чпу что это такое простыми словами
5 причин использовать ЧПУ-адреса страниц и все про SEO Friendly URLs
Правильный ЧПУ адрес сайта позволяет повлиять на SEO вашего сайта самым непосредственным образом. От того, какими будут URL страниц сайта, зависит не только вид сайта в поиске, но многие другие факторы SEO. Как создать грамотный ЧПУ страницы и как использовать ЧПУ в продвижении сайта вы узнаете в этой статье.
Что такое ЧПУ и причем тут SEO
ЧПУ адрес или ЧеловекоПонятный УРЛ — это адрес страницы, который прост и понятен для посетителя сайта и поисковых систем (Search Engine Friendly URL). Давайте разберемся во всех преимуществах ЧПУ адресов, рассмотрим примеры ЧПУ для всевозможных обстоятельств и научимся правильно использовать ЧеловекоПонятные УРЛы в любых ситуациях. Я часто пишу о том, что SEO — это комплекс множества факторов, и одним из таких факторов является URL-адрес страницы.
Не буду тратить время и перейду сразу к примерам.
Пример не ЧПУ адреса страницы:
Еще пример плохого ЧПУ:
Последний URL страницы выглядит и читается проще прочих.
Как использовать ЧеловекоПонятные УРЛы
Первое, что приходит в голову — ключевые слова! Если человек ищет резиновую утку, дайте ему простой адрес:
Теперь, когда кто-то поставит на вас адресную ссылку, она будет нести в себе ключевые слова, а не номер id страницы, который ничего не означает.
Еще ЧПУ ссылки легко запоминаются:
Такой URL легко ввести вручную и сразу понятно, что нас там ждет SEO блог. То есть, посредством ЧПУ адреса, мы предоставляем посетителям больше информации о странице, на которую ведет ссылка. А ссылка несущая в себе больше информации — полезнее и ценнее.
Если ЧПУ ссылка содержит ключевые слова, то вся ссылка в сниппете либо же ее часть выделяется жирным. Это делает ссылку на сайт более заметной и увеличивает CTR сниппета страницы в поиске (кликать будут чаще, чем на конкурентов).
Скрин 1. Яндекс разбирается в свежей рыбе.
Скрин 2. А Google знает толк в КамАЗах.
Структура и шаблоны ЧПУ
Структуру ЧеловекоПонятных УРЛов можно оформить по-разному. Какой будет структура ЧПУ может зависеть от особенностей работы движка сайта, тематики или общей структуры сайта. Вот несколько примеров самых распространенных ЧПУ шаблонов.
Пример прямого ЧПУ адреса:
Пример прямого ЧПУ адреса с расширением:
Такой адрес обычно имеют статические страницы вроде страницы «Контакты».
Пример ЧПУ категорий интернет-магазина:
Пример ЧПУ структуры блога:
Заметьте, как удобно извлекать из такого адреса данные для запроса и как сложно потом перемещать страницы из одной категории в другую.
Чтобы корректно переместить страницы придется использовать 301 редирект, иначе исходная страница станет недоступной, а страница по новому адресу окажется дубликатом исходной, которая теперь недоступна.
Поисковики не оценят такие маневры и страница «вылетит» из поиска со всем вытекающими.
Постарайтесь не углублять структуру адресов, чаще всего достаточно глубины одной категории и множества категорий:
Ведь чем дальше от названия домена сайта категория, тем ниже ее значимость для поисковых систем.
ЧПУ транслитом
Поисковые системы понимают любую транслитезацию по ГОСТу. Транслитезация оптимальна для создания ЧПУ, так как символы латиницы универсальны и не создают проблем при обработке. Кириллица, переведенная в транслит, достаточно легко читается и способна быстро предоставлять информацию о названии документа как людям, так и поисковым системам. Плюс транслита может быть в том, что сайт, использующий транслит в ЧПУ, в том же языковом регионе может иметь больший приоритет, чем сайт использующий латиницу.
Скрин 3. Выделение Яндексом транслитизированного ЧПУ во всей красе.
