Wszystko o tokarkach CNC

Wiedza o tokarkach CNC jest ważna zarówno dla zwykłych użytkowników, jak i szefów dużych przedsiębiorstw. Konieczne jest zajmowanie się modelami do metalu i drewna, maszynami stacjonarnymi do pracy i innymi odmianami, z uchwytami zaciskowymi do nich. Warto również zbadać niuanse obróbki na mini-maszynach i inne docelowe aspekty.

Charakteryzując tokarki CNC nie można pominąć tego, jak działa to bardzo numeryczne sterowanie. Znajomość jego cech jest nie mniej ważna dla prawidłowego przetwarzania niż opanowanie podstawowych zasad cięcia i trybów pracy. Duże urządzenia przemysłowe są sterowane za pomocą komputera PC. Praca zwykłych maszyn na poziomie domowym jest zwykle koordynowana przez wbudowaną elektronikę. Różnica między modelami może również polegać na tym, czy akceptują znormalizowany kod G, czy nie.

Specjalistyczne urządzenie wysokiego poziomu może stosować różne pakiety oprogramowania, wykorzystywać dane uzyskane dzięki modelowaniu trójwymiarowemu. Ten sprzęt jest w skrócie CAD/CAM. Opracowano szereg stosunkowo prostych programów, odpowiednich nawet dla niedoświadczonych użytkowników.

Swoistym „tłumaczem” między CAM a maszyną jest specjalny program - podprocesor. Sprzęt tokarski CNC może mieć kilka osi ruchu. Sam ruch wzdłuż nich przebiega albo po prostej trajektorii, albo z zakrętem. W niektórych przypadkach twórcy przewidują oba te tryby. Podczas cięcia laserowego lub strumieniem wody systemy są zwykle omijane za pomocą pary osi liniowych, ale sprzęt do frezowania najczęściej ma co najmniej 3 osie; można do nich dodać kierunki obrotu.

Prawie wszystkie sterowniki CNC są w stanie pewnie wykonywać tylko proste i okrężne ruchy. W tym przypadku ruch po linii kołowej jest ograniczony przez główne płaszczyzny osi współrzędnych. Każdy ruch wzdłuż szyny obrotu jest oceniany przez technikę jako ruch liniowy, ale zamiast odległości będą stopnie. W niektórych przypadkach dozwolona jest interpolacja osi liniowych i obrotowych. 100% z nich jest normalnie zsynchronizowanych, co jest niezwykle trudnym zadaniem - nawet przy obecnym poziomie technologii - zadaniem.

Główne prototypy tokarek pojawiły się w XVIII wieku. Pomimo znacznego rozwoju, główne, fundamentalne punkty pracy pozostały niezmienione. Główne jednostki obejmują wrzeciennik. Ta część jest odlewana głównie z żeliwa pierwszej klasy. Wewnątrz znajduje się urządzenie przełączające prędkości oraz trzpień (wał wykonany na wzór metalowej rury).

Na górze wrzeciennika zamocowany jest półwyrób utworzonej części. Obrót przedmiotu obrabianego wynika z przekładni. W końcowej części wału powstaje gwint, który umożliwia mocowanie uchwytu. Ważnym punktem w klasyfikacji są właśnie cechy konstrukcyjne wkładu lub jego wymiana na płytę czołową. Pamiętaj, aby dodać zwężające się gniazdo, aby umożliwić ustawienie przedniego środka.

Normalny ruch wrzeciona byłby niemożliwy bez zastosowania łożysk bezluzowych. Zwykle stosuje się kilka podobnych elementów.Specyfika tonacji podczas odbierania rowków jest ustalana za pomocą gitary z wymiennymi kołami. Nie bez znaczenia jest również rola fartucha - dzięki niemu obrót wałka skoku zamienia się w ruch zacisku, który realizowany jest w dwóch kierunkach.

Maszyna jest koniecznie wyposażona w podporę. Bez tego elementu tokarze musieliby trzymać narzędzie rękami i nie byłoby potrzeby mówić o wysokiej wydajności, akceptowalnej dokładności techniki. Zacisk ma złożoną strukturę. Obejmuje:

• zjeżdżalnia krzyżowa;

• wagon;

• wspomniany powyżej fartuch;

• sanki siekaczy;

• uchwyt noża.

