Типы и выбор станков с ЧПУ
Процесс обработки на станках с ЧПУ сложен, и при анализе процесса обработки заготовки необходимо учитывать ряд факторов, таких как организация технологического маршрута деталей, выбор станков, выбор режущего инструмента, крепление деталей и т. д. Среди них выбор станков особенно важен, поскольку разные типы станков с ЧПУ различаются по технологическому процессу и обрабатываемым деталям. Если предприятия стремятся повысить эффективность и сократить инвестиции, крайне важно разумно выбирать станки.
К распространенным типам станков с ЧПУ относятся в основном следующие:
I. Типы обработки в зависимости от типа станка с ЧПУ
1. Металлорежущие станки с ЧПУ: Этот тип станков соответствует традиционным токарным, фрезерным, сверлильным, шлифовальным и зубонарезным станкам, включая токарные станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ, сверлильные станки с ЧПУ, шлифовальные станки с ЧПУ, зуборезные станки с ЧПУ и т. д. Хотя эти станки с ЧПУ имеют большие различия в методах обработки, движения и перемещения станков контролируются цифровым способом, с высокой эффективностью и степенью автоматизации.
2. Специальные станки с ЧПУ: Помимо станков с ЧПУ для резки, станки с ЧПУ также широко используются в станках для резки проволокой с ЧПУ, станках для электроэрозионной формовки с ЧПУ, станках для плазменной резки с ЧПУ, станках для газовой резки с ЧПУ, лазерных станках с ЧПУ и т. д.
3. Станки с ЧПУ для штамповки листового металла: этот тип станков в основном используется для штамповки листового металла, включая прессы с ЧПУ, гильотинные машины с ЧПУ и гибочные машины с ЧПУ.
II. Разделить типы по траектории управляемого движения
1. Станок с ЧПУ с точечным управлением: система ЧПУ станка контролирует только координаты конечного положения, но не траекторию движения между точками. К таким станкам относятся координатно-расточные станки с ЧПУ, сверлильные станки с ЧПУ, пробивные станки с ЧПУ, машины точечной сварки с ЧПУ и т. д.
2. Станок с ЧПУ с линейным управлением: Станок с ЧПУ с линейным управлением позволяет инструменту или рабочему столу перемещаться и резать по прямой линии параллельно осям координат с соответствующей скоростью подачи. Скорость подачи может изменяться в определённом диапазоне в зависимости от условий резания. Простой токарный станок с ЧПУ с линейным управлением имеет только две оси координат, которые могут использоваться для ступенчатого фрезерования. Фрезерный станок с ЧПУ с линейным управлением имеет три оси координат, которые могут использоваться для фрезерования плоскостей.
3. Станок с ЧПУ с контурным управлением: Станок с ЧПУ с контурным управлением может непрерывно управлять перемещением и скоростью двух или более движений, чтобы траектория движения синтезированной плоскости или пространства соответствовала требованиям контура детали. Типичными станками с ЧПУ с контурным управлением являются токарные, фрезерные и шлифовальные станки с ЧПУ.
III. Разделить типы по характеристикам приводного устройства
1. Станок с ЧПУ с разомкнутым контуром управления: В системе управления такого типа станка с ЧПУ отсутствует датчик положения, а приводной элемент обычно представляет собой шаговый двигатель. Передача информации осуществляется в одном направлении, поэтому такой станок называется станком с ЧПУ с разомкнутым контуром управления. Он подходит только для небольших и средних станков с ЧПУ с низкими требованиями к точности, особенно для простых станков с ЧПУ.
2. Станок с ЧПУ с замкнутым контуром управления: определяет фактическое смещение рабочего стола, передает измеренное значение фактического смещения на устройство числового программного управления, сравнивает его с заданным значением смещения, управляет станком на основе полученной разницы и, наконец, обеспечивает точное перемещение подвижных частей. Такой станок с ЧПУ называется станком с замкнутым контуром управления, поскольку рабочий стол станка включен в цепь управления.
Рациональный выбор станков с ЧПУ имеет большое значение для повышения эффективности производства и снижения затрат предприятий. При выборе необходимо всесторонне учитывать технологические требования к деталям, типоразмер станков и производственные потребности предприятий. Наряду с непрерывным развитием технологий, станки с ЧПУ также развиваются. Предприятиям необходимо своевременно учитывать новейшие технологические тенденции, чтобы выбрать станки с ЧПУ, соответствующие их потребностям.