнего варианта потребуется накопительный магазин, являющийся опцией. Самым нагруженным узлом оказывается стол. Паллеты с деталями могут также меняться автоматически либо вручную кран-балкой.
Станок токарно-фрезерный по металлу дополнительно комплектуется задней бабкой с приводным шпинделем либо с обычным конусом. Перемещаться она может от сервопривода, если редко используется, а также вручную, в целях экономии средств на покупку оборудования. Контршпиндель оснащается датчиком положения для синхронизации вращения с основной осью С.
Простейшие модели
Токарно-фрезерный станок по металлу для дома относится к категории наиболее простых и дешёвых видов оборудования. Такое решение выбирают мелкие предприниматели, мастерские по ремонту и просто любители металлообработки. Автоматические управляющие системы ЧПУ позволяют изготавливать самостоятельно детали высокого качества с оптимальной скоростью.
Мини токарно-фрезерный станок по металлу помещается в багажнике автомобиля и быстро монтируется на новом месте. Подключаться он может в обычную сеть 220В, также стабильно работает от топливного генератора. Возможности оборудования ограничены лишь его размерами и мощностью шпиндельного узла.
Настольный токарно-фрезерный станок по металлу не всегда может справиться со сложными задачами и требует постоянного участия оператора в процессе резки. Толщина снимаемого слоя минимальная, а время обработки довольно длительное. Нужно запастись терпением, чтобы сделать деталь, требующую фрезерования и токарных манипуляций.
Сложная техника
Обрабатывающие центры выполняют полный цикл изготовления без вмешательства человека. Они дают полную информацию серверу о количестве и времени производимых деталей. Оборудование оснащается контроллерами: ЧПУ и дополнительным, для выполнения простейших функций (опрос дискретных датчиков, сравнение сигналов, отсчёт таймеров и работа другой логики).
Станок токарно-фрезерный по металлу имеет возможность создания управляющих программ прямо с пульта только по размерам чертежа. Не обязательно стало иметь опыт работы с оборудованием - встроенные циклы выполняют всю работу за программиста. Производителям достаточно обучить одного человека технологии реза, а поддерживать станок в рабочем состоянии будут сервисные службы. Поставщики дают гарантию после покупки сроком минимум на 3-5 лет.
В настоящее время каждая уважающая себя компания по продажам оборудования имеет свою собственную сервисную службу. По заявке покупателя инженер выезжает в пределах максимум двух дней на диагностику, а если нужно, и ремонт оборудования. Работает и техподдержка по телефону, помогающая решить мелкие неисправности.
Универсальные решения
Токарно-фрезерный станок с ЧПУ по металлу может быть изготовлен по индивидуальному проекту. Стоимость такого оборудования возрастает в разы. Но и качество соответствует требованиям производства. Покупатель приобретает технологию и получает готовую линию, подключенную к уже используемым сетям.
Часто универсальные решения представлены в линейке поставляемого оборудования в виде виртуальных проектов. Покупатели стараются выбирать поставщика, уже имеющего опыт создания аналогичных станков.
Для работы над сложным и дорогостоящим заданием требуется целый штат сотрудников с отлаженными механизмами взаимодействия между отделами. Для этого нужны годы обучения персонала и налаживания связей с поставщиками комплектующих к автоматизированным линиям.
Вряд ли фирма даже с двухлетним стажем работы сможет создать качественный продукт в короткие сроки. Судить же о возможностях компании можно только по реально действующему оборудованию, получив при этом отзывы его обладателя. Выведенная на полную мощность работа автоматизированной линии говорит об удачном завершении проекта. Такая компания с наибольшей долей вероятности не нарушит сроки договора и самостоятельно устранит возникшие недоработки.
Виды обработки
Токарно-фрезерное оборудование позволяет делать следующие операции:
- проводить разные циклы сверления;
- совершать обработку цилиндрических заготовок за счёт вращения последних;
- обрабатывать металлы вращающейся расточной державкой;
- проводить шлифовки поверхностей;
- набивать маркировку.
На выходе получается законченная деталь, которую ранее получалось изготовить при использовании нескольких машин в производственной линии.
Облегчаются и задачи технологов и руководителей, за счёт стандартизации электронной и электрической части станков. Наблюдать за всем процессом и вносить изменения намного проще, когда информация о работе цеха поступает в графическом виде на один общий компьютер.
