Все, что вам нужно знать об обработке с ЧПУ

До внедрения компьютеризированного числового управления (ЧПУ) производственный процесс требовал напряженного человеческого труда, неоправданно длительных периодов производства, потерь материала и был чреват ошибками. Сегодня эта технология значительно улучшила производственный процесс.

Внедрение технологий обработки с ЧПУ обеспечивает высокий уровень надежности, делая итерационные процессы более автоматическими. Но что такое обработка с ЧПУ? Какие изделия можно изготавливать по технологии ЧПУ? Как работает обработка с ЧПУ, и какие материалы могут использоваться в производственных процессах, в которых используютсяСтанки с ЧПУ?

В этой статье подробно рассматривается, что такое обработка с ЧПУ, и основные концепции, используемые в этом процессе. Мы обсудим преимущества производства ЧПУ по сравнению с традиционным производством и вклад ЧПУ в современное производство.

Мы также рассмотрим программное обеспечение ЧПУ. Наконец, мы подчеркиваем, что требуется от людей, которые хотят обучиться, чтобы стать машинистами с ЧПУ, и обсуждаем будущие тенденции в мире обработки с ЧПУ.

механик маска оперативный вход

Что такое обработка с ЧПУ?

Аббревиатура CNC расшифровывается какКомпьютерное числовое управление. Обработка с ЧПУ - это субтрактивный процесс, который включает создание нестандартных конструкций из заготовки с помощью компьютеризированного управления. Этот процесс является субтрактивным, поскольку продукт изготавливается путем отслаивания материала от исходного изделия вместо добавления материала для изготовления продукта.

Обработку с ЧПУ можно описать как производственный процесс, выполняемый роботами. Этот процесс позволил повысить производительность, поскольку машина может работать автоматически без необходимости постоянного присутствия оператора.

Какова история обработки с ЧПУ?

Предшественником ЧПУ является числовое управление (ЧПУ), процессописано Обществом инженеров-технологовкак «знаменующее начало второй промышленной революции и наступление эпохи, в которой управление машинами и производственными процессами перейдет от неточного проекта к точной науке».

Обработка с ЧПУ началась как технология на основе перфоленты в1940-е и 1950-е годыпрежде, чем в 1960-х годах быстро перешла на аналоговые и цифровые технологии.

Джон Т. Парсонссчитается отцом обработки с ЧПУ. Он разработал числовое управление - принцип, на котором построена обработка с ЧПУ. Но даже до Парсонсабыла изобретена техника обработкив 1751 году. Затем, в 1952 году, Ричард Кегг в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом (MIT) разработал первый фрезерный станок с ЧПУ.

Каковы основные концепции обработки с ЧПУ?

Чтобы понять, как работает ЧПУ, нам нужно понять некоторые основные концепции.

Числовой контроль

Это означает автоматическое управление станками. Эти станки варьируются отфрезерованиесварщикам, шлифовальным станкам, станкам гидроабразивной резки игидравлический пресс.

Настольная обработка с ЧПУ

Это минималистичные версии ЧПУ, которые лучше приспособлены для работы с более мягкими материалами, такими как воск, пена и пластик. Этот тип обработки использует уменьшенные версии станков с ЧПУ для изготовления небольших изделий, в основном любителями.

CAM

Компьютерная обработка или производство (CAM) использует программное обеспечение для создания кода для работы станков с ЧПУ. Для работы с CAM-системой вам понадобятся три вещи:

  1. Первый - это программное обеспечение, которое указывает машине, в каком направлении она должна двигаться.
  2. Вам также понадобится машина, способная выполнять инструкции.
  3. Наконец, вам необходимо иметь возможность постобработки, чтобы превратить инструкции в язык, понятный машинам.

Код NC

Это базовый, но уникальный компьютерный язык, разработанный для станков с ЧПУ, чтобы быстро понимать и выполнять код УП (обычно называемый G-кодом). Это язык, который программист использует, чтобы сообщить машине, как что-то производить.

