Технологии приходят на смену многим традиционным идеям и машинам. Станки с ЧПУ также являются результатом технологических революций. Эти станки занимают особое место в обрабатывающей промышленности благодаря своей быстроте и точности. Эти станки состоят из различных компонентов, которые дают начало различным типам станков с ЧПУ.
Эти инструменты помогают управлять точной работой машин. Все типы инструментов выполняют определенные задачи. Поэтому очень важно понимать каждый тип, чтобы достичь требуемых результатов. Вы не знаете об этих инструментах? Не волнуйтесь! В этом руководстве вы найдете информацию об этих инструментах для всех, от мелких до крупных. Итак, давайте начнем.
Обзор станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ работают по команде компьютера. Они используются для резки, проектирования и придания формы различным материалам с точностью 100%. Они состоят из специализированной системы CNC (Computerized Numerical Control). Она обеспечивает выполнение машинами закодированных инструкций, подаваемых оператором.
Вы наверняка видели необычные дизайны мебели. Это стало возможным благодаря современным станкам. Но эти станки не работают сами по себе. Напротив, их работа и функциональность зависят от инструментов. Проще говоря, можно сказать, что для выполнения определенных задач у этих машин есть руки, которые называются инструментами.
К ним относятся токарные, режущие, сверлильные и шлифовальные инструменты. Все эти инструменты крепятся к основной конструкции станка. Как эти инструменты работают на станках с ЧПУ? Производители подготавливают шаблон конструкции с помощью программного обеспечения. Однако компьютер не может видеть этот дизайн, созданный с помощью программного обеспечения.
Оператор преобразует эту конструкцию в запрограммированные инструкции. Эти инструкции передаются в компьютер. Компьютер расшифровывает сообщения и направляет эти режущие и формообразующие инструменты. Режущие инструменты станков с ЧПУ следуют этим инструкциям. Это делает их работу очень точной и аккуратной.
Станки с ЧПУ могут работать только с этими инструментами. Более того, эти станки разрушатся, если инструменты не будут следовать компьютерным инструкциям. У них есть различные инструменты, которые расширяют функциональность этих станков. Каждый инструмент позволяет станкам работать по-разному и выполнять уникальные задачи. В следующем разделе мы рассмотрим каждый из этих инструментов.
Токарные инструменты с ЧПУ
Эти инструменты используются в процессе токарной обработки с ЧПУ. В процессе обработки заготовка движется. Режущие инструменты режут и придают форму этой вращающейся заготовке. Помните, что вращением заготовки управляет компьютеризированная система. Точно так же и токарные инструменты следуют автоматизированным инструкциям.
Они с высокой точностью удаляют материал с обрабатываемой детали. Эти токарные станки с ЧПУ изготовлены из прочного материала. Они достаточно прочны, чтобы вырезать и придавать форму любой заготовке. Существуют различные токарные инструменты. Каждый из них различается по характеру работы. Давайте подробно рассмотрим эти различные токарные станки с ЧПУ.
1- Расточные инструменты
Расточные инструменты удобны для увеличения диаметра любого отверстия. Предположим, вы просверлили отверстие в заготовке. Но это отверстие будет определенного диаметра. Если вам нужно увеличить диаметр, то вам понадобятся расточные инструменты. Они не только увеличивают отверстие, но и обеспечивают его надлежащую полировку. Они бывают двух типов: грубые и тонкие расточные инструменты.
2- Инструменты для снятия фасок
Как следует из названия, инструменты для снятия фасок создают фаски на заготовках. Эти инструменты срезают заготовку под углом. Благодаря этому углу поверхность заготовок становится очень гладкой. Разве вы не знаете, что такое снятие фаски? Это процесс, который включает в себя сглаживание острых краев заготовки. Это важный этап в процессе фрезерования.
Почему? Потому что острые края могут причинить вред и ухудшить эстетический вид. Помните, что инструменты для снятия фаски бывают разных размеров. Инструменты меньшего размера подходят для повседневного использования. С другой стороны, более крупные инструменты используются на профессиональном уровне. Производители используют их для изготовления деталей, чтобы облегчить их сборку.
3- Инструменты для накатки
Инструменты для накатки используются для создания различных типов узоров на рабочем месте. Эти инструменты имеют два типа узоров: алмазный и прямой. При нажатии на заготовку инструмент отпечатывает нужный узор из этих двух. Этот узор улучшает захват материала и его эстетический вид. Помните, что эти инструменты очень жесткие и прочные. Поэтому они могут создавать рисунки и текстурированные поверхности из любого материала.