Ciągnienie obrotowe odgrywa ważną rolę w działaniu tokarek CNC. Tak nazywa się technika wytwarzania wydrążonych elementów obrotowych na bazie blachy lub wydrążonego przedmiotu obrabianego. Alternatywną nazwą jest prasowanie rolkowe. Okap obrotowy wymaga podpór hydraulicznych lub elektrohydraulicznych. Kształt części zmienia się lokalnie, a jej ścianka staje się cieńsza.

Do uzyskania konstrukcji cylindrycznych potrzebna jest wersja bezpośrednia kaptura. Wymiary liniowe produktów będą bardzo duże, a ich ścianki niezbyt grube. Zewnętrzny kontur trzpienia powinien być taki sam jak przeciąganego przedmiotu obrabianego. Ciągnięcie wsteczne oznacza przeciwny (w stosunku do posuwu) ruch mechanizmu rolkowego.

Takie techniki nadają się do produkcji:

• silniki odrzutowe;

• budynki reflektorów;

• ekrany potężnych lamp oświetleniowych;

• zwężające się segmenty rury wydechowej;

• obudowy łożysk;

• tylne osłony kompresorów;

• inne części rurowe o dużej masie o zmiennej grubości.

Koniki umożliwiają mocowanie wolnych końców dużych metalowych części. Na nich mocowane są wiertła i inne narzędzia pomocnicze. Wbudowany środkowy wiruje czasami, chociaż możliwe jest prostsze wykonanie; z drugiej strony rotacja pozwala na zwiększenie produktywności. Pudełko z elektrycznym wypełnieniem zawiera klucze, uchwyty i przełączniki. Wraz z wymienionymi szczegółami może być również obecny:

• oprawka;

• płyty czołowe;

• zaciski;

• lunety;

• trzpienie.

Główne cechy praktyczne to:

• największa sekcja przetworzonych półfabrykatów;

• odległość między środkami asystentów pracowników;

• graniczna grubość przedmiotu obrabianego umieszczonego na podporze.

Pasy napędowe mogą być wykonane w oparciu o:

• taśmy plandekowe;

• tkaniny gumowane;

• inne trwałe materiały.

Główna różnica między różnymi tokarkami polega na tym, do jakiego materiału jest przeznaczony element tnący. Najpopularniejsze systemy współpracujące z metalem lub drewnem. Kategorycznie nie można ich pomylić i uznać za wzajemnie zastępowalne. Ogólnie rzecz biorąc, toczenie jest praktykowane dla przedmiotów obrabianych, które mają kształt ciał obrotowych. Mówimy o rolkach, tulejach, półproduktach do kół zębatych i tak dalej.

Główne manipulacje robocze to:

• obróbka powierzchni końcowej;

• gwintowanie;

• toczenie rowków;

• obróbka czołowa;

• wiercenie;

• pogłębianie;

• wzór otworów (i nie jest to pełna lista).

Aby wykonać taką pracę, użyj:

• zamiatać;

• pogłębiacze;

• umiera;

• opukanie;

• wiertarki i inne urządzenia.

Takie urządzenia poradzą sobie z każdym przedmiotem obrabianym. Przeznaczone są do pracy metodą punktową. Ruch odbywa się w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach. Tryb pozycyjny wykorzystywany jest również w bardziej zaawansowanych urządzeniach - ale nie podczas głównej czynności, ale podczas przesuwania części roboczej.

Ta opcja nie jest bardzo autonomiczna.Mimo wyposażenia CNC nadal konieczna jest stała interwencja człowieka. Trajektorię wyznacza sam operator. Cechą charakterystyczną jest skoordynowany ruch w dwóch lub więcej kierunkach w układzie współrzędnych. Wszystkie osie poruszają się ze zrównoważonymi prędkościami.

Nazywa się je również systemami adaptacyjnymi. Takie urządzenie może jednocześnie zastąpić sprzęt do konturowania i pozycjonowania. Ten poziom funkcjonalności jest odpowiednio płatny. Tak doskonała technika potrzebna jest głównie dużym przedsiębiorstwom, które wykonują znaczną liczbę rodzajów prac.

Pozioma metoda montażu jest wybierana, jeśli priorytetem jest obróbka rowków za pomocą frezów palcowych i tarczowych. Cechą tego sposobu organizacji jest możliwość poruszania się w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach. Typ pionowy umożliwia pracę z dużymi częściami. Ponadto mogą mieć dużą średnicę, ale stosunkowo ograniczoną długość. Aparaty poziome zazwyczaj zawierają łukowatą kolumnę, która nie skręca się, gdy obciążenie jest przykładane wzdłuż osi wrzeciona.