Также стандартными изготавливаются и крепления под инструмент, что упрощает подбор нового. К таким относят конус шпинделя или револьверной головки, соответствующие конусам типа HSK, Capto. После одной загрузки заготовки можно провести сразу зенкерование, расточку отверстий, нарезать резьбу, фаску, изготовить корпусные элементы, канавки.
Нестандартный подход
Расточная державка часто вставляется вместо фрезы. Это позволяет изготавливать внутренние цилиндрические полости, по диаметру превышающие размеры входного отверстия. Резец проходит начальный путь без вращения. Далее он описывает траекторию, реализуемую одновременным круговым движением и поступательным от вертикальной оси.
Существуют и другие возможности работы на универсальных станках. Многие из них ещё не были запатентованы, но уже доступны на просторах Интернета. Токарно-фрезерное оборудование является лучшим достижением станкостроения на сегодняшний день.
www.syl.ru
типы, конструкция, принцип работы, УП
Токарный станок с ЧПУ – прибор станочного типа, работающий при помощи системы числового программного управления. Этот агрегат позволяет выполнять изготовление различных изделий высокой точности. Благодаря системе ЧПУ устройство может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При этом вмешательство оператора в обработку деталей сводится к минимуму.
Предназначение
Токарные станки с ЧПУ – современные варианты стандартных станочных аналогов, оснащенные рядом дополнительных функций, одной из которых является наличие системы ЧПУ. Такие устройства предназначены для обработки металлических заготовок токарным способом, но могут быть использованы и для работы с другими материалами. Благодаря этому токарные станки превратились в универсальные приборы, используемые в различных областях. Основная область применения — в заводских условиях и в быту.
С использованием станков с ЧПУ:
- производится внешнее и внутренне вытачивание деталей;
- изготовляются конусообразные элементы, или имеющие другие сложные формы;
- выполняется продольная обработка заготовки;
- производится черновая и чистовая обработка;
- регулируется длина деталей;
- вытачиваются пазы, выемки, отверстия;
- нарезается резьба дюймового и метрического типа.
Этот станок способен справиться с задачей практически любого уровня сложности. Поэтому область применения станков с ЧПУ для токарных работ — на предприятиях, занимающихся серийным производством деталей. Также использование токарных станков отмечается на частом производстве в малом бизнесе.
Классификация
Данные машины бывают трех типов:
- контурного;
- позиционного;
- адаптивного.
Первый тип включает приборы, работающие по заданной траектории. Такие агрегаты требуют контроля со стороны оператора. Ко второму типу относятся станки, способные выполнять обработку на устройстве точечным образом. Третий тип объединяет возможности контурного и позиционного станка.
Станки отечественного производства поступают в продажу с определенной маркировкой, при помощи которой можно определить возможности оборудования. Маркировка включает букву и цифру. Наиболее распространенные модели имеют маркировки:
- Ф1 – рабочий механизм выполняет обработку по заранее заданным координатам;
- Ф2 – рабочий механизм осуществляет точечную обработку;
- Ф3 – задается траектория, по которой выполняется точение на станках с ЧПУ под контролем оператора;
- Ф4 – комбинированная обработка, объединяющая возможности контурных и позиционных станков.
Также токарные станки с программным управлением отличаются:
- расположением оси шпинделя;
- расположением направляющих;
- конструкционными особенностями;
- видом осуществляемой обработки.
Приборы с числовым программным управлением делятся по уровням точности, каждому из которых соответствует определенная маркировка:
- Н – нормальная;
- П – повышенная;
- В – высокая;
- А – особо-высокая;
- С – особо точные устройства (только мастер-станки).
Маркировка выбирается в зависимости от того, где планируется применение станочного прибора. Если в маркировке отечественного станка присутствует буква «С», это указывает на наличие дополнительных возможностей устройства.
Конструкция
В отличие от более старых аналогов современные станки, имеющие числовое программное управление, обладают более высоким показателем жесткости, и позволяют выполнить сложную обработку детали за более короткий период. Эти преимущества обусловлены конструкционными особенностями:
- отсутствием зазоров между придаточными элементами;
- высоким уровнем прочности несущих элементов, узлов агрегата и других комплектующих;
- минимальной длиной кинетических цепей и количеством механических передач;
- наличием сигнализаторов обратной связи;
- повышенной устойчивостью к вибрационным нагрузкам, возникающим при обработке деталей;
- наличием специальных систем, созданных для снижения иска тепловых деформаций.
