Как научиться работать со станками ЧПУ

Токарный станок — самое распространённое металлообрабатывающее оборудование, которое используется как на производстве, так как и в домашних мастерских. Такие аппараты предназначены для обработки различных металлических заготовок, придания им нужной формы. Оборудование может быть напольным и настольным.

Станки с ЧПУ — самые совершенные модели, с помощью которых можно изготавливать сложные детали. Научиться работать на ЧПУ не сложно, достаточно соблюдать все правила.

Как работает станок с ЧПУ

Современное устройство с ЧПУ — универсальное оборудование, применимое для работы с различными материалами. Оно справится как с прочными и габаритными заготовками, так и с хрупкими, миниатюрными.

Главное преимущество аппаратов — минимальная вовлечённость мастера в рабочий процесс, практически автономное функционирование. Это говорит о том, что мастер может одновременно обслуживать несколько станков, что положительно скажется на производительности предприятия.

Блок ЧПУ также предусматривает возможность использовать аппарата в различных режимах: автоматический, полуавтоматический. Можно подобрать вариант работы в зависимости от сложности поставленной задачи. Если у вас есть станки ЧПУ по металлу, научиться работать с ними не составит труда. Аппарат просто настроить, а для работы достаточно выбрать правильную программу.

 

 

 

Как подключить ЧПУ к компьютеру

Сегодня подключить станок с ЧПУ несложно. Для этого достаточно воспользоваться специальным редактором. Полноценные управляющие программы сохраняются и передаются в файлах. При подключении компьютера к ЧПУ используется специализированное программное обеспечение. Необходимо синхронизировать коммуникационную программу со станком.

После того как на компьютер будет установлена коммуникационная программа, систему ЧПУ станка необходимо переключить в режим передачи/приёма данных. Обычно в документации к станку указана вся необходимая информация об индивидуальных особенностях настройки. Также в документах описывается подробный ход действий при подключении выбранного устройства (схемы у разных ЧПУ могут отличаться).

Современные ЧПУ станки могут быть даже подключены при помощи локальных сетей, что обеспечивает более быструю и удобную работу. Кроме этого отдельные модели можно дистанционно обследовать через интернет.

Как настроить ЧПУ станок

1. Для проведения отладки необходимо предварительно очистить всё рабочее пространство. На столе, используемом оборудовании не должно быть посторонних предметов.

2. В специализированную тележку для ЧПУ сложите все используемые предметы.

3. Прогрейте станок и шпиндель.

4. Установите показатели коррекции на длину инструмента используя специальное оборудование.

5. Следует определить размеры используемых инструментов, если будете применять функцию коррекции на инструмент.

6. Установите зажимное приспособление.

7. Введите в память аппарата координаты нулевой точки заготовки.

8. Проведите загрузку управляющей программы.

9. Удостоверьтесь, что используемая СОЖ подготовлена и может использоваться.

Если вы хотите научиться работать на ЧПУ станке, требуется постоянная практика. Соблюдайте рекомендации и технику безопасности, корректно настройте аппарат и тогда работа с ним будет несложной и продуктивной.

Нужна консультация?

ЧПУ для новичков — с чего начать? Советы и рекомендации

9 вещей, которые пригодятся новичкам в ЧПУ

Предположим, у вас есть рабочая машина с ЧПУ, вы только что ее приобрели, но вы мало что знаете о самом ЧПУ. Предположим также, что это фрезерный станок, и что в первую очередь вы будете заниматься резкой металла. Вероятно, вы готовы начать изготавливать детали для чоппера, конструировать устройство для смены инструментов или, может быть, с нуля собрать пистолет Colt 1911. С ЧПУ вы можете сконструировать почти все, и  вы с нетерпением ждете начала работы над вашими любимыми проектами.

Не спешите! Помните, вы только что купили машину, и к тому же вы новичок. Вы еще не готовы к таким проектам.