Ну, а если вашей творческой частичке не нравится, как выглядят названия страниц транслитом — пишите ЧПУ латиницей.
ЧПУ латиницей
Латиница универсальна, ее легко обрабатывают поисковые системы, понимает половина мира и большая часть Россиян. А такие слова как shop, contacts или delivery уже давно близки и знакомы всем. Так что не бойтесь использовать английские слова в названии страниц и других документов, если такой вид ЧПУ кажется вам более подходящим.
Скрин 4. Как видно из скриншота, Google выделяет и латиницу, и кириллицу.
ЧПУ кириллицей
Многие сайты используют кириллические ЧПУ, например, Википедия. Только есть одна проблема — кодирование кириллических символов в URL при копировании ссылки.
Фактически, кириллический ЧПУ:
Выглядит совсем не ЧПУ:
Скрин 5. Google одобряет кириллический ЧПУ.
Пробелы, нижнее подчеркивание или дефис (тире) в ЧПУ
Не используйте в ЧПУ адресах пробелы! Пробелы лучше заменять на «-» или «_». А что лучше использовать в названии ЧПУ вместо пробела: тире (дефис) или нижнее подчеркивание? Давайте сравним.
Тире (дефис) в ЧПУ устанавливается нажатием одной клавиши минус и служит разделителем. Кликните два раза подряд на слово, и оно выделится ровно до появления тире.
Функционально дефис выполняет ту же роль, что и пробел, однако, он может иметь собственное смысловое значение к конструкции ЧПУ.
Нижнее подчеркивание в ЧПУ требует нажатия комбинации двух клавиш Shift и минус (+1 лишнее действие). Кликните два раза подряд на любую часть строки и выделится вся строка как будто это одно слово.
Нижнее подчеркивание не имеет собственного смыслового значения в конструкции ЧПУ и может использоваться как замена пробела.
Поисковые системы понимают и тире «-», и нижнее подчеркивание «_». Используйте то, что ближе вам.
ЧПУ картинок, видео, документов
Когда поисковая система находит изображение или любой другой документ, она скачивает файл и анализирует всю информацию о нем. Название файла имеет большое значение, так как сообщает о его содержимом, что в случае с изображениями может быть единственным источником информации о нем. Аналогично ЧПУ адресов страниц, если изображение имеет название:
то оно передает меньше информации о своем содержимом, нежели изображение с ЧПУ названием:
Поисковые системы могут различить содержимое изображения по тематике страницы, по тексту, который окружает картинку, по атрибуту alt-картинки, по названию картинки, метаданным изображения, по сравнению изображения с другими похожими изображениями и т.д. Наша задача — придать как можно больше информации о изображении поисковой системе, чтобы она лучше индексировалась и передавала больше ценности контенту и странице. По сути, изображение на сайте тоже имеет свой уникальный адрес, является документом, как и страница сайта, и к нему применяются те же требования по ЧПУ. Так что ЧПУ картинок — мастхев.
Обязательно читайте подробную статью про SEO оптимизацию картинок.
Подведем итог
Еще нужны причины, чтобы использовать ЧПУ?
Вот вроде бы и все, если что забыл — пишите в комментах.
Ставьте лайк, сохраняйте себе на стену.
ЧПУ-станки: преимущества, классификация, сферы применения
Программы для станка создаются одним из трех методов: ручным программированием, программированием с пульта оперативной системы ЧПУ, при помощи САD- и СAM-систем. Аббревиатурой CAD обозначают процесс автоматизированного проектирования, CAM — автоматизированного производства. В CAD-программах создают трехмерный дизайн изготавливаемых объектов, посредством CAM-программ превращают виртуальные модели в трехмерные предметы.
Что такое станок ЧПУ и как расшифровывается аббревиатура?
Аббревиатура ЧПУ расшифровывается как числовое программное управление. Такие станки оснащены компьютеризированными системами, обеспечивающими оптимальное функционирование столов, суппортов и шпинделей на протяжении технологического процесса. Операторы контролируют процесс специальными командами — кодами M- и G-типа.