Токарная обработка на станках обеспечивается благодаря направляющим. Этим комплектующие подвержены износу, но устойчивы к трению. Элементы конструкции взаимосвязаны между собой, и работают в одном режиме. Это условие связано с высокой точностью изделий.
Базовая конструкция токарного станка состоит из:
- станины;
- шпиндельной или передней бабки;
- суппорта;
- коробки подач;
- электрической части;
- револьверных головок.
Станина – основа оборудования, на которой размещаются остальные компоненты станочного прибора. Передняя бабка состоит из двух основных элементов агрегата: коробки скоростей и шпинделя. Суппорт включает нижнюю и верхнюю каретку – элементы, фиксирующие рабочий механизм. Суппорт получает движение через коробку подач. Устройство работает при помощи электромотора. Этот компонент аналогичен для различных моделей токарных станков, и может отличаться только мощностью. При помощи револьверных головок выполняется автоматическая замена инструмента.
При работе с габаритными заготовками могут использоваться станки, в конструкцию которых входят специальные тумбы. Они используются для фиксации детали на нужной высоте.
В продаже также имеются токарные центры, добавляющие токарному станку функции фрезеровочного аппарата.
Принцип работы
Работа на токарных станках с ЧПУ зависит от характеристик используемого прибора. Выбор станка зависит от:
- допустимого показателя толщины обрабатываемой заготовки;
- максимального расстояние, которое можно установить между центральными частями бабок;
- допустимого диаметра детали, устанавливаемой над суппортом.
Задняя бабка используется для установки фрезы, или другого рабочего инструмента. Движение бабки выполняется по траектории рельс, расположенных на станине. Длина перемещения равна размерам заготовки. Вдоль обрабатываемой детали перемещается рабочий инструмент, движение которого зависит от каретки. Суппорт отвечает за то, чтобы его положение не сбилось в ходе точения.
Одиночный держатель применяется для простой обработки станками. Более сложные задачи выполняются при помощи головок, способных разместить несколько резцов. Наибольшее количество резцов составляет четыре.
Использованию деталей при помощи такого устройства следует отдать предпочтение при работе со сложными формами.
Электромотор использует ременную передачу. Она способна обеспечить высокую производительность. Недостаток такой передачи заключается в растягивании ремня. Чтобы производительность сохранялась на высоком уровне, ремень периодически подтягивается.
Несмотря на то, что условно токарное оборудование с числовым программным управлением относится к автоматизированным системам, роль оператора в работе прибора очень важна. В обязанности оператора входит:
- выбор рабочего инструмента, необходимого для обработки на современном станке конкретной заготовки в соответствии с размерами и материалом;
- наладка станочного оборудования;
- тестирование агрегата перед запуском;
- внесение корректив в работу станка в случае необходимости;
- проверка готовых деталей на соответствие требований.
Оператор станка отвечает за работу современного токарного станка, контролирует ее выполнение, а также принимает меры безопасности при возникновении непредвиденных ситуаций. В случае поломки агрегата оператор оценивает степень проблемы, и выполняет ремонт, если это возможно. Также оператор должен уметь создавать управляющие программы, работать с ними, и изменять в случае возникновения ошибки. Это условие является обязательными при работе с устройствами ЧПУ.
Управляющая программа
Токарный станок с ЧПУ выполняет обработки детали на основе параметров управляющей программы (УП). Изготовление деталей без нее невозможно. Выбор управляющей программы зависит от области применения. Она может быть разработана самостоятельно специалистом, или приобретена уже готовой. Второй способ используется при изготовлении станком деталей со стандартными параметрами.
В большинстве же случаев при применении станков для производства новых деталей требуется создание индивидуальной управляющей программы. УП состоит из набора последовательных действий, необходимых для изготовления конкретной детали.
При помощи команд настраивается:
- перемещение рабочих инструментов;
- перемещение заготовки;
- скорость токарной обработки детали.
Программа пишется при помощи специального софта, устанавливаемого на компьютер. Для создания УП чаще всего используются приложения:
- AutoCAD;
- T-FlexCAD;
- NanoCAD;
- ArtCam;
- SolidWorks.