Надо постараться максимизировать свои шансы на успех. Для этого примите к сведению 9 нижеследующих пунктов

1. Купите несколько приличных фрез

 

Не берите упаковку импортных китайских фрез различных размеров и неопределенного качества. Вам не нужны и зеленые космические фрезы из «Людей в черном», просто купите несколько приличных фрез у надежного поставщика по разумной цене. Можно начинать с быстрорежущей стали. В конечном во многих случаях будет необходим твердосплав, но быстрорежущая сталь дешевле и более устойчива к вибрациям. Купите себе несколько размеров:

— 13 мм

— 6 мм

— 4 мм

Размеры меньше ни к чему на данном этапе, пока вы не потренируетесь на менее чувствительных фрезах. Купите 2-х или 3-заходные для алюминия и 4-заходные для стали. Чтобы лучше понять какие фрезы вам необходимы, прочтите статью Как выбрать фрезы. Вы однозначно сломаете несколько фрез, так что просто свыкнитесь с этой мыслью. На этом этапе следует не забывать надевать защитные очки!

Также купите полный набор спиральных сверл.

2. Купите стоящие тиски, комплект прихватов и набор параллелек

Закрепление заготовки — очень важный этап. Приобретите хорошие тиски для своего станка, и вы потратите деньги на ценный инструмент, который будет служить вам годами. Есть одна загвоздка, которая возникает, когда вы зажимаете заготовку в тисках. Если у вас плохие тиски, заготовка сдвинется, а вы будете гадать, что же произошло.

Вам следует закрепить ваши тиски в Т-образные слоты вашего стола, так что вы также можете приобрести комплект прихватов. 

Наконец, вам понадобится набор параллельных подкладок.

3. Используйте СОЖ или туман! В работе с алюминием придется параноидально следить за отводом стружки.

 

Если машина не была оснащена СОЖ, подаваемой поливом, и не предназначена для такого, то вам необходимо установить генератор тумана. Можно взять качественный, например Noga, есть много разных брендов. 

Перенарезка стружки вредна для фрез, а в худшем случае это приведет к поломке. «Быть параноиком» имеется в виду, что в начале надо очень пристально смотреть на область реза, и возиться с соплом вашего туманообразователя, чтобы освоить, как правильно располагать его для качественной подачи СОЖ.

4. Научитесь пользоваться вашим контроллером ЧПУ

Следующим шагом будет научиться управлять вашим ЧПУ, как если бы это был ручной станок с принудительной подачей и УЦИ на каждой оси. По ходу работы вы узнаете некоторые базовые коды G, дабы иметь представление о том, что ваша программа делает, когда вы в первый раз запускаете реальную программу в коде G (хоть это еще и далеко от правды!). Начните работать с фрезой в верхнем положении, и не пытайтесь делать какие-либо движения по оси Z, дабы не повредить режущий инструмент обо что-то. Практикуйте движения по оси X и Y до тех пор, пока шпиндель не будет двигаться туда, куда вы хотите, и вы не будете ошибаться. Еще один момент: не используйте G00, это заставляет машину двигаться в быстрых режимах на пределах ее возможностей. Используйте G01 и установите относительно низкую скорость подачи. В «G01 F20» машина будет двигаться со скоростью 20 единиц в минуту(миллиметров, метров, дюймов – в зависимости от настроек вашего контроллера). У вас будет намного больше времени на реакцию, если что-то пойдет не так. 

5. Купите измерительный прибор для длины фрезы и научитесь ним пользоваться, чтобы калибровать ось Z. В придачу приобретите кромкоискатель и используйте его, чтобы забазировать шпиндель относительно детали.

Ваша машина должна знать, где находится кончик фрезы, в противном случае можно испортить оборудование. Так как вы новичок, задайте ей необходимую информацию, используя датчик длины фрезы. С его помощью машина будет точно знать, где конец фрезы относительно координаты Z. Первое, что надо сделать после установки заготовки в тиски и фрезы в шпиндель — это установить нули.

Подробнее о компенсации длины инструмента и нахождении базовых точек в статье Как найти нулевую точку станка с ЧПУ.

