Санкт-Петербург
+7 (800) 777-17-87
Адрес
192019, г. Санкт-Петербург, Глухоозёрское шоссе, 12Ж
  • Статья

Обработка на станках с ЧПУ: технология и особенности обработки деталей

В статье расскажем, что такое ЧПУ, какие есть особенности обработки деталей и как настроить параметры обработки на станках с ЧПУ.

Содержание

Что такое ЧПУ?

Станок с числовым программным управлением (ЧПУ) — устройство для обработки материалов по прописанным программам. Станки оборудованы специализированным программным обеспечением (ПО), которое контролирует движение инструмента, обеспечивая точное удаление материала.

К станкам с ЧПУ относятся:

Эти технологии делают производство более автоматизированным, поскольку выполняют сложные задачи с высокой точностью. С помощью ЧПУ станков создаются товары и детали для автомобильной, оборонной и аэрокосмической промышленностей, а также сувенирная продукция и элементы декора.

Делимся секретом: быстрый способ заработать — купить фрезерный станок.

Где применяются станки с ЧПУ:

  1. Резка: Применяется для резки металлов, пластика, дерева, стекла, текстиля и любых других материалов механическим или температурным воздействием. 
  2. Сверление: Процесс создания круглых отверстий в материалах. Используется в сборке деталей, установке крепежей и для создания проемов в конструкциях.
  3. Шлифование: Убирает шероховатость и заусенцы. Часто используется для финишной обработки, повышения точности и улучшения внешнего вида изделий.
  4. Фрезерование: Вращающаяся фреза снимает слой материала с заготовки. Используется для создания плоских, фигурных или сложных поверхностей, а также отверстий. Используется на всех видах производства: от сувенирной продукции до аэрокосмических предприятий. 
  5. Токарная обработка: Заготовка вращается вокруг своей оси, а резец движется по заготовке, создавая детали с круглой или цилиндрической формой. Используется для изготовления шариков, втулок, осей и многих других деталей.

Токарная обработка на станках с ЧПУ:  чем отличается токарная обработка от фрезерной

На токарных станках с ЧПУ можно выполнить:

  • Черновое и чистовое точение цилиндрических, конических и сложных форм поверхностей;
  • Нарезку резьбы;
  • Обработку торцевых частей;
  • Сверление и развёртывание отверстий.

На токарных станках заготовка фиксируется на шпинделе и вращается с высокой скоростью, в то время как резец перемещается по заготовке, формируя необходимую геометрию детали. Однако основным ограничением таких станков является их способность обрабатывать лишь детали с цилиндрической формой. Для изготовления сложных деталей или продукции на продажу может потребоваться дополнительная обработка с использованием фрезерных станков.

Токарно-фрезерные станки с ЧПУ и фрезерные станки с ЧПУ

В отличие от традиционных токарных станков, где вращается заготовка, и фрезерных, где вращаются инструменты, токарно-фрезерные станки способны одновременно использовать оба метода.

Токарно-фрезерный станок — это универсальное решение для сложно-технических деталей. Он выполняет многие операции: точение, торцовку, фрезеровку, нарезку резьбы, сверловку, расточку и шлифовку.  Это позволяет получить готовое изделие с нужными отверстиями, углами и дугами.

Ключевые преимущества токарно-фрезерного станка:

  • Экономия времени за счет отсутствия переналадки между станками;
  • Возможность изготавливать сложные детали с высокой точностью.

Однако если вам не требуется изготовление деталей сложной формы с отверстиями и резьбой, то лучше выбрать фрезерный станок.

Фрезерные станки с ЧПУ более доступные по цене и отлично подходит для:

  • Гравировки мягких и твердых материалов;
  • Создания 3D-изображений.
  • Работы с цилиндрическими заготовками.

Чтобы подробнее узнать об особенностях и возможностях фрезерных станков, понять как его выбрать, читайте статью Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ: полный обзор.

Обработка деталей на станках с ЧПУ

Преимущества обработки на фрезерных станках с ЧПУ перед токарными:

  • Обеспечивают высокую гибкость в работе с заготовками. Фрезерный станок с ЧПУ позволяет обрабатывать не только плоские, но и объемные детали. Это возможно благодаря движению шпинделя по осям X, Y и Z. А дополнительная функция поворотной оси делает возможным создание деталей цилиндрической формы. В результате можно получить резные балясины для лестниц, мебельные ножки и декоративные элементы. 
  • Обеспечивают высокую точность и стабильное качество обработки. Система ЧПУ позволяет минимизировать ошибки, связанные с человеческим фактором, что позволяет получать детали единого образца в одной партии.
  • Повышенная производительность. Станки с цельносварной станиной и прочной рамой, прошедшей термообработку, способны работать 24/7 и обеспечивать срок службы более 10 лет. 

О технических характеристиках фрезерного станка, а также нюансах его настроек читайте в статье Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ: полный обзор.

