CC BY
1
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ РАБОТЫ
ОРЧЕСТВА
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММИРУЕМЫХ СТАНКОВ
Гущин Иван Олегович, Харлашина Софья Вячеславовна, Сибирский государственный университет науки и технологий имени М. Ф. Решетнева, г. Красноярск
E-mail: kharlashina. v@mail.ru
Аннотация. В данной работе рассмотрены станки с числовым программным управлением. Представлена классификация станков по основным типам и целям их применения.
Ключевые слова: станок с числовым программным управлением, заготовка, резак, сталь, резьба.
ЧПУ станок - это станок с числовым программным управлением. Он позволяет изготавливать детали по заранее подготовленной программе с высокой точностью, повторяемостью и скоростью. Существуют разные типы станков с ЧПУ.
Фрезерные станки с ЧПУ являются одними из самых популярных видов станков с ЧПУ со встроенными инструментами, которые используются для сверления и резки. Фрезерные станки создают и преобразуют специальные программы, состоящие из букв и цифр (G-код), чтобы маршрутизировать шпиндель различными способами. После помещения заготовки внутрь фрезерного станка управление берет на себя компьютер. Компьютерный код направляет и инструктирует каждое движение и действие шпинделя и инструментов для резки и преобразования заготовки в специально разработанную деталь с высокой точностью. Нарезание резьбы, сверление, токарная обработка, торцевое фрезерование и фрезерование уступов - вот некоторые из распространенных функций, которые может выполнять фрезерный станок с ЧПУ. Фрезерные станки с ЧПУ имеют конфигурации от трех осей до шести осей [1].
Станки плазменной резки с ЧПУ похожи на фрезерные станки с ЧПУ тем, что выполняют одну и ту же функцию - резку материалов. Однако станки плазменной резки с ЧПУ используют плазменную горелку для резки материалов, в то время как фрезерный станок использует фрезу. Главное требование к станкам плазменной резки с ЧПУ заключается в том, что всякий раз, когда используется плазменная резка, материал или обрабатываемая деталь должны быть электропроводными. Типичными материалами, используемыми в качестве заготовок для плазменной резки, являются латунь, медь, алюминий, сталь и
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
нержавеющая сталь. Это также можно отнести к недостаткам плазменной резки. Станок плазменной резки с ЧПУ оснащен мощной горелкой, способной резать даже самые прочные материалы, такие как титан и сталь. В первую очередь плазменные резаки с ЧПУ используются в тяжелой промышленности, такой как судостроение, автомобилестроение, химическое производство и промышленные стальные строительные площадки.
Токарные станки с ЧПУ работают, вращая заготовку на высокой скорости, в то время как лезвие/нож применяется к поверхности для получения желаемого продукта. Токарные станки, как правило, лучше всего подходят для изделий цилиндрической, конической или плоской формы. Это четкое различие между фрезерными станками с ЧПУ и токарными станками, потому что фрезерные станки с ЧПУ могут работать с любой формой. Хотя токарные станки с ЧПУ считаются менее точными и универсальными по сравнению с фрезерным станком с ЧПУ, они стоят меньше и отлично подходят для быстрых и простых работ. Преимущество токарных станков с ЧПУ заключается в том, что станок меньше и компактнее, что повышает их портативность. Станок также характеризуется способностью вращать заготовку во время работы. Токарные станки с ЧПУ имеют шпиндель, который может вращать и поворачивать сырье в положение, запрограммированное и управляемое компьютером. Обычно токарные станки с ЧПУ имеют две оси. Ось Ъ„ которая представляет собой движение вдоль патрона, контролирует длину заготовки. Ось X, которая представляет собой движение перпендикулярно патрону, контролирует диаметр заготовки. Хотя возможны дополнительные конфигурации, это его основная форма. Инструменты, используемые для резки заготовки, подаются по прямой или линейной траектории вдоль вращающейся прутковой заготовки. Затем машина применяет метод вычитания, то есть удаляет материал по окружности материала до тех пор, пока не будет достигнут желаемый диаметр для индивидуального дизайна. Поскольку машина имеет функцию вращения сырья, она требует и имеет меньшее количество осей для движения своих инструментов, что приводит к их меньшему форм-фактору. Токарные станки с ЧПУ в основном используются из-за их способности создавать внешние и внутренние элементы на заготовке, такие как просверленные отверстия и резьба [2].