Программы для станка создаются одним из трех методов: ручным программированием, программированием с пульта оперативной системы ЧПУ, при помощи САD- и СAM-систем. Аббревиатурой CAD обозначают процесс автоматизированного проектирования, CAM — автоматизированного производства.
В CAD-программах создают трехмерный дизайн изготавливаемых объектов, посредством CAM-программ превращают виртуальные модели в трехмерные предметы.
Из каких компонентов состоит система ЧПУ?
В систему ЧПУ входят следующие компоненты:
Одно из запоминающих устройств является оперативным, второе постоянным.
Назначение станков с ЧПУ и целесообразность применения
Станки с ЧПУ востребованы для металлообработки, шлифовки камней и прочих твердых природных материалов, изготовления мебели, производства ювелирных украшений, выпуска пластиковых деталей, игрушек и сувениров (в том числе с криволинейными формами). Но стоят такие устройства недешево — поэтому там, где можно обойтись без ЧПУ, на них экономят.
Насущная потребность в ЧПУ возникает в следующих случаях:
В большинстве случаев ЧПУ-станки закупают для выпуска регулярных или крупносерийных партий изделий.
Принцип работы современного станка с системой ЧПУ
Микроконтроллер выдает на исполнительные механизмы станка управляющее воздействие, то есть электрические импульсы определенной продолжительности. В роли исполнительных механизмов выступают электродвигатели привода, электромотор шпинделя, вспомогательные системы. Также контроллер обеспечивает движение режущих инструментов по поверхности детали в соответствии с заданной программой обработки.
Классификация оборудования с числовым программным управлением
В зависимости от способа обработки материала, ЧПУ-станки бывают:
ЧПУ-станки применяются для обработки обширного разнообразия материалов: стали, дерева, титана, меди, латуни, алюминия, стекловолокна, полипропилена, пластмассы.
Фрезерный станок с ЧПУ
Фрезерные ЧПУ-станки способны заменить собой до 300 инструментов. Они режут заготовки любых форм, в том числе сложных пространственных, раскраивают металлические листы, выбирают пазы, загибают углы. Расположение шпинделя у них бывает горизонтальным либо вертикальным. Станки для фрезеровки могут быть консольными либо нет, с одной или несколькими деталями. Контроль может осуществляться одновременно по двум, трем или более координатам. На позиционных фрезерных станках выполняют сверлильные работы, на контурных — обрабатывают криволинейные поверхности сложных форм, с помощью комбинированных — решают комплексные задачи.
ЧПУ-станки для фрезеровки обладают мощными корпусами и станинами. Ребра жесткости придают их шпинделям повышенную прочность. Чтобы инструменты быстро перемещались по горизонтали, в комплекте к таким устройствам идут рельсы и точные винты.
В группе фрезерных ЧПУ-станков насчитывается несколько сотен моделей: от компактных с мощностью менее 750 Вт до габаритных, с 10-метровыми рабочими столами.
Токарный станок с ЧПУ
Такие устройства оснащены резцами со сменными пластинами. На центровых токарных станках точат фасонные поверхности, конические и цилиндрические заготовки. На патронных — зенкеруют, создают резьбу, обтачивают внутренние и внешние плоскости под втулки, диски, шестерни и фланцы. На универсальных моделях выполняют операции, свойственные обоим вышеперечисленным типам станков. На карусельных — обрабатывают крупногабаритные и неправильные по форме элементы. Компоновка станков бывает вертикальной или с крутым наклоном.
Шлифовальный станок с ЧПУ
С помощью таких станков различные поверхности подвергают обработке абразивными материалами. При шлифовке снимается гораздо больший объем металла или иного вещества, чем при обтачивании и фрезеровке. Только такой способ обработки позволяет выполнять хрупкие детали для электронных и точных вычислительных приборов.
Зубообрабатывающий станок с ЧПУ
На таких станках нарезают и отделывают зубья для колес различных передач. Колеса нарезаются методом следа или обкатки. Зубообрабатывающие станки для мелкосерийного производства автоматизированы в большей степени, чем модели для серийного выпуска деталей.