6. Научитесь регулировать ваш станок и тиски

Отрегулировать — отъюстировать с помощью часового индикатора. Это базовый навык, который необходим всем. 

Выработайте привычку перед началом работы проверять положение ваших тисков. Позже будет понятно, действительно ли нужно делать это прям каждый раз, но поначалу придерживайтесь такй практики. К тому же, убедитесь, что знаете, как отрегулировать свои тиски, чтобы зажимные щеки были правильно выровнены с одной из осей.

7. Начните с алюминия, латуни и мягкой стали. Избегайте использования нержавеющей стали.

Поначалу следует избегать использования труднообрабатываемых материалов. Используйте алюминий или латунь.  

Когда начнет получаться, можно попробовать мягкую сталь. Только после того, как вы почувствуете, что достаточно хорошо фрезеруете такие материалы, фрезы не ломаются и не изнашиваются слишком быстро, и обработанная поверхность больше не похожа на ту, на которую напала стая инфицированных бешенством бобров, лишь тогда переходите к труднообрабатываемым материалам, таким как нержавеющая сталь. Перед этим как следует изучите каталоги поставщиков металлов.

8. Сделайте себе несколько комплектов ступенчатых губок из алюминия

Возьмите пилу и вырежьте кусочки материала, размерами немного больше, чем щеки тисков. Теперь вам нужно обработать эти блоки на прямоугольник, т.е. делать фрезерные проходы до тех пор, пока все стороны не станут строго параллельны или перпендикулярны друг другу, т.е. до получения прямоугольного параллелепипеда.

Используйте концевые фрезы небольших диаметров. Несмотря на то, что для таких работ торцевые подходят лучше, их пока не стоит использовать, т. к. торцевая фреза развивает большое усилие. Шпиндель может завязнуть, заготовку может вырвать тисков и швырнуть ее через комнату, и т.п. 

Обработав материал в виде квадрата, переходите к следующей задаче – обработайте его в соответствии с размерами, фрезеруя до тех пор, пока он не станет идеального размера для ваших тисков (вам понадобятся 2 прямоугольных куска, по одному на каждую зажимную губку). Последний шаг — просверлить и прозенковать монтажные отверстия.

Можно также поучиться делать Куб Тернера. Этот куб (его еще называют мета-куб), не так легко сделать, как это может показаться на первый взгляд. Говорят, что ранее, до появления станков с ЧПУ, такой хитрый кубик давали новичку токарю/фрезеровщику и предлагали аналогичный сделать. Это было тестом на владение станком. Этот куб выглядит как серия кубов с отверстиями, вложенных друг в друга, и касающихся внешнего только вершинами.

 

9. Изучите САПР и CAM

Итак, теперь вы знаете азы. Следующий шаг – изучить, как создавать G-код для станка. Для этого вам необходимо овладеть САПР и CAM. По возможности выберите те программы, с освоением которых вам могут помочь. В идеале, попросите вашего друга, который уже использует программное обеспечение и опытен в нем, помочь вам. Если у вас нет такого друга, рассмотрите вариант курсов. Если вам некому помочь вживую, вам придется вернуться и искать помощи в Интернете. Начните с просмотра нескольких видеороликов. По возможности, постарайтесь смотреть ролик и изучать программное обеспечение одновременно. Найдите онлайн-форумы, на которые люди обращаются за помощью в использовании этих программ.

Что такое станок с ЧПУ и как он работает?

От создания автомобильных деталей до вырезания замысловатых узоров на дверце шкафа — один станок с ЧПУ может иметь разнообразный срок службы. Они быстро стали бесценной частью современной промышленности, но что же это такое? Мы исследуем эту многозадачную машину.

Станок с ЧПУ или станок с числовым программным управлением — это станок, в котором для управления инструментами используется компьютер. Первые машины с числовым программным управлением были разработаны в 19 в.40-х и 1950-х годов для создания деталей для авиационной промышленности. Эти ранние машины производили шаблоны из данных на перфолентах. Теперь компьютерное программное обеспечение, такое как программа CAM, используется для управления движениями машины.

