Как токарный станок с ЧПУ достигает высокой точности обработки?
Токарные станки с ЧПУ стали важнейшим достижением в современном производстве, поскольку обеспечивают миллиметровую точность при обработке. В этом блоге объясняется выдающаяся точность токарных станков с ЧПУ за счёт описания их компонентов, принципов работы и других характеристик, связанных с точностью.
Принцип работы токарных станков с ЧПУ
Токарные станки с ЧПУ — это автоматизированные станки, которые по программе ЧПУ могут управлять движением инструментов и заготовок. Наличие большего количества токарных станков с ЧПУ является преимуществом при обработке, поскольку такие станки не требуют ручного управления, обеспечивают более высокую точность по сравнению с традиционными станками и снижают вероятность ошибок оператора при повторении операций. В этом разделе представлены токарные станки с ЧПУ, а также описаны шпиндель, держатель инструмента и компоненты станка с ЧПУ.
Роль программного обеспечения в прецизионной обработке
Очень сложное программное обеспечение, управляющее токарными станками с ЧПУ, является одним из основных факторов, позволяющих этим станкам работать с высокой точностью. Процесс ЧПУ программируется с использованием G-кода — языка, который задаёт машине траекторию движений. Точность обработки в значительной степени зависит от того, насколько точно составлен G-код. В этой части работы рассматривается использование программного обеспечения CAD/CAM при проектировании деталей и разработке детальных инструкций для обработки, с тем чтобы исключить возможность ошибок в работе токарного станка с ЧПУ.
Факторы, влияющие на точность обработки
На точность обработки на станках с ЧПУ влияет множество факторов. К ним относятся износ и срок службы инструмента, точность настройки и выравнивания обрабатывающего центра, а также физические характеристики заготовки. Обслуживание и настройка токарных станков с ЧПУ — один из важнейших этапов обеспечения их точной работы в течение длительного времени. В этой части статьи будут рассмотрены наиболее эффективные способы поддержания точности и прецизионности токарных станков с ЧПУ, включая регулярное использование фасок и плановое техническое обслуживание самого станка.
Повышение точности с помощью новых технологий
Внедрение различных технологий позволило лазерным измерительным системам осуществлять контроль за ходом механической обработки. Эти системы ориентируются на режущий инструмент. Они измеряют и фиксируют размеры заготовки через регулярные промежутки времени, а отдельный цикл измерения заставляет систему проецировать с помощью лазера измерительную рамку вокруг заготовки. Если какой-либо размер выходит за пределы заранее заданных допусков в системе, измерительная рамка смещается, и производится корректировка инструмента для достижения требуемых параметров. Системы могут обеспечивать очень быструю смену шпинделя. Интегрированные лазерные и шпиндельные системы способны выполнять резку с точностью до сотой доли миллиметра и обеспечивают совпадение центра оси вращения, заготовки и патрона инструмента в одной рамке. Этот участок системы охлаждения упрощает проблему износа инструмента, включая детали с напайками из карбида вольфрама.
Тенденции и прогнозы
Обработка не остановится, и эпоха умного производства или Индустрии 4.0 уже на подходе. Замечательно, когда системы работают и могут предсказуемо поддерживаться. Снижение нагрузки на системы технического обслуживания и работа в режиме предсказательного обслуживания.
В заключение, понимание механизмов и технологий, лежащих в основе токарных станков с ЧПУ, поможет понять инструменты и точность в производстве.