Многоцелевой станок с ЧПУ
Такие устройства предназначены для комплексных обработок заготовок и оснащены комбинированными системами программного обеспечения. Они одинаково успешно обработают как плоскую, так и сложную криволинейную форму, нарежут фаски и резьбу, выполнят расточку и раскрой, осуществят фрезерование. Ради облегчения предварительной настройки инструментов многоцелевые станки укомплектовывают сменными магазинами. Компоновка таких устройств может быть горизонтальной либо вертикальной.
Степень автоматизации
В управляющих системах ЧПУ-станков выделяют следующие ключевые параметры:
Та цифра, что идет в артикуле станка после буквы Ф, характеризует степень автоматизированности устройства:
Если вместо цифры стоит буква «Ц», это означает «циклический тип». Алгоритм у таких станков дешевый и простой, но этого достаточно для производства серий заготовок одинакового типа.
Преимущества систем с ЧПУ
Системы ЧПУ являются техникой полного цикла. Она исключительно надежная, обладает обширным функционалом, поддается гибкой настройке, рассчитана на длительную интенсивную эксплуатацию. Производственные затраты и процент брака минимизируются.
С помощью таких устройств удается выполнять чрезвычайно точную и сложную обработку, которая ранее была не под силу ни предыдущим поколениям станков, ни мастерам ручного труда. Производительность ЧПУ-станка в 5 раз выше, чем аналога без ЧПУ. Наладить и запустить нужную схему сможет даже оператор без профильного образования токаря или фрезеровщика.
Системы ЧПУ для автоматизации станков
Автоматизация производственных процессов шагнула на новую ступень развития. Компьютеры в системе управления стали обычным явлением. Большинство современных людей уже знает, что такое CNC, а производством оборудования с таким управлением занимаются многие известные компании. Разобраться с предложениями поможет более глубокое знание данного вопроса.
Что такое CNC: все о станках с ЧПУ
Computer numerical control или сокращенно CNC представляет собой современное направление в разработке техники различного назначения, базирующееся на использовании цифровых электронных устройств в системе управления. В России оно известно, как числовое программное управление (ЧПУ).
По сути, ЧПУ – это компьютеризированный комплекс, управляющий рабочими органами оборудования и контролирующий исполнение задания. Любые перемещения исполнительных органов задаются специальной управляющей программой (УП) для данного станка. Она составляется из необходимых команд, записанных на языке программирования ЧПУ (G- и М-коды). Компьютер сохраняет в своей памяти УП, и оператор всегда может ей воспользоваться для выполнения конкретной работы.
Современная система CNC существенно расширила возможности ранее используемой системы NC. Базой для нее служат микроконтроллеры, программируемые логические контроллеры, компьютеры на микропроцессорах.
Целесообразность использования
Система ЧПУ значительно повышает производительность труда и способствует сокращению работников, но для ее внедрения необходимы значительные затраты и специально подготовленные работники, что не всегда экономически оправдано. Использование ЧПУ целесообразно в следующих обстоятельствах:
Важно! Автоматизация производства – это современный подход к его организации, но она требует экономического обоснования.
Функции
Система ЧПУ способна выполнять следующие функции:
Некоторое оборудование обеспечивается централизованными, автоматизированными рабочими местами, когда нужная программа устанавливается через промышленную сеть. В этом случае ЧПУ позволяет контролировать работу не одного станка, а всего участка, цеха (ABB Robot Studio, Microsoft Robotics Developer Studio).
Особенности
Станки с ЧПУ обладают рядом привлекательных особенностей:
Важно! Станки с ЧПУ отличаются универсальностью и способны заменить 4–5 простых машин. При этом не надо искать опытных рабочих по конкретной специальности, достаточно подготовить оператора оборудования с ЧПУ.
Классификация
Станки с ЧПУ подразделяются на несколько категорий. Это отражается в буквенно-цифровом обозначении марки. По назначению оборудования устанавливается технологическая категория. Она определяется по возможности проведения основных операций. Основные виды: токарные станки (номер группы – 1), фрезерные (номер 6), сверлильные и расточные станки (номер 2), многоцелевое оборудование (номер 9). Эта цифра стоит первой в маркировке.