W przypadku tego wskaźnika technika może odnosić się do:

• pionowy;

• poziomy;

• ukośny (ale gradacja jest daleka od pełnej).

Tokarka do śrub uważana jest za element uniwersalny. Znajduje szerokie zastosowanie w produkcji seryjnej i lokalnej. Takie urządzenie będzie w stanie wyciąć nić i wykonać inne rodzaje obróbki. Modele obrotowe i karuzelowe pracują z przedmiotami wielkogabarytowymi. Tną rowki, ostrzą powierzchnie, szlifują i frezują.

Tokarka rewolwerowa współpracuje tylko z kalibrowanymi prętami. Można je obracać, nudzić lub wpuszczać. Dozwolone jest również rozwijanie i karabinowanie. Centra obróbcze do toczenia i frezowania, jak sama nazwa wskazuje, wykonują zarówno manipulacje tokarskie, jak i frezarskie. Istnieją również tokarki z przesuwną głowicą oraz tokarki wielowrzecionowe (ten ostatni typ radzi sobie dobrze nawet przy skomplikowanych detalach).

Bezstopniowe systemy napędowe umożliwiają płynną zmianę prędkości wrzeciona. Wewnątrz i na zewnątrz przedmioty obrabiane są perfekcyjnie obrabiane - i to przy dużych prędkościach. Sprzęt bezstopniowy ma długą żywotność i nie podlega awariom. Systemy do cięcia rur mogą pracować tylko z kęsami stalowymi.

Oznaczenia alfanumeryczne tokarek CNC budowane są według następującej struktury:

• pierwszy znak to przynależna grupa (zawsze cyfra 1);

• drugi znak to producent lub generacja sprzętu;

• następny jest typ maszyny;

• od czwartego znaku zaznaczane są poszczególne kluczowe parametry maszyny;

• po liczbach znajduje się litera wskazująca modyfikację lub kategorię dokładności (nie zawsze występuje).

Wśród nowoczesnych tokarek wyróżnia się korzystnie Jet BD-8VS 50000911M... Takie miniaturowe urządzenie ma napęd 0,6 kW. Wrzeciono może obracać się z prędkością do 2500 obrotów na minutę. Aktualna prędkość jest wskazywana na wyświetlaczu. Typowy zestaw zawiera 10 cm uchwyt 3-szczękowy.

Zapewniona jest para automatycznych posuwów wzdłużnych. W uchwycie umieszcza się od 1 do 4 siekaczy. Koła zębate są wykonane z wysokiej jakości hartowanego metalu. Długość obszaru roboczego wynosi 40 cm, zapewniony jest dobry ekran ochronny.

Proma SM-300E 25951830 pracuje przy napięciu sieciowym 220 V i ma moc 0,3 kW. Wrzeciono może obracać się z prędkością od 100 do 2500 obr/min. Wrzeciono poprzeczne przesuwa się o 6,5 cm, bez chłodzenia.Masa urządzenia to 40 kg.

Do stolarki możesz użyć „Korweta Enkora-74”... Ta tokarka waży 77 kg i jest dość stabilna. Wrzeciono może obracać się z prędkością 500-2000 obrotów na minutę. Kompaktowe detale można manipulować za pomocą płyty czołowej. Wrzeciennik obraca się w razie potrzeby.

Wśród wyposażenia produkcji rosyjskiej wyróżnia się model "Kraton" MML-01"... Ta maszyna jest przeznaczona do detali o przekroju kołowym. Konstrukcja działa z napięciem 220 V. Prędkość wrzeciona jest regulowana. Podczas obracania możesz użyć trybu odwrotnego; dzięki solidności urządzenia jest dość niezawodny.

Na uwagę zasługują również produkty innych producentów z Rosji. Dobrym przykładem jest śrubokręt stołowy aparat "Witiaź" 1N628V... Instalacja elektryczna pobiera 1,1 kW prądu. Łóżko wyposażone jest w prowadnice z hartowanego metalu. Model może zmieniać prędkość obrotową od 50 do 2200 obr./min.

Tokarki CNC są tradycyjnie wyposażone w różne oprzyrządowanie. Godny uwagi:

• krzywki;

• lunety;

• kombinowane wiertła do nakiełków;

• wkłady;

• centra.