Как работают станки с ЧПУ?

Станки с ЧПУ обычно имеют версию программного обеспечения САПР. Программа САПР или автоматизированное проектирование — это программное обеспечение, которое позволяет вам рисовать то, что вы хотите вырезать. Чертеж может быть двухмерным или трехмерным, и после завершения он создает код для чтения станком с ЧПУ.

Станки с ЧПУ работают по координатам вдоль оси. Базовые машины перемещаются по одной или двум осям, а продвинутые машины и машины, создающие трехмерные объекты, будут двигаться по трем осям. Инструменты станка следуют тысячам координат, вырезая и придавая форму по мере движения.

Перед тем, как станок с ЧПУ приступит к выполнению своей первой задачи, проводится пробный запуск. Этот пробный запуск называется резкой воздуха и очень важен, так как любые ошибки могут привести к повреждению машины или детали.

Типы станков с ЧПУ

Коммерческие и хобби

Как следует из названия, коммерческие станки с ЧПУ больше по размеру. Их компьютер обычно встроен, и у них есть система обратной связи, которая отслеживает ход работы машины и вносит коррективы, если это необходимо. Станки с ЧПУ Hobby пользуются особой популярностью среди столяров. Они меньше по размеру, иногда их называют настольными станками с ЧПУ, а их программное обеспечение обычно размещается на внешнем ПК.

Фрезерный станок против фрезерного станка

Фрезерный станок с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ — два самых популярных станка с ЧПУ на сегодняшний день. Хотя оба материала режут, их отличает тип материалов, которые они режут. Фрезерные станки с ЧПУ режут более мягкие материалы, такие как дерево или пластик. Они выполняют те же задачи, что и столярные инструменты, такие как панельная пила, шпиндельно-фрезерный станок и сверлильный станок. Между тем, фрезерные станки с ЧПУ режут более твердые материалы, такие как металл. Они являются наиболее распространенными станками с ЧПУ и используют инструменты для удаления материала из блока или блока.

Лучшие станки с ЧПУ

Как и большинство промышленного оборудования, цена часто отражает качество. Mazak хорошо известен своими высококачественными станками с ЧПУ, но они находятся в верхней части рынка. Однако, если вы ищете долгосрочные инвестиции, они определенно подойдут. Если вы новичок в станках с ЧПУ и хотите сэкономить на цене, Doosan производит простые в использовании станки, которые относительно дешевы. Их можно использовать как для личного пользования, так и в крупносерийном производстве. Наконец, если вы хотите что-то испытанное и проверенное, американский бренд Haas является крупнейшим производителем станков с ЧПУ в США. Это самый популярный бренд и там, и в Европе.

Что такое станок с ЧПУ?

Какими бы совершенными ни были станки с ЧПУ, им по-прежнему требуется участие человека для обеспечения правильной работы. Вот тут-то и начинается роль оператора с ЧПУ. На промышленных предприятиях операторы работают со станками с ЧПУ и следят за тем, чтобы они работали на полную мощность и были снабжены материалами. Они могут работать на одной конкретной машине или на разных машинах. Помимо наблюдения за ходом машины, они также регулируют ее скорость и траекторию движения режущего инструмента. Они часто являются привратниками контроля качества и проверяют готовый продукт, чтобы убедиться, что он не имеет дефектов и может перейти к следующему этапу производства.

Сколько стоит станок с ЧПУ?

Стоимость станков с ЧПУ сильно различается в зависимости от размера и от того, используется ли станок в коммерческих масштабах или в качестве хобби. Большие коммерческие машины часто продаются по цене более 100 000 долларов США, но некоторые бывшие в употреблении модели и машины меньшего размера стоят около 50 000 долларов США и меньше. Машины для любителей можно купить довольно дешево, некоторые из них продаются в розницу примерно за 500 долларов, однако их использование может быть ограничено. Как и в случае со всем оборудованием, лучше провести исследование и найти то, что соответствует вашим потребностям, прежде чем приступать к покупке.