По степени автоматизации устанавливаются такие типы:
Производится классификация станков и по способу смены рабочего инструмента. В маркировке могут выделяться такие варианты:
Указанная маркировка свидетельствует о наличии устройства автоматической смены инструмента (АСИ). Помимо указанных модификаций, станки различаются по типу регулирования привода: шаговый, ступенчатый, плавно регулируемый.
Основные параметры
При выборе оборудования с ЧПУ основное внимание следует уделить таким параметрам:
В зависимости от назначения оборудования могут задаваться и другие важные параметры, которые необходимо учитывать при организации производства.
Принцип программирования
Работа станка с ЧПУ зависит от УП. Она может базироваться на следующих принципах программирования:
Программа на станок может загружаться в готовом виде с внешних носителей (дискеты, флеш-носители, магнитные ленты, перфоленты). Она помещается в оперативную память, карту памяти, жесткий диск или твердотельный накопитель.
Конструктивные особенности
Функционирование системы ЧПУ обеспечивают следующие основные узлы:
В качестве контроллеров могут служить промышленные готовые модели, встраиваемые устройства на основе микропроцессоров, программируемый контроллер логического типа, промышленный компьютер. Роль исполнительных механизмов исполняют сервоприводы и шаговые двигатели.
Виды станков с ЧПУ
К наиболее распространенному оборудованию с ЧПУ можно отнести фрезерные и токарные станки, а также многоцелевые агрегаты. Они выбираются с учетом того, какие работы планируется производить и в каких объемах.
Фрезерные станки
Фрезерные станки с ЧПУ могут использоваться только для фрезерования или с расширенным функционалом (сверление, раскрой листов, обработка под разным углом, формирование пазов и т. п.). Основные разновидности:
Оба типа станков могут иметь 1 или 2 шпинделя. Управление обеспечивается по 3–5 координатам. По способу управления различаются такие варианты: с позиционным, контурным, комбинированным управлением. Основные параметры станков: размеры рабочего стола, глубина фрезерования, мощность, скорость вращения шпинделя, тип передачи.
Среди конструктивных особенностей следует выделить наличие мощной станины, корпуса с ребрами жесткости, шпинделя с повышенной жесткостью для устранения вибраций, высокоточные направляющие рельсы. Для повышения производительности устанавливаются АСИ в виде шпиндельной головки револьверного типа или инструментального магазина. Выпускается большое количество разнообразных моделей для обработки дерева, металла, пластика и других материалов.
Токарные
На токарном станке с ЧПУ используются резцы со сменными пластинами. Инструмент крепится в резцедержателе, расположенном в узле суппорта. Для проведения разнообразных процессов часто применяются резцедержатели кассетного типа с возможностью закрепления до 12 разных резцов.
Наиболее популярные разновидности:
Конструктивными особенностями токарных станков с ЧПУ являются: вертикальная или наклонная компоновка, повышенная жесткость элементов, система АСИ.
Многоцелевые
Комплексная обработка деталей осуществляется на многоцелевых станках (обрабатывающих центрах) с ЧПУ. Для них применяются специальные смешанные УП. Станки обеспечивают такие операции: фрезерование, зенкерование, растачивание, раскрой, нарезание резьбы и фасок. Они могут относиться к сверлильно-расточной или токарно-шлифовальной группе.
Многоцелевые станки различаются по типам:
Среди конструктивных особенностей выделяются: наличие инструментальных магазинов для АСИ, поворотные столы для перемещения заготовки, приспособления для смены заготовок. Чаще всего применяются высокомоментные электродвигатели малой инерционности.
Мастер ЧПУ что это за должность?
Мастер или оператор станков с ЧПУ – это человек, работающий на данном оборудовании и обеспечивающий его обслуживание. Помимо него, необходим наладчик ЧПУ, который вводит и корректирует УП. Эти специальности могут совмещаться – мастер-наладчик.