Постпроцессор

Постпроцессор - это транслятор, который преобразует G-код, написанный для одного станка с ЧПУ, в код, который может быть понят и выполнен другим станком с ЧПУ.

Как работает обработка с ЧПУ?

Станки с ЧПУ работают, запрограммировав их инструкции в программное обеспечение, передаваемое в компьютеры с помощью небольшой клавиатуры, подключенной к машине. Затем система ЧПУ выполняет эти запрограммированные задачи аналогично роботам.

Какие бывают типы станков с ЧПУ?

Различные станки с ЧПУ служат разным целям. Некоторые из наиболее распространенных типов станков с ЧПУ - фрезерные, токарные, фрезерные, плазменные и резаки LaserJet. Вы можете увидеть больше примеров различных типов станков с ЧПУ и их функций.Вот.

Что могут делать станки с ЧПУ?

Станки с ЧПУ могут производить разнообразную продукцию из самых разных материалов, включая металлы, пластмассы, пену и дерево. Если материал можно разрезать, его можно использовать для производства продукции на станке с ЧПУ. ЧПУтокарные станки по металлуможет использоваться для обработки круглых стержней, резьбы и наружных кругов. Фрезерные станки с ЧПУ можно использовать для обработки поверхностей, шпоночных пазов и других нестандартных форм. Сверлильный станок может просверливать отверстия:Вот.

Программное обеспечение ЧПУ

Программное обеспечение ЧПУ представляет собой пакеты приложений, которые пишут G-код, который может прочитать станок с ЧПУ. Это программное обеспечение называетсяКомпьютерное производство (CAM)илиКомпьютерное проектирование (САПР). Это программное обеспечение отвечает за числовое управление станков с ЧПУ. Это помогает создавать проекты, которые может интерпретировать компьютерная программа на станке с ЧПУ.

Различные типы программного обеспечения ЧПУ имеют определенные применения:

Компьютерное рисование (САПР):Это используется для создания 2D и 3D проектов и технической документации.

Компьютерное производство (CAM):Позволяет пользователям настраивать работу в ветвях для решения нескольких задач, таких как рабочий процесс, траектории инструмента и моделирование резки.

Компьютерная инженерия (CAE):Используются ли программы в процессе разработки на этапах предварительной обработки, анализа и постобработки.

Каковы преимущества и недостатки обработки с ЧПУ?

Как и любая другая технология, обработка с ЧПУ имеет свои плюсы и минусы. Мы рассмотрим некоторые из них ниже.

Преимущества обработки с ЧПУ

Обработка с ЧПУ имеет значительное преимущество в стоимости по сравнению с традиционным производством, поскольку снижает затраты на рабочую силу. Это резко снижает погрешность производства. Более того, это делает массовое производство намного более простой задачей, чем когда-либо, благодаря своей способности обеспечивать стабильную одинаковую продукцию.

ЧПУ также предлагает гибкость в дизайне, что позволяет быстро перепрограммировать программное обеспечение для создания совершенно новых деталей или исправления ошибок.

Недостатки обработки с ЧПУ

Обратной стороной обработки с ЧПУ является стоимость первоначальной настройки. Компаниям может даже потребоваться взять ссуды для приобретения оборудования с ЧПУ. Но если компания сможет увеличить прибыль за счет обработки с ЧПУ, эти вложения можно будет быстро окупить.

Обработка с ЧПУ основана на предположении о безошибочности компьютеров. Это означает, что некоторые люди, использующие системы обработки с ЧПУ, могут упускать из виду возможность ошибок, что облегчает их незаметное прохождение. Однако при правильном обучении это можно смягчить.

Наконец, поскольку это процесс вычитания, обработка с ЧПУ приводит к образованию отходов, которые могут иметь неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Тем не менее, процессы управления отходами могут быть внедрены, чтобы гарантировать, что отходы, образующиеся при производстве на станках с ЧПУ, могут быть переработаны.

