Що таке фрезерування з ЧПУ?
Хоча методи видалення матеріалу відрізняються, по-перше, свердлильні та фрезерні верстати з ЧПК і токарні верстати з ЧПК видаляють матеріал для виготовлення деталі. Обробний центр зазвичай поєднує два методи та кілька інструментів в одному верстаті. Усі вони мають багатоосьовий рух, який направляє ріжучий інструмент навколо та крізь заготовку для створення точної необхідної форми.
Основна відмінність між цими двома методами полягає в тому, що фрезерний верстат використовує обертовий інструмент для різання заготовки, тоді як токарний верстат є обертовою заготовкою, а сітка виконується інструментом.
Як працює фрезерування з ЧПУ?
До появи комп’ютерного цифрового керування (ЧПК) фрезерними та токарними верстатами керували вручну. Як випливає з назви, ЧПУ автоматизує цей процес, роблячи його більш точним, надійним і швидким.
Тепер навчений оператор кодує G-код (що означає геометричний код) у машину, зазвичай за допомогою програмного забезпечення. Ці керуючі фрезерні верстати, кожен з яких контролює хід і швидкість, щоб він міг свердлити, різати та формувати матеріал відповідно до заданого розміру.
Існує багато різних типів фрезерних верстатів з ЧПК. Найпоширенішими є 3-осьові верстати, які рухаються вздовж осей X, Y і Z, щоб забезпечити інструменти для 3-D виробництва. Трьохосьовий верстат може виробляти більш складні елементи шляхом обертання та переналаштування заготовки, щоб забезпечити доступ під різними кутами.
На п’ятиосьовому верстаті ця можливість оптимізована шляхом додавання руху в двох напрямках, обертання навколо осей X і Y. Він ідеально підходить для виробництва складних і складних деталей. Однак недоліком є те, що використання цієї техніки може порушити ваш бюджет, оскільки складність збільшує витрати. Вірте чи ні, але за допомогою п’яти осей руху ви можете визначити будь-яку тривимірну геометрію. Однак тримати заготовку і вільно обертати її в усіх напрямках непрактично. Це буде машина з 6, 7 або навіть 12 осями. Однак, якщо вам не потрібні надзвичайно складні деталі, вам навряд чи знадобиться така машина, оскільки інвестиції величезні, як і розмір машини!
Який наступний крок у обробці з ЧПУ?
Як бачите, розробка все більш і більш складних фрезерних верстатів з ЧПК, які є більшими та дорожчими для покупки, потребує все більшої та більшої кваліфікації для роботи, що займає багато часу. Навіть якщо передати обробку з ЧПК на аутсорсинг, вартість цієї складності буде вищою, оскільки спеціалізовані виробники повинні окупити свої інвестиції. Якщо у вас є надзвичайно складна деталь, яка потребує неймовірної точності та вимагає тривалого використання, ви можете виправдати інвестиції. Для більшості завдань 3- або щонайбільше 5-осьова обробка більш ніж достатня.
Зрештою, завжди існує більше ніж один спосіб вирішити проблему - часто, наприклад, набагато краще та дешевше сконструювати дві чи більше менш складні частини, а потім закріпити болтами, зварити або з’єднати їх як частину вторинного процесу складання. ніж спробувати виготовити надзвичайно складну одну деталь.
Чому так багато уваги приділяється розробці нових дорогих і величезних машин, які приносять все менше прибутку? Це щось на зразок офісу Microsoft. Більшість із нас використовує Word, але насправді ми використовуємо лише 20% того, що він може запропонувати. Проте Microsoft продовжує додавати нові функції, більшість із яких нам, можливо, ніколи не знадобляться, не використовуються або навіть не знають про них.
Замість того, щоб робити все менші й менші поступові вдосконалення процесу, ми вважаємо, що нам слід покращити сам процес. Саме тут ми можемо досягти реальних здобутків.
автоматизація процесів
Повернемося до початку і розглянемо процес виготовлення деталі.
Все починається з проектування дизайнером необхідних частин або компонентів у своїй системі САПР. Як правило, досвідчена особа програмує код G для автоматизованого виробництва (CAM).
Але як тільки дизайн готовий, навіщо додавати ще один крок? Хороша новина полягає в тому, що існує багато пакетів САПР, які можна використовувати для перетворення САПР у код G, але нам потрібно зробити крок назад.
Коли ви спроектували свою деталь, як ви знаєте, що її можна виготовити за допомогою обробки з ЧПУ з вашими бажаними допусками? Ваша CAD має бути цифровим дротом, який з’єднує все з невеликим втручанням людини або взагалі без нього.
Зрештою, з Індустрією 4.0 ми всі маємо жити в об’єднаному світі. Велика частина роботи з ЧПК все ще покладається на досвідчених машиністів. Коли ви надсилаєте свій дизайн, зазвичай одна особа перевіряє, чи можна його створити за допомогою відомого процесу. Якщо ні, вам потрібно повідомити про це, щоб ви могли змінити або оптимізувати дизайн.
У Protolabs ми автоматизували цей процес. Після того, як ви надішлете свої дані CAD, наше програмне забезпечення перевірить їх доцільність і згенерує цінову пропозицію. Якщо потрібні запропоновані зміни, вони будуть показані вашій САПР у техніко-економічному звіті, автоматично створеному програмним забезпеченням. Коли ви погоджуєтеся на проектування та виготовлення, наше програмне забезпечення створює код, необхідний для виготовлення, як зазначено в ціновій пропозиції.
Швидше та економічно вигідніше
Це робить процес швидшим і економічнішим, що може мати реальне значення для малих і середніх завдань або для створення прототипів і тестування нових деталей.
Завдяки автоматизації послуга однакова для всіх, незалежно від розміру проекту. Цілком зрозуміло, що традиційні інжинірингові фірми віддадуть пріоритет проектам, які дозволять їм заробляти більше грошей — чи то через обсяг роботи, чи через складність необхідних деталей — залежно, звичайно, від їхніх можливостей.
Автоматизація процесів вирівнює умови гри. Таким чином, для створення прототипів або потреби невеликої або середньої кількості деталей ви все ще можете скористатися тією ж швидкістю та якістю обслуговування.
Оскільки вся ця інформація генерується та збирається з самого початку, ми можемо вирізати та відправити нестандартні фрезеровані пластикові та металеві деталі з ЧПУ всього за 24 години. Якщо ви не надто поспішаєте, ви можете обрати пізнішу дату доставки та зменшити свої витрати, тож ви можете навіть самостійно встановити умови.
Процес починається з вашої САПР, а це означає, що після того, як ви спроектували свою деталь, у нас є цифрова лінія, яку ми можемо використовувати протягом усього процесу обробки з ЧПК – від вашого комп’ютера до доставки.
Автоматизація — це не лише фрезерування та токарна робота з ЧПУ. Він охоплює все, починаючи від дизайну. Це майбутнє фрезерування з ЧПУ. Це справжня дія Індустрії 4.0.