Операторы имеют такие должностные обязанности: обслуживание станка, контроль процесса, проверка и испытание готовых изделий, устранение небольших неполадок, подналадка узлов, подготовка рабочего инструмента. Действует он на основании должностной инструкции, которая утверждается самим предприятием. Мастер может обслуживать одновременно несколько станков. Наладчик ЧПУ осуществляет следующие работы: разработку УП, ввод ее в станок и отработка, наладка оборудования на конкретные процессы.
Обучение операторов и наладчиков обеспечивается в колледжах (техникумах) или на специальных курсах по специальности «Технология машиностроения». Для того чтобы стать профессионалом, работник должен получить такие знания: строение и особенности станков с ЧПУ, технология обработки, основы программирования ЧПУ, принципы работы с компьютеризированными системами, признаки неисправностей оборудования с ЧПУ, особенности различных инструментов и материалов. При работе оператор обязан строго соблюдать технику безопасности.
Станки с ЧПУ (CNC) все активнее внедряются в производство. Они способны обеспечить высокую точность обработки деталей на больших скоростях. В то же время следует учитывать экономическую целесообразность их использования. На российском рынке предлагается множество высококачественных моделей и надо выбирать оптимальный вариант для конкретных условий.
Классификация станков с ЧПУ, их виды и возможности
Введение
Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) – это автоматизированные станки-роботы, которые могут производить операции по заданной программе без непосредственного участия человека. Такие станки являются важной частью современной автоматизации, применение которой необходимо для сохранения рентабельности и получения прибыли предприятиями, так как является важным условием обеспечения качества и скорости производства.
В этой статье мы рассказываем о том, какие бывают станки с ЧПУ, приводим классификацию их видов и описываем возможности.
Станок с ЧПУ – это сложная программно-аппаратная система, которая может преобразовать блок сырьевого (исходного) материала в сложную деталь для дальнейшего использования в более крупном механизме или машине.
Содержание
Что такое станок с ЧПУ и как он работает?
Фрезерный станок с ЧПУ, фото: etsy.com
Самыми простыми словами станок с ЧПУ – это станок с компьютерным управлением.
Аббревиатура ЧПУ обозначает числовое программное (компьютерное) управление. В ЧПУ-станке обрабатывающий инструмент и заготовка исходного материала управляются с помощью компьютерной программы.
Полный процесс обработки с ЧПУ зависит от CAD и CAM. CAD означает автоматизированное проектирование, а слово CAM — автоматизированное производство.
С помощью CAD-программы создается трехмерный дизайн объекта, который станок должен изготовить, и с помощью CAM-программы эта виртуальная модель превращается в реальный трехмерный объект.
Современные станки с ЧПУ отличаются высокой точностью воспроизведения и могут значительно сократить сроки поставок.
Обычно, когда речь заходит о станках с ЧПУ, имеются в виду станки используемые в сфере промышленного производства. Эти машины создают вещи которые мы используем каждый день. Примеры станков с ЧПУ многочисленны — сюда входят фрезеры, лазерные резаки, граверы, станки электроэрозионной резки, токарные станки, плазмотроны, водорезы и многие другие.
Гидроабразивный станок (водорез) с ЧПУ, фото: r-gar.net
Формально в их число входят и 3D-принтеры, но аддитивное и экстрактивное производство принято разделять, потому — когда мы говорим о станках с ЧПУ, то имеем в виду механизмы, создающие деталь вычитанием лишнего материала из заготовки, а не добавлением нового. Экстрактивные процессы в производстве принято называть механической обработкой, сокращенно — механобработкой.
Наряду с 3D-печатью обработка на станке с ЧПУ является наиболее распространенным методом для создания прототипов из файла цифрового программного обеспечения.
Подобно 3D-печати, ЧПУ использует цифровые модели объектов из файла Computer Aided Manufacturing (CAM) или Computer Aided Design (CAD). Станок с ЧПУ работает, как робот, которому необходимо предоставить инструкции, которые он анализирует и выполняет.
Сначала создается двухмерная или трехмерная цифровая модель будущего объекта из файла CAD (автоматизированное проектирование), затем кодируется компьютерная программа, которую станок с ЧПУ сможет понять.