Насколько важна обработка с ЧПУ в современном производстве?

Обработка с ЧПУ открыла новую форму современного производства, предлагая более высокую эффективность и точность, тем самым предлагая значительные улучшения по сравнению с традиционными методами современного производства. Это означает, что компании, использующие станки с ЧПУ, экономят трудозатраты и время, повышая прибыльность в долгосрочной перспективе.

ЧПУ также сделало такие процессы, как изготовление (сварка металлических листов, резка, пробивка отверстий и газовая резка), более безопасными. Это идеальный вариант для изготовления, поскольку машины гибкие и могут быть перепрограммированы.

ЧПУ лучше 3D-печати?

3D-печать и обработка с ЧПУ - это методы производства. Основное различие между ними заключается в том, что обработка с ЧПУ - это субтрактивный процесс, а 3D-печать - аддитивный процесс. Это означает, что первый создает продукты, отколовывая материал от оригинального изделия, а второй создает продукт, добавляя материал.

Какой из двух методов лучше? Это зависит от нескольких факторов, таких как используемые материалы, сложность деталей, навыки сотрудников, то, что создается, и финансовые соображения. Таким образом, один метод может быть отличным для конкретной работы, а другой - нет.

фрезерный станок с чпу Machinist

Станьте машинистом с ЧПУ

Перспективным специалистам по станкам с ЧПУ требуется определенный уровень подготовки и образования, чтобы войти в профессию.

Какие навыки вам нужны, чтобы стать станком с ЧПУ?

Машинисты с ЧПУтребуется минимум аттестат о среднем образованииили общеобразовательное развитие (GED), прежде чем они смогут продолжить приобретение специальных навыков ЧПУ в технических школах. GED - это набор тестов, используемых для определения того, имеет ли человек в Соединенных Штатах или Канаде академические навыки уровня средней школы.

Станки с ЧПУ, имеющие сертификаты таких организаций, какНациональный институт навыков металлообработки(NIMS), имеют преимущество перед теми, у кого нет сертификата.

Где я могу пройти обучение, чтобы стать машинистом с ЧПУ?

Люди, которые пишут программы, которым следуют станки с ЧПУ, известны какПрограммисты с ЧПУ, а те, кто следит за работой машин в цехе, известны какОператоры ЧПУ.

Если вы хотите быть программистом с ЧПУ, вы обычно проводите много времени в качестве ученика или в формальном высшем учебном заведении. Операторы ЧПУ обычно проходят краткосрочные курсы и большую часть своего опыта получают на работе.

Многие школы предлагаютСпециальное обучение с ЧПУ. Среди них естьGoodwin University, учебное заведение, которое описывает себя как «школу операторов ЧПУ», которая «предназначена для того, чтобы студенты могли получать сертификаты и работать в полевых условиях в короткие сроки и по гибкому графику».

Подходит ли обработка с ЧПУ для моего проекта?

Обработка с ЧПУ универсальна, и ее применение охватывает многие отрасли, включая аэрокосмическую, сельское хозяйство, строительство, полиграфию, производство, военную промышленность и транспорт. Таким образом, если ваш проект требует большой последовательности, точности и эффективности, ЧПУ - ваш лучший выбор.

Какое будущее у станков с ЧПУ?

Поскольку такие технологии, какискусственный интеллектимашинное обучениестанут более популярными, ожидается также рост популярности станков с ЧПУ. Хотя некоторые могут быть обеспокоены тем, что эти сложные машины отнимут рабочие места у людей, это обычно не так, когда технологии совершенствуются, потому что они создают больше рабочих мест в новых областях.

Распространение использования станков с ЧПУ принесет пользу как сотрудникам, так и производителям. Для первых процессы не такие сложные, а безопасность повышается. Для последних прибыль увеличится за счет эффективности. С другой стороны, покупатели выиграют от более качественной продукции.