Что такое станки с ЧПУ
Обработка на ЧПУ (числовое программное управление) станках — это наиболее широко используемая субтрактивная технология производства. В процессе работы ЧПУ станков материал удаляется из заготовки с помощью различных режущих инструментов для изготовления детали на основе предварительно подготовленной 3D модели в САПР. С помощью станков с ЧПУ можно обрабатывать, металлы, дерево и пластмассы.
ЧПУ производит детали с жесткими допусками и превосходными свойствами материала. Благодаря высокой повторяемости, ЧПУ подходит как для разовых работ, так и для производства малых и средних объемов (до 1000 деталей). Однако, по сравнению с 3D-печатью, ЧПУ имеет больше ограничений при проектировании из-за субтрактивного характера технологии.
В этой статье рассмотрим основные различия и характеристики между двум самыми распространенными типами ЧПУ фрезерного и токарного, а так же сравнение этой технологии с аддитивным производством.
Краткая история появления станков с ЧПУ
Самым ранним из когда-либо обнаруженных механически обработанных объектов была чаша, найденная в Италии и сделанная в 700 году до нашей эры на токарном станке.
Попытки автоматизировать обработку начались еще в 18 веке. Эти машины были чисто механическими и приводились в действие паром.
Первая программируемая машина была разработана в конце 40-х годов в Массачусетском технологическом институте. Этот ЧПУ использовал перфокарты для программирования каждого движения.
Распространение компьютеров в 50-х и 60-х годах дало толчок развитию ЧПУ станков и радикально изменило обрабатывающую промышленность.
Сегодня станки с ЧПУ представляют собой передовые роботизированные системы с многоосевыми и многоинструментальными возможностями.
Преимущества и ограничения обработки с ЧПУ
Основные преимущества и недостатки технологии кратко изложены ниже:
- Обработка с ЧПУ обеспечивает превосходную точность и воспроизводимость, а также позволяет изготавливать детали с очень жесткими допусками, что делает его идеальным для высокотехнологичных применений.
- Материалы для ЧПУ обладают превосходными и полностью изотропными физическими свойствами и подходят для большинства инженерных приложений.
- ЧПУ — это наиболее экономичный производственный процесс для производства металлических деталей от небольшого до среднего количества (от единичных прототипов до 1000 единиц).
- Из-за субтрактивного характера обработки с ЧПУ некоторые геометрические формы либо очень дороги, либо невозможны в производстве.
- Начальные затраты на обработку с ЧПУ высоки по сравнению с 3D-печатью
- Сроки обработки с ЧПУ (10 дней) больше, чем сроки выполнения 3D-печати (2-5 дней), так как станки с ЧПУ не так широко доступны, поскольку для их работы требуются экспертные знания и дорогостоящее оборудование
Основные параметры обработки на станках ЧПУ приведены ниже для металлов и пластмасс:
Источник - https://all-ready.ru