Когда код загружен, оператор станка выполняет тест, чтобы убедиться что в коде нет ошибок. Этот процесс известен как «пневматический подвод инструмента». Выполнение этой процедуры имеет большое значение, поскольку любая ошибка, которая теоретически может снизить скорость или точность обработки заготовки, будет обнаружена и исправлена.
Как только отладка завершена, программа вводится в постпроцессор, который преобразует ее в G-код (код, понятный машине — набор инструкций). G-код управляет всеми параметрами производимой операции, такими как координация, скорость подачи, местоположение и скорость инструмента.
Основные компоненты станков с ЧПУ
Любой станок с ЧПУ, по существу, состоит из следующих компонентов:
Основные типы станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ обычно подразделяются по способам обработки материала.
Станки с числовым программным управлением могут работать практически с любым сырьем: алюминий, латунь, медь, сталь, титан, дерево, стекловолокно, пластмассы, полипропилен.
Классификация станков с ЧПУ по типу движения
ЧПУ-станки с точечным типом движения
Сверлильный станок с ЧПУ, фото: geetajam.com
Для некоторых станков (например, сверлильных, буровых, гайкорезных) необходимо, чтобы режущий инструмент и обрабатываемая деталь были размещены относительно друг друга в определенных зафиксированных позициях, в которых они должны оставаться, пока резак выполняет свою работу. Эти станки известны как машины с позиционной обработкой, а аппаратура контроля, которая регулирует работу станка, осуществляет управление по принципу “от точки к точке”.
Скорости подачи не нужно программировать. В этих станках каждая ось приводится в движение отдельно. В системе движения «от точки к точке» информация о размерах, которая должна передаваться станку, будет представлять собой последовательность требуемых положений двух шпинделей.
Пример работы станка с с точечным типом движения:
ЧПУ-станки с контурным типом движения
Станок с ЧПУ с контурным типом движения — фрезерный. Фото: 3dcncafrica.com
Другой тип ЧПУ-станков подразумевает движение заготовки относительно режущего инструмента во время обработки. Эти станки включают фрезеровальные, фрезерно-модельные станки и т. д. и известны как станки с контурным типом движения, по-английски так и называются — CNC router, буквально — “ЧПУ-маршрутизатор”, что говорит о том, что маршрут инструмента в них полностью задается программой. Механизм регулирования, необходимый для их управления, называется устройством контурного управления.
Контурные станки также могут использоваться в качестве станков с точечным типом движения, но их использование будет выгодным, если только заготовка также не требует выполнения контурной операции. Эти машины требуют одновременного управления осями. В контурных станках относительно расположение заготовки и режущего инструмента должно постоянно контролироваться. Система управления должна быть способна принимать информацию о скоростях и положениях шпинделя машины. Скорости подачи должны быть запрограммированы.
Пример работы ЧПУ-станка с контурным типом движения:
Классификация станков по системе управления
ЧПУ-станки с разомкнутой системой
ЧПУ-станок с разомкнутой системой управления. Источник: kanabco
Запрограммированные инструкции подаются в блок управления через устройство ввода данных. Затем блок управления преобразует эти инструкции в электрические импульсы (сигналы) и отправляет их в сервоусилитель для пуска сервомоторов.
Основным недостатком ЧПУ-станков в с разомкнутой системой управления является отсутствие системы обратной связи, которая бы проверяла точность и скорость режущего инструмента. Если производительность системы зависит от нагрузки, температуры, влажности или смазки, то фактическая мощность может отличаться от требуемой. По этим причинам разомкнутая система управления обычно используется в точечных ЧПУ-станках, где требования к точности не являются критическими. Очень немногие машины с контурным типом движения с непрерывным движением используют разомкнутое управление.
Системы с разомкнутым контуром обычно устанавливаются в бурильных станках.
Пример работы ЧПУ-станка с разомкнутой системой управления:
ЧПУ-станки с замкнутой системой управления
ЧПУ-станок с замкнутой системой управления. Источник: kanabco
ЧПУ-станки с замкнутым контуром оснащены системой обратной связи для контроля фактической производительности и исправления расхождений с запрограммированными данными. Система обратной связи может быть либо аналоговой, либо цифровой. Аналоговые системы измеряют изменение физических переменных, таких как положение и скорость, с точки зрения уровней напряжения.