Управляющая программа создается в несколько этапов. На первом этапе разрабатывается трехмерная модель будущей заготовки. Эта работа осуществляется дизайнерами-программистами, использующими вышеуказанное программное обеспечение. После этого модель сохраняется в файл определенного формата, совместимого с управляющим блоком станка.
На втором этапе выполняется создание управляющей программы. Она включает комплекс команд, которые при последовательном выполнении создают реальную заготовку по ранее разработанной трехмерной модели. Управляющая программа также сохраняется в отдельный файл, который можно считывать со съемных носителей.
На третьем этапе УП загружается управляющий блок токарного станка, и запускается. Первый запуск является пробным, поскольку часто возникает необходимость в доработке программы. В этом случае сохраняются ошибки, при помощи программа которых программа корректируется, и снова загружается в ЧПУ станка. Если тестовый запуск показал соответствие нужным требованиям, разработка программы официально завершена, и ее можно использовать для чистовой обработки, и запускать в серийное производство.
vseochpu.ru
Устройство и принцип работы токарного станка по металлу
Содержание статьи:
Первый в истории человечества механический токарный станок был изобретен в XVIII веке отечественным умельцем А.К.Нартовым. Уникальность его состояла в наличии суппорта — революционного устройства, освобождающего руки рабочего. Сегодня на токарных станках обрабатывается до 70% всех металлических деталей. Это один из самых востребованных видов промышленного оборудования. Постепенно обычные станки вытесняются оборудованием с числовым программным управлением, более эффективным и точным.
Устройство токарного станка
токарный станок по металлу
Чтобы лучше понять принцип работы оборудования изучим строение его главных механизмов:
Устройство передней бабки 
Передняя бабка в разрезе Передняя бабка металлообрабатывающего станка представляет собой металлическую деталь, обычно из чугуна, в которой располагается переключатель скоростей и главная рабочая часть — шпиндель. На бабке крепится болванка будущей детали. Коробка скоростей принуждает деталь вращаться. Основной компонент передней бабки — это вал в виде металлической трубки — шпиндель. Вал оканчивается резьбой особого размера для крепления патрона (используются поводковые, а также кулачковые типы) либо планшайбы, которая удерживает деталь. Здесь же находится прорезь в виде конуса для установки переднего центра. В шпинделе есть сквозное отверстие, сюда вставляют прут при необходимости его обработки. Для вращения шпинделя в передней бабке установлены подшипники, движение передается заготовке. В обычных станках используются подшипники скольжения, а в скоростных — роликовые или шариковые (качения). Именно от правильного движения шпинделя зависит точность обработки детали на станке.
Подшипники не должны иметь люфта, работать легко и равномерно, удерживать шпиндель крепко и устойчиво. Два подшипника обеспечивают надежное крепление и вращение: задний и передний.
Таблица переключателя вращения шпинделя
На внешней стороне стойки находится переключатель скоростей и информационная таблица. В таблице разъясняется, в какое положение устанавливать переключатель, чтобы получить требуемую скорость (число оборотов за минуту) вращения шпинделя.
Переключение скоростей производится после полной или частичной остановки инструмента, иначе зубчатые колеса передачи быстро выйдут из строя.
Схема гитары 
Гитара станка Гитара сменных колес это устройство, контролирующее характер шагового движения при нарезке резьбы. Каждый тип нарезки соответствует определенному набору зубчатых сменных колес. Такой механизм можно обнаружить на токарно-винторезном оборудовании старого образца. Он управляет движением резцедержателя.
Устройство коробки подач 
Коробка подач Коробка подач — одна из основных частей механизма передачи, которая от шпинделя подает движение на суппорт. На этом участке скорость кручения движущихся элементов меняется, благодаря чему суппорт передвигается с необходимой скоростью в поперечном или продольном направлении.
Фартук — преобразовывает вращение вала хода в движение суппорта в обоих направлениях.
Чертеж станины 
Станина Станина (подставка) — основание машины, обычно выполняется из тяжелого металла (чугуна). Крепится на пару толстых столбов. Верхние части подставки — пара гладких рельс и пара направляющих в виде призмы, по ним перемещаются задняя бабка и суппорт.