Зачем мне станок с ЧПУ?

Популярность станков с ЧПУ во многом обусловлена ​​их точностью. Они дают более точные результаты, чем ручная резка, и процесс можно повторять снова и снова. И они могут создавать очень сложные конструкции и замысловатые формы, которые иначе были бы невозможны. Их точное использование материалов также означает, что образуется меньше отходов, что делает их экологически безопасным вариантом. Поскольку их проекты хранятся на компьютерах, это также означает, что мастерские не должны быть загромождены физическими шаблонами.

Резюме

Как работать на станке с ЧПУ

Нет ничего лучше создания чего-то голыми руками. Тем не менее, мы все были по запястья в древесине или металлической стружке, проклиная любой инструмент, который мы используем, потому что наше творение не оживает, как мы думали. Откройте для себя многозадачную технологию станков с ЧПУ.

Станки с ЧПУ долгое время были коммерческим продуктом, но они быстро завоевывают популярность на рынке хобби. Итак, как они работают? Эта статья посвящена станкам с ЧПУ для хобби, поскольку вполне вероятно, что если вы работаете коммерческим оператором с ЧПУ, у вас есть соответствующее образование.

Какие материалы вы используете?

Первый шаг к использованию станка с ЧПУ — решить, для чего вы хотите его использовать. Это для мягких материалов, таких как дерево и пластик, или металлообработка — ваша сильная сторона? От этого зависит, какой тип машины вам нужен. Фрезерный станок с ЧПУ — ваш выбор, если вы работаете с деревом, а фрезерный станок с ЧПУ — то, что вам нужно для создания деталей из металла.

Знакомство с программным обеспечением

Все станки с ЧПУ используют компьютерное программное обеспечение для управления своими инструментами — отсюда и аббревиатура: числовое программное управление. Программное обеспечение, по сути, представляет собой трехэтапный процесс. Деталь рисуется в программе CAD (автоматизированное проектирование) до того, как программа CAM (автоматизированное производство) преобразует чертеж в код, называемый g-кодом. Станок считывает G-код и изготавливает деталь. Некоторые машинисты пишут g-код прямо в машине, но большинство полагаются на программу CAM.

Чертежи САПР

Программы САПР можно купить в большинстве магазинов программного обеспечения, но вы также можете получить доступ к бесплатным версиям в Интернете. Это бесплатное программное обеспечение удалось, но рекомендуется попробовать бесплатную программу, чтобы попрактиковаться, прежде чем инвестировать в более продвинутый пакет.

После того, как вы освоите программное обеспечение САПР, попробуйте нарисовать деталь, которую хотите создать. Используйте линии сетки при рисовании, чтобы вы могли быть точны в своих измерениях.

Программы CAM

Когда вы довольны своим рисунком, экспортируйте файл и импортируйте его в программу CAM. Здесь все усложняется, поскольку вы должны указать программному обеспечению, какие типы инструментов использовать, а также насколько глубоко или быстро оно должно резать. После того, как вы определили свои инструменты, пришло время создать g-код для чтения вашей машиной — он создается автоматически после того, как вы закончите вводить свою информацию.

G-код

Коммерческие станки с ЧПУ обычно передают G-код непосредственно на станок, но любительские станки управляются внешними ПК. У них должна быть программа управления машиной, и вы загружаете g-код в эту программу, чтобы заставить машину двигаться. Если вы хотите ввести g-код прямо в машину, найдите ссылку на g-код для своей машины. Затем вы вводите команды прямо в программу, минуя процессы CAD и CAM.

Совет. Ввод g-кода прямо в программу удобен для простых проектов, но для более детального создания лучше использовать чертежи САПР и преобразовывать их с помощью САМ. Существует ряд веб-сайтов, которые дают вам основы для g-кодирования вручную, и простой поиск в Google поможет вам их найти.