Цифровые системы контролируют изменения производительной мощности с помощью электрических импульсов. Различные датчики контроля положения используются для управления динамическими характеристиками и координатным положением шпинделя станка. Большинство систем ЧПУ работают от сервомеханизма, то есть, по принципу замкнутого контура. Если обнаруживается несоответствие между тем, где должен быть инструмент машины согласно заданной инструкции, и тем, где он на самом деле находится, датчик-измеритель подает сигнал приводному блоку для исправления, переводя передвижной компонент станка в нужное место.
Станки с замкнутым контуром — очень мощные и точные, потому что они способны контролировать рабочие параметры с помощью систем обратной связи и автоматически вносить нужные исправления в процесс обработки в режиме реального времени.
Пример работы ЧПУ-станка с замкнутой системой управления:
Классификация станков по количеству осей
ЧПУ-станки с 2 и 3 осями
Токарные станки являются идеальным примером ЧПУ-машин с двумя осями.
То есть, такая машина имеет две оси, вдоль которых происходит движение. Шпиндель будет двигаться в продольном направлении по платформе станка (ось Z), а поперечный суппорт будет перемещаться перпендикулярно к шпинделю (вдоль оси X). В трехосных станках будет еще одна ось, перпендикулярная двум указанным осям. Благодаря одновременному управлению всеми 3 осями, ЧПУ-станки способны обрабатывать геометрически сложные поверхности.
Демонстрация работы ЧПУ-станка с двумя осями:
Демонстрация работы ЧПУ-станка с тремя осями:
ЧПУ-станки с 4 и 5 осями
ЧПУ-станки с 4 и 5 осями обеспечивают многоосевые возможности обработки заготовки помимо стандартных 3-осевых траекторий перемещений режущего инструмента. 5-осевой фрезерный центр включает в себя три оси: X, Y, Z, в то время как ось A, является поворотным наклонным механизмом шпинделя, а ось B служит многопозиционным поворотным столом ЧПУ-станка.
Демонстрация работы ЧПУ-станка с 4-мя осями:
Демонстрация работы ЧПУ-станка с 5-ю осями:
Важность многоосных ЧПУ-станков заключается в том, что они позволяют сократить производственный цикл за счет обработки сложных деталей с одного установа. В дополнение к экономии времени может быть достигнута и повышенная точность обработки сырьевого материала, поскольку ошибки позиционирования автоматически устраняются между установами.
Кроме того, многоосные ЧПУ-станки обеспечивают улучшенную обработку поверхности изделия и имеют высокий срок эксплуатации благодаря тому, что способны поддерживать оптимальный контакт режущего инструмента с деталью.
Также многоосные станки могут использовать более короткие режущие инструменты, так как головка может быть опущена в направлении работы, а режущий инструмент — в направлении поверхности. В результате достигается более высокая скорость обработки, а вибрация машины — уменьшается.
Классификация станков с ЧПУ по типу привода
Основная функция станка с ЧПУ состоит в том, чтобы обеспечить автоматическое и точное управление движений его элементов, таких как платформа, шпиндель и т. д. Приводы используются для обеспечения управляемого движения компонентов станка с ЧПУ. Приводная система состоит из приводных двигателей и шарико-винтовых передач. Блок управления посылает интенсивные управляющие сигналы для активации приводных двигателей, которые, в свою очередь, вращают шарико-винтовые передачи, чтобы установить платформу станка в требуемое положение или вызвать вращение шпинделя.
Приводы, используемые в станках ЧПУ, бывают разных типов, таких как
электрические, гидравлические и пневматические.
Гидравлические станки с ЧПУ
Гидравлические приводы имеют большую габаритную мощность и обеспечивают плавное и сверхточное движение режущего инструмента. Но моторы с гидравлическим приводом сложно обслуживать, и они большие по объему. Как правило, такие двигатели используют гидравлическое масло на нефтяной основе, которое может воспламеняться при высоких