Устройство суппорта 
Суппорт Суппорт — это устройство токарного станка по металлу , передвигающее резцедержатель вместе с вставленным инструментом в любом направлении по отношению к оси токарного механизма: продольном, наклонном или поперечном. Наличие суппорта освобождает токаря от необходимости удерживать инструмент в руках. Движение в нужную сторону инструменту можно придать вручную или механически. Части суппорта:
- устройство поперечных салазок;
- каретка, двигающаяся по рельсам подставки;
- фартук с устройством преобразования кручения валов хода и винта в перемещение суппорта;
- устройство резцовых салазок;
- устройство резцедержателя.
Чертеж задней бабки 
Задняя бабка Задняя бабка нужна чтобы закрепить свободный конец крупной детали из металла во время работы. На нее крепятся и дополнительные инструменты, например, сверла.
Задняя бабка может быть с обычной или крутящейся встроенной серединой. Встроенную крутящуюся середину используют в механизмах для ускоренного резания.
Короб с электрическими частями содержит кнопки, рукоятки и тумблеры для пуска и остановки металлообрабатывающего станка, электромотора, управления устройствами подач и оборотов, надзора над устройством фартука.
Кроме перечисленных частей в механизме токарного станка могут применяться хомуты, цанги, планшайбы, оправки, люнеты. Не в каждом станке присутствуют описанные выше части. Так, в станках для нарезки резьбы на детали нет коробки подач, вместо нее работает гитара и зубчатые колеса. У других устройств узел подач состоит из пары механизмов.
Технические характеристики и принцип работы
Независимо от устройства, станок характеризуется несколькими показателями:
- максимальная толщина (диаметр) болванки из металла для обработки;
- максимальное расстояние между серединами бабок;
- наибольшая толщина заготовки, которая устанавливается над суппортом.
А — передняя бабка, Б — суппорт, В — задняя бабка, Г — станина, Д — основание, Е — фартук, Ж — привод деления и затылования, З — гитара
В крепления на задней бабке устанавливается инструмент, которым будет производиться обработка детали. Бабка перемещается по рельсам станины на расстояние, определяемое длиной обрабатываемой заготовки. Суппорт располагается между передней и задней бабками, во время работы каретка двигается по рельсам и перемещает резак вдоль заготовки. Устройство резцедержателя зависит от металла детали и степени нагрузки на инструмент. Если работа не слишком сложна, достаточно будет одиночного держателя. На токарных станках современных моделей обычно устанавливают головки резцов. Это достаточно устойчивое устройство, способное удержать до четырех инструментов одновременно.
В качестве двигателя используется электрический мотор с ременной передачей. Ремень идет от двигателя к шкиву токарного станка, основное внимание следует уделять его натяжке, обеспечивающей хороший ход. Ремень изготавливается из брезентовой ленты, прорезиненной ткани или другого прочного материала.
Видео о том, как правильно выбрать токарный станок по металлу:
stanokgid.ru
Как работает фрезерный станок
Обработка металлов или дерева зачастую производится с помощью различных видов инструментов. Очень часто для этого используют специальные фрезерные станки, которые позволяют получать отверстия или другие типы разъемов определенной формы и размера.
Существует несколько видов таких конструкций, предназначающихся для работы с конкретным веществом. Узнать подробные характеристики таких систем можно на сайте http://stanmar.ru/catalog/frezernye-stanki/.
Основные характеристики
Фрезерные станки являются основным инструментом для обработки различных заготовок из металла или дерева. В их состав входит несколько рабочих частей:
- Станина, на которой крепится заготовка. Выполняется в виде своеобразного стола.
- Фреза, закрепленная в шпинделе.
- Приводные механизмы. К ним можно отнести электрические моторы, управляющие работой всей системы.
Обработка на фрезерном станке может производиться только в одной плоскости (горизонтальной или вертикальной) или в нескольких. Последние виды инструментов являются универсальными и позволяют изменять положение фрезы на конкретный угол.
Принцип работы
Фрезерные станки довольно сложные системы, состоящие из множества узлов. Но все эти конструкции работают по одному принципу. Работу станка можно описать несколькими последовательными шагами:
- В первую очередь заготовка крепиться на рабочем столе с помощью специальных зажимов.
- Затем выбирается фреза, которая может иметь различную форму, и фиксируется в патроне.
- После запуска станка, рабочий орган перемещается к заготовке и начинает удалять материал. Получается своеобразное сверление, выполняющееся в нескольких направлениях.
