Як токарний верстат з ЧПУ досягає високої точності при обробці?

Токарні верстати з ЧПК стали важливим кроком у розвитку сучасного виробництва, оскільки забезпечують міліметрову точність у процесах обробки. У цьому блозі пояснюється дивовижна точність токарних верстатів з ЧПК шляхом опису їхніх компонентів, принципів роботи та всіх інших атрибутів, пов’язаних із точністю.

Розуміння токарних верстатів з ЧПК

Токарні верстати з ЧПУ — це автоматизовані верстати, які за програмою ЧПК можуть керувати рухом інструментів та заготовок. Наявність більшої кількості токарних верстатів з ЧПУ є перевагою під час обробки, оскільки такі верстати не потребують ручного керування, вони автоматично точніші, ніж традиційні, і мають менший ризик помилок оператора під час повторення операцій. У цьому розділі представлено токарні верстати з ЧПУ та описано шпиндель, тримач інструмента та складові частини верстата з ЧПУ.

Роль програмного забезпечення в прецизійній обробці

Дуже складне програмне забезпечення, яке керує токарними верстатами з ЧПК, є однією з основних причин, завдяки яким ці верстати працюють із такою високою точністю. Процес ЧПК програмується за допомогою G-коду — мови, яка задає рухи верстата. Точність обробки значною мірою залежить від того, наскільки точно створено G-код. У цій частині роботи розглядається, як програмне забезпечення CAD/CAM використовується при проектуванні деталей та розробці детальних інструкцій для обробки, щоб уникнути будь-яких помилок під час роботи токарного верстата з ЧПК.

Фактори, що впливають на точність обробки

Існує багато факторів, що впливають на точність при обробці на верстатах з ЧПК. Це знос і термін служби інструменту, точність налаштування та вирівнювання обробного центру, а також фізичні характеристики заготовки. Обслуговування та регулювання токарних верстатів з ЧПК є одним із найважливіших кроків для забезпечення їхньої точної роботи протягом тривалого періоду часу. У цій частині роботи будуть розглянуті найефективніші способи підтримання точності та прецизійності токарних верстатів з ЧПК, до яких належить регулярне використання фасок і навіть планове обслуговування самого верстата.

Покращення точності за допомогою нових технологій

Впровадження різних технологій дозволило лазерним вимірювальним системам контролювати процеси обробки в режимі реального часу. Ці системи орієнтуються на інструмент для обробки. Вони періодично вимірюють та фіксують розміри заготовки, а окремий цикл вимірювання активує проекцію лазером контрольної рамки навколо заготовки. Якщо якийсь із розмірів виходить за межі заздалегідь заданих цільових значень, система зміщує рамку вимірювання й коригує положення інструменту для досягнення потрібних параметрів. Такі системи можуть ініціювати дуже швидку зміну шпинделя. Інтегровані лазерні системи зі шпинделем забезпечують обробку з точністю до сотої частки міліметра та підтримують співвісність осі обертання, заготовки та патрона інструменту в межах однієї рамки. Цей елемент системи охолодження спрощує проблему зносу інструменту, навіть при використанні вставок з карбідним наплавленням.

Тенденції та прогнози

Обробка не зупиниться, і епоха розумного виробництва або Індустрії 4.0 вже на горизонті. Чудово мати системи, які працюють та самостійно передбачають потребу у технічному обслуговуванні. Замість простої та навантаження на системи обслуговування — працюйте проактивно.

Отже, розуміння механізмів і технологій, що стоять за токарними верстатами з ЧПК, допоможе зрозуміти інструменти та точність у виробництві.