4- Инструменты для разделения
Разделительные инструменты используются для отсоединения части заготовки. Они состоят из острых лезвий, которые отрезают часть заготовки. Работа или резка этих инструментов точна. Они отрезают заготовку от того места, куда указывает компьютерная система. Существуют различные типы инструментов для разделения, каждый из которых работает по-своему. Эти инструменты могут работать с различными материалами, включая стекло, дерево, металл и камни.
Режущие инструменты с ЧПУ
Режущие инструменты с ЧПУ - еще один важнейший компонент процесса фрезерования с ЧПУ. В отличие от настроечных инструментов, режущие инструменты не остаются неподвижными во время фрезерования. Эти инструменты двигаются по кругу, чтобы разрезать неподвижную заготовку. Оператор помещает заготовку на рабочий стол и зажимает ее должным образом. Ее устойчивое положение обеспечивает точную резку и придание формы.
Эти инструменты являются стандартными для аэрокосмической и автомобильной промышленности. Производители используют их для изготовления различных сложных деталей самолетов. В основном они изготавливаются из твердого сплава и быстрорежущей стали. Эти материалы делают инструменты достаточно прочными, чтобы разрезать любую заготовку. Давайте обсудим некоторые режущие инструменты с ЧПУ.
1- Торцевые фрезы
Концевые фрезы отвечают за создание пазов, углублений и контуров. Они режут и формируют заготовку в разных направлениях. Таким образом, они могут создавать поверхности различной формы и глубины. Вы можете понять, что эти концевые фрезы похожи на инструменты для сверления. Однако оба этих инструмента отличаются друг от друга.
Сверлильные инструменты предназначены для создания отверстий. Они вдавливаются в заготовку. С другой стороны, эти концевые фрезы более универсальны. Они режут материал в разных направлениях, то есть горизонтально и вертикально. Таким образом, они могут создавать различные отверстия и пазы. Они не ограничиваются только созданием отверстий. Их режущие инструменты могут создавать изгибы в металле, дереве и других материалах.
2- Слябовые мельницы
Фрезы для плит используются при необходимости крупномасштабного фрезерования плоских поверхностей. Они имеют сложную конструкцию с несколькими зубьями для выполнения поставленной задачи. Эти зубья предназначены для быстрого удаления основной массы металла с заготовки. Однако использование пластинчатых фрез имеет некоторые ограничения. Например, они менее универсальны из-за единственной возможной горизонтальной геометрии. Кроме того, они предназначены только для обработки плоских поверхностей.
3- Торцовые фрезы
Торцевые фрезы - это инструменты, похожие на шины, со специализированными фрезами по всему периметру. Эти фрезы изготавливаются из твердого сплава или быстрорежущей стали. Они очень острые и быстрые и могут покрывать большую площадь заготовки. Что мне нравится в этих инструментах, так это независимые фрезы. Вы можете заменить их в случае неисправности, что увеличивает срок службы инструмента. Эти торцевые инструменты могут с легкостью создавать канавки и другие сложные формы.
4- Ножницы
Задумывались ли вы когда-нибудь об уникальном дизайне и форме прочных металлов? Как нарезаются эти прочные металлы? За этим стоят ножницы. Эти инструменты содержат фиксированные и регулируемые лезвия. Лезвия достаточно острые, чтобы разрезать большие куски различных металлов. Точное выравнивание ножниц очень важно для минимизации отходов металла.
5- Полые мельницы
Полые фрезы предназначены для фрезерования круглых заготовок. Вы наверняка видели болты, винты и гайки. Полые фрезы формируют их. Кроме того, они подходят и для создания цилиндрических форм. Что мне нравится в этих инструментах, так это то, что они могут удалять материал с внутренней стороны заготовки. В результате можно добиться превосходной точности. Конструкция этих инструментов проста. Он содержит острые кромки для резки по окружности круглой металлической детали.
Буровой инструмент
Вы знаете, что сверление означает создание отверстий. Как следует из названия, сверлильные инструменты с ЧПУ имеют несколько сверлильных коронок. Эти коронки используются для создания отверстий в заготовке. Они могут создавать отверстия в дереве, пластике и различных металлах. Традиционные конструкции используются для создания отверстий по одному. Таким образом, этот процесс занимал много времени и был менее эффективным.