- Фреза может перемещаться по нескольким плоскостям, что позволяет выбрать, например длинный паз на торце заготовки или внутри нее. При этом фреза двигает в одном из направлений указанным оператором. Современные станки позволяют также изменять угол наклона инструмента. При этом можно получить очень сложные пазы, имеющие определенный размер и угол наклона, адаптированный к будущей системе, где будет применяться деталь.
Фрезерные станки зачастую используются при обработке металла, но также они популярны и в деревообработке, где есть необходимость получения не только точных отверстий, но разной красивой формы. Для таких целей обычно применяют ручные конструкции, основанные по принципу дрели, но с различными насадками.
Смотрите также:
Как делают асфальт? http://euroelectrica.ru/kak-delayut-asfalt/.
Интересное по теме: Как настроить терморегулятор на твердотопливном котле?
Советы в статье "Монтаж трансформаторных подстанций?" здесь.
Нюансы работы фрезерного станка можно узнать из этого видео:
euroelectrica.ru
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
Самые простые присадочные установки имеют 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:- Позиционные.
- Проходные.
- 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.
Похожие темы:
tehpribory.ru
Как работает станок лазерной резки металла?
Для обработки металлов разработано и используется большое количество методов, но наиболее технологичным и современным является лазерная резка. При использовании механических способов получения деталей главными недостатками являются низкая производительность, поломка инструмента и его износ, недостаточная точность и т. д. Лазерная резка металла на современных станках с правильно подобранным режимом лишена этих минусов. Она позволяет обрабатывать разные виды сталей, в том числе и нержавеющие, алюминий, медь, латунь и титан. Немаловажно, что стоимость лазерной резки металла доступна, но заказывать такую услугу нужно в проверенной компании, имеющей хорошее оборудование и подготовленный персонал.
Принцип действия и другие важные моменты
Чтобы понять, как работает станок лазерной резки металла нужно разобраться в основополагающих моментах. Лучом лазера принято называть узконаправленное когерентное излучение, которое инициируется в активной среде. С физической точки зрения это явление основано на том, что вещество способно излучать фотоны с определенной длиной волны, в том случае, если атом сталкивается со своей точной копией и не поглощает его. В результате образуются «лишние» фотоны, которые и являются носителями энергии, исходящего от луча лазера (трубки).
Принципиальная схема работы станка для лазерной резки металла довольно проста. Сфокусированный луч лазера несет заряд энергии, которого достаточно для того, чтобы проникнуть в материал заготовки. Под его воздействием начинается процесс расплавления, воспламенения или испарения. В итоге материал исчезает, чему способствует продувка сжатым воздухом или другим газом.
Устройство станка
На данный момент для лазерной резки металла используются современные автоматизированные станки. Чтобы лучше понять, как они работают, рассмотрим основные части:
- Система подачи газа, используемая для очищения рабочей зоны от продуктов резанья.
- Источник излучения. Если используется волоконный лазер, то пучок света с большой энергией формируется в резонаторе и по тракту, сделанного из того же материала, поступает к режущей головке. При применении для лазерной резки металла энергетических трубок СО2 сформировавшийся в резонаторе луч передается на рабочий орган с помощью особых зеркал. Фокусировка происходит в автоматическом режиме. Мощность такого излучения бывает различной и выбирается в зависимости от решаемых задач. Некоторые станки для лазерной резки металла оснащены 4кВт и даже 6 кВт источниками излучения, но имеют КПД на уровне 10-15%, что нерационально.
- Системы охлаждения для нормальной работы источника энергии. Бывают воздушными и водяными.
- Станина — цельносварная конструкция из качественных материалов. К ней предъявляются следующие требования: надежность, жесткость и долговечность.
- Приводы, обладающие необходимой мощностью, не имеющие люфтов. Их предназначение — передвижение координатной системы станка для лазерной резки металла, которое характеризуется высокой точностью и быстродействием.
- Управляющая система, способная контролировать высокоскоростные и мощные станки для лазерной резки металла. Ее основными элементами является процессор с достаточно объемной памятью, монитор и программное обеспечение. Чтобы определить положение луча используют датчики, а для регулировки высоты — обратную связь.
Лазерная резка металла является популярной услугой, но спрос на фрезерные работы в Нижнем Новгороде по-прежнему велик и не собирается сдавать своих позиций.
smasterim.com