Обработка деталей на фрезерных станках с ЧПУ — это работа с:

  • Деревом;
  • Сталью, в том числе нержавеющей и закаленной;
  • Чугуном;
  • Медью;
  • Алюминием;
  • Пластиком;
  • Керамикой, в том числе плиткой, фарфором, глиноземом, стеклом.

Фрезерные станки с ЧПУ способны создавать уникальные предметы декора, детские игрушки, рекламную продукцию. Они используются в строительстве и промышленности, изготовлении мебели и посуды. 

Чтобы набраться идей или понять, с чего же вам начать свой бизнес на фрезерном станке с ЧПУ читайте статью Что можно делать на фрезерном станке с ЧПУ.

Параметры обработки на станках ЧПУ

Основные параметры обработки деталей на фрезерных станках с ЧПУ, которые надо настраивать — это:

  • Скорость резки;
  • Скорость подачи;
  • Глубина прохода;
  • Скорость вращения шпинделя.

Давайте подробнее разберем что такое скорость резания, от чего зависит скорость подачи и какая скорость вращения шпинделя подойдет именно вам. 

Важно! Для конкретного материала и фрезы параметры настройки будут разные. Изучите таблицу режимов обработки на станках с ЧПУ, чтобы не повредить инструмент и не испортить изделие.

Скорость резания

Это скорость, с которой фреза движется по поверхности материала. При правильных настройках фреза быстро и качественно удалит материал.

Максимальные скорости фрезерования зависят от типа используемой фрезы:

  • Для быстрорежущих сталей допустимые обороты могут достигать 3 000 об/мин, при этом скорость подачи составляет до 25 метров в минуту.
  • В случае твердых сплавов максимальная скорость может достигать 5 000 об/мин, а скорость подачи — до 30 метров в минуту.

Скорость подачи

Это скорость, с которой фреза опускается к заготовке. Она влияет на баланс между удалением материала и сохранением целостности фрезы.

Скорость подачи на фрезерном станке с ЧПУ зависит от обрабатываемого материала, типа фрезы и конкретной обработки.

Например, для обработки алюминия скорость подачи зависит от нескольких факторов: типа инструмента, диаметра фрезы, глубины резания, числа оборотов шпинделя и марки алюминия.

  • Для концевых фрез диаметром 6–12 мм скорость подачи составляет 1000–3000 мм/мин.
  • При работе с высокоскоростной обработкой и мелкими фрезами (диаметр до 4 мм) скорость подачи может быть увеличена до 4000–6000 мм/мин.

Важно учитывать рекомендации производителя фрез и тестировать режимы обработки для оптимального результата.

Глубина прохода

Этот параметр отвечает за толщину материала, которую фреза удаляет за один проход. Она измеряется в миллиметрах или дюймах и является важнейшим параметром, определяющим качество обработки.

Глубина реза не стандартизирована, но обычно составляет от 0,5 до 2D фрезы для большинства материалов, например, дерева. Точное значение зависит от обрабатываемого материала, возможностей фрезы и станка с ЧПУ.

Скорость вращения шпинделя при обработке металлов:

  • Для мягких металлов, например, алюминия, подойдет высокая скорость вращения, около 3000–6000 об/мин.
  • При качественной фрезе и средней подаче для мягких металлов обороты могут достигать 24000.
  • Для твердых металлов, например, стали — около 500–1500 об/мин.

Изучите комплектацию фрезерного станка и узнайте, на чем точно нельзя экономить в статье Почему дешевый фрезерный станок с ЧПУ — это плохая идея.

Фреза для станка

Фрезы для станков с ЧПУ различаются по:

  • Количеству режущих кромок;
  • Диаметру фрезы;
  • Геометрии режущих кромок.

Самая известная классификация — по количеству зубьев. От них зависит, как фреза управляется со стружкой, которая образуется при обработке. Фреза с меньшим количеством зубьев лучше удаляет стружку и подходит для грубой обработки. Кроме того, заготовка нагревается меньше.

Количество зубьев также влияет на шероховатость обрабатываемой поверхности. Фрезы с большим количеством зубьев дают более гладкую поверхность и более производительные.

Чтобы узнать подробнее о видах и назначении фрез, обязательно ознакомьтесь с нашей статьей Как выбрать фрезы для станков с ЧПУ?

Заключение

Покупая станки с ЧПУ, важно выбирать только проверенных производителей. В противном случае вас может ожидать бракованное оборудование, отсутствие гарантии на комплектующие от неизвестных брендов.

WATTSAN — это надежность и качество, проверенное более 10 000 компаний по всему миру. Ознакомьтесь с полным ассортиментом на сайте LASERCUT и посетите наши демо-залы в Санкт-Петербурге, Казани, Москве, Минске, Краснодаре и Екатеринбурге.

Наши акции

Готовы ответить на любые вопросы

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных

Запишитесь на демонстрацию оборудования

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных

Узнать условия рассрочки

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных

Получите дополнительную скидку 5%

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных

Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.