Лазерные резаки с ЧПУ напоминают плазменные резаки с ЧПУ по своей способности резать твердые материалы. Однако станок для лазерной резки с ЧПУ использует для выполнения задачи мощный и высокофокусный лазер, в отличие от плазменной резки, в которой используется плазма (ионизированный газ). Поскольку лазеры имеют меньшую точку контакта и разброс по сравнению с горелками, станки для лазерной резки с ЧПУ обычно обеспечивают более высокий уровень точности и лучшее качество поверхности по сравнению с плазменными резаками с ЧПУ. Кроме того, лазерные резаки с ЧПУ намного дороже по сравнению с плазменными резаками с ЧПУ с аналогичными характеристиками (точность и глубина резки). Однако плазменные резаки с ЧПУ обеспечивают более высокую мощность резки, поскольку плазма довольно прочная по сравнению с лазерами. Они в основном используются для резки
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
пластика, металлов и твердых пород дерева. В зависимости от плотности и прочности материалов можно настроить интенсивность лазера, чтобы легко прорезать материал. В лазерных станках с ЧПУ форма материала часто имеет форму листа. Затем лазерный луч движется вперед и назад по материалу, чтобы произвести точный разрез. Лазерный эффект нагревания испаряет или плавит заготовку, создавая точный разрез. Лазерные станки с ЧПУ часто могут создавать различные конструкции по сравнению с другими станками для резки.
Станки гидроабразивной резки с ЧПУ, как следует из названия, используют струи воды под высоким давлением для резки материалов. Обычно гидроабразивная резка с ЧПУ используется, когда обрабатываемый материал чувствителен к температуре и может плавиться при высоких температурах, например пластик и алюминий. Хотя эти машины могут резать только водой, обычно в воду добавляются дополнительные абразивные материалы, такие как гранат (минерал) или оксид алюминия для более эффективной резки. Станок для гидроабразивной резки с ЧПУ стоит дороже, чем плазменный резак с аналогичными характеристиками. Но это стоит меньше по сравнению с лазерным резаком с ЧПУ с аналогичными характеристиками. Одним из недостатков водоструйного резака с ЧПУ является то, что он обычно медленнее, чем плазменные резаки с ЧПУ и лазерные резаки с ЧПУ [3].
Шлифовальный станок с ЧПУ использует абразивные инструменты для сглаживания и окончательной обработки обработанного изделия. Шлифовальные станки обычно используются в приложениях, требующих чрезвычайно высокой точности, таких как обработка деталей двигателя. Как правило, продукт сначала создается с шероховатой поверхностью на фрезерном или токарном станке с ЧПУ, а затем перемещается на шлифовальный станок с ЧПУ для окончательной обработки. Шлифовальные станки с ЧПУ бывают различных типов, таких как плоскошлифовальные станки, вальцешлифовальные станки и цилиндрические шлифовальные станки. Существует большое разнообразие типов абразивов, используемых для шлифования, таких как CBN с покрытием или стекловолокном, алмазные шлифовальные круги, оксид алюминия и шлифовальные круги с керамической смесью и многие другие [4].
Список литературы:
1. ЧПУ станки [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// intechnology.ru/about/articles/klassifikaciya-stankov-s-chpu/ (дата обращения: 23.07.2023).
2. Плазменные и токарные станки [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://vseochpu.ru/stanki-s-chpu/ (дата обращения: 23.07.2023).
3. Станки с гидроабразивной и лазерной резкой [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://vektorus.ru/blog/ustrojstvo-lazernogo-stanka.html (дата обращения: 23.07.2023).
4. Шлифовальный станок [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// umelyeruki.ru/shlifovalnyy-stanok-s-chpu-chto-eto-takoe/ (дата обращения: 23.07.2023).