Tradycyjnie do tokarki używane są noże. Różnią się one kierunkiem dostaw i zakresem zadań do rozwiązania. Niektóre produkty tworzą gwinty, inne oddzielają obszary od prętów, a jeszcze inne umożliwiają fazowanie lub wykonywanie innej pracy. Elektronarzędzie ocenia się na podstawie materiałów (ich właściwości w dużej mierze decydują o parametrach gotowego produktu i jego funkcjonalności).

Należy również wspomnieć o takich blokach i dodatkowym wyposażeniu jak:

• gwintowniki (szczególnie ważne przy gwintowaniu);

• matryce (tworzące nić od zewnątrz);

• wkręcać;

• wiertarka;

• lutowanie (zwiększenie wytrzymałości innych narzędzi);

• głowice rewolwerowe, szlifierskie i frezarskie;

• głowice gwintujące.

Przytłaczającej większości klientów wystarczą obrabiarki o wysokiej precyzji. Ale jeśli zorganizowana jest odpowiedzialna produkcja lub planowane jest wytwarzanie precyzyjnych produktów, potrzebna jest już technologia o zwiększonej dokładności, aby zagwarantować maksymalną zgodność z parametrami. Konieczne jest oczywiście zwrócenie uwagi na materiał docelowy, który ma być przetwarzany - w tym określone rodzaje drewna lub rodzaje metali i stopów.

Miniaturowe maszyny biurkowe są kompaktowe i lekkie. Zużywają maksymalnie 0,4 kW, ale jednocześnie nie pozwalają na obróbkę masywnych części. Taki sprzęt jest chętnie kupowany do domu lub drobnych usług. Szerszy zakres operacji może wykonać półprofesjonalny aparat o mocy 0,5-1 kW. Dzięki takiemu urządzeniu możliwe jest już wdrożenie produkcji na małą skalę.

Dla fabryk i fabryk kupują największe i najcięższe próbki. Gwarantują najwyższą doskonałość produktu na dużą skalę. Należy również zwrócić uwagę na:

• napięcie sieciowe (w niektórych przypadkach potężne systemy mogą działać tylko przy 380 V);

• średnica obróbki przedmiotu nad łożem;

• długość części do zamocowania.

Proces konfiguracji i konfiguracji maszyny CNC bez zdefiniowania programu lub kilku programów jest prawie niemożliwy. Programowanie ręczne polega na przygotowaniu kodu tekstowego programu, który jest następnie przenoszony do pamięci urządzenia za pomocą nośników danych lub kabli. Możesz także użyć stojaków poleceń (aby ustawić bardziej złożone tryby typowe). Najbardziej zaawansowanym rozwiązaniem jest zastosowanie zintegrowanych systemów automatyki. Powinny obejmować cały cykl produkcyjny.

Programy muszą zawierać:

• parametry obrabianych przedmiotów;

• układy współrzędnych;

• zero punktów;

• wybór powierzchni do obróbki;

• obliczanie karnetów;

• zakładka danych cięcia.

Bardzo ważne jest noszenie odzieży ochronnej (którą należy nosić prawidłowo). Przed uruchomieniem tokarki należy sprawdzić niezawodność mocowania wszystkich części i jakość uziemienia. Na maszynie i jej stole roboczym nie mogą znajdować się żadne ciała obce.

Narzędzie robocze musi być ściśle na swoim miejscu. Rękawy należy podwinąć lub zapiąć, włosy przyciąć i schować pod nakryciem głowy. Nie pracuj na maszynie, jeśli obudowa jest uszkodzona lub izolacja przewodów jest uszkodzona. Jeśli zauważysz jakąkolwiek awarię, musisz natychmiast powiadomić brygadzistę lub serwis naprawczy, dopóki problemy nie zostaną usunięte - nie można wznowić pracy.

Inne niuanse środków ostrożności:

• używaj tylko sprawnych narzędzi i sprzętu;

• podnosić ciężary powyżej 16 kg tylko dźwigami lub z pomocą asystentów;

• wykluczyć instalację i konserwację maszyny podczas pracy;

• usuwaj wióry z maszyny tylko za pomocą specjalnego urządzenia;

• wykluczyć zaśmiecanie przejść;

• zapobiegać zalaniu podłogi chłodziwem i olejami;

• regulować wyposażenie elektryczne dopiero po zatrzymaniu maszyny;

• pilnie przerwać pracę w przypadku wyładowania łukowego;

• dokładnie reguluj oświetlenie;

• zatrzymać maszynę w najkrótszym, równym czasie bezczynności;

• pracuj tak ostrożnie i dokładnie, jak to możliwe, bez zbędnego pośpiechu.