Сейчас ситуация изменилась благодаря технологическому прогрессу. Они имеют усовершенствованные конструкции, позволяющие создавать множество отверстий одновременно. Все эти отверстия делаются с точностью, поскольку инструментом управляет компьютер. Ниже приведены несколько типов сверлильных инструментов.
1 - Центровые упражнения
Самый простой тип сверлильного инструмента - центровочное сверло. Оно используется для создания небольшого отверстия конической формы. Производители используют эти крошечные отверстия в качестве направляющих при создании больших отверстий с помощью более мощных сверл. Таким образом, эти инструменты повышают уровень точности сверления. Не будет ошибкой сказать, что они в основном используют его для создания отметки для обширного сверления.
2- Выталкивающие сверла
В отличие от центровых сверл, эжекторные сверла делают глубокие отверстия. Иногда выталкивающие сверла обрабатывают вместе с центровыми. Например, если отверстия размечены центровыми сверлами, то эжекторные сверла делают их глубокими. Кроме того, эжекторные сверла оснащены системой самоочистки для очистки остатков. Это очень полезно для того, чтобы сделать отверстие более гладким.
3- Твист дриллс
Спиральные сверла - это небольшие стержнеобразные сверлильные инструменты, окруженные небольшими спиральными канавками. Однако их режущая кромка находится на кончике стержня. Желобки служат направляющими для режущей кромки при сверлении отверстия. Простая конструкция делает их популярными на небольших производствах и в мастерских. Однако из-за использования в сверлении твердых материалов они перегреваются от трения. Для работы с ними требуются специальные охлаждающие жидкости, что может повысить общую стоимость.
Шлифовальные инструменты
Шлифовальные инструменты используются для придания заготовке окончательного вида. Но возникает вопрос: КАК? Эти инструменты оснащены специализированными абразивными кругами. Эти круги скользят по заготовке со скоростью и силой. Во время скольжения они шлифуют и придают заготовке точную форму. Этот процесс позволяет уменьшить излишнюю шероховатость поверхности заготовки.
Заготовки приобретают изысканный вид только с помощью этих инструментов. Кроме того, существует множество видов шлифовальных инструментов, различающихся по форме и размеру круга. Все они предназначены для обработки различных материалов. Шлифовальные инструменты точны и экономичны. Именно поэтому производители считают их выгодными для крупномасштабной фрезерной обработки.
Различные виды материалов, используемых при изготовлении инструментов для станков с ЧПУ
Для изготовления станков используются различные типы материалов. Из некачественного сырья получится некачественный инструмент, и наоборот. Струганый материал сделает инструмент способным работать с твердыми заготовками. Давайте обсудим некоторые распространенные материалы, используемые в станках с ЧПУ.
1- углеродистая сталь
Углеродистая сталь известна для изготовления инструментов для фрезерования мягких материалов. В основном она представляет собой сплав низкопрочных металлов. Поэтому инструменты, изготовленные из этого материала, подходят для фрезерования в тяжелых условиях. Другой проблемой этого материала является то, что он не может противостоять коррозии. Поэтому для сохранения его структуры применяются специальные покрытия. Кроме того, в процессе фрезерования происходит интенсивное нагревание.
Однако углеродистая сталь термочувствительна из-за низкой температуры плавления. Поэтому инструменты из углеродистой стали не подходят для крупномасштабного фрезерования. Однако одним из преимуществ этого материала является его экономичность. Его сырье легкодоступно, поэтому стоит недорого. Если у вас ограниченный бюджет, вы можете использовать их для небольших фрезерных работ в малых масштабах.
2- Быстрорежущая сталь
Быстрорежущая сталь известна своей долговечностью. Она представляет собой смесь прочных металлов, таких как молибден, вольфрам и кобальт. Этот материал назван высокоскоростным из-за его быстроты при фрезеровании. Стандартными инструментами из этого материала являются режущие и сверлильные инструменты. Помните, что инструменты из этого материала термостойки. Кроме того, инструменты из быстрорежущей стали имеют длительный срок службы благодаря способности к повторной заточке.
3 карбид
Твердый сплав - еще один прочный материал, используемый для изготовления станков с ЧПУ. В его состав входят вольфрам и углерод, которые определяют его твердость. Помните, что карбид обладает превосходной термостойкостью. Это означает, что такие инструменты могут выдерживать тепло трения при фрезеровании. Поэтому из этого материала изготавливают различные режущие инструменты. Кроме того, твердый сплав гладкий, что является преимуществом при финишной обработке.
4- Керамика
Керамика состоит из алюминия, кислорода и кремния. Эти три компонента отвечают за их высочайшую прочность и устойчивость к коррозии. Поэтому керамика используется при создании современных режущих инструментов. Инструменты из керамики обладают самой высокой термостойкостью из всех вышеперечисленных. Поэтому они выполняют тяжелые операции.
Кроме того, керамика химически неактивна. Это свойство снижает риск реакции с примесями в процессе помола. Однако лучше обратить внимание на недостатки керамики. Например, они более хрупкие и не выдерживают высокого давления. Это сокращает срок службы инструмента, а значит, делает его дорогим.
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе станков с ЧПУ
При открытии фрезерного бизнеса вам понадобятся станки с ЧПУ. Не все производители поставляют одинаково качественные инструменты. Необдуманная покупка может привести к убыткам. Но не волнуйтесь! Ниже я расскажу о некоторых важных моментах. Будет лучше, если вы задумаетесь о выборе станков с ЧПУ. Они помогут вам выбрать лучшие инструменты для успешного развития вашего бизнеса.
1- Материал заготовки
Прежде чем покупать станки с ЧПУ, необходимо знать характер обрабатываемой детали. Все заготовки имеют разные поверхности и материалы. Поэтому для обработки заготовок из разных материалов используются различные типы инструментов.
Например, если вы фрезеруете пластик или любую другую мягкую заготовку, вам следует приобрести инструменты из углеродистой стали. При обработке высокопрочного металла, такого как алюминий, следует использовать инструменты из быстрорежущей стали. Выбор неправильного инструмента для любой заготовки никогда не будет хорошей идеей. Это повлияет как на производительность, так и на скорость работы станка.
2- Сырье для инструмента
Станки с ЧПУ также изготавливаются из различных материалов. Эти материалы имеют различные свойства и характеристики, которые заключаются в следующем:
- Конкретные сильные стороны
- Температурная стойкость
- Способность выдерживать давление.
Для достижения лучших результатов выбирайте инструмент, который эффективно соответствует вашим критериям. Например, я всегда предпочитаю инструмент, способный выдерживать нагрев, возникающий при фрезеровании. Кроме того, следует выбирать инструмент, содержащий химически неактивное сырье. Такие инструменты дадут вам чистый продукт 100% с хорошим сроком службы.
3- Количество режущих кромок
Как я уже упоминал выше, все инструменты имеют определенную конструкцию и особенности. Кроме того, они различаются по количеству режущих кромок. Некоторые инструменты имеют традиционную конструкцию с меньшим количеством режущих кромок. С другой стороны, некоторые современные инструменты имеют больше режущих кромок и могут их заменять. Отдавайте предпочтение инструментам с острыми и избыточными режущими кромками. Такие инструменты будут работать эффективно и сэкономят ваше время.
4- Тип операции обработки
Обработка на станках с ЧПУ не является одноэтапной процедурой, а включает в себя различные операции. Например, почтовая обработка включает в себя процессы сверления, резки, заточки и сглаживания. Для всех этих операций нужны инструменты определенного типа. Нельзя сверлить заготовку режущим инструментом. То же самое касается всех инструментов и их специфических операций. Поэтому, прежде чем купить станки с ЧПУ, необходимо понять суть каждой операции.
5 Покрытие для инструментов
Покрытие наносится для того, чтобы сделать инструменты более долговечными. На инструменты наносятся различные типы покрытия, которые различаются по характеру, цене и прочности. Я рекомендую покупать инструменты с покрытием из нитрида титана. Это покрытие прочное и увеличивает долговечность инструментов.
Несомненно, инструменты с такими покрытиями стоят дорого, но в долгосрочной перспективе экономически выгодны. КАК? Потому что они снижают затраты на обслуживание и ремонт. Но если вас беспокоит бюджет, не волнуйтесь! Производители также выпускают инструменты с оксидными покрытиями. Такие инструменты стоят дешевле и защищают от ржавчины на несколько месяцев.
Заключение
В этой подробной статье рассказывается о различных типах станков с ЧПУ. Эти инструменты завершают процесс фрезерования и являются сердцем станков с ЧПУ. Все они имеют свои особенности, преимущества и конструкцию. Понимание принципа работы каждого типа необходимо перед началом фрезерования.
Кроме того, перед покупкой этих инструментов необходимо учитывать некоторые факторы. К таким факторам относятся сырье, стоимость, покрытия и режущие кромки. Понимание этих факторов крайне важно, поскольку они напрямую влияют на рост вашего бизнеса. Цель этой статьи - дать вам точное представление об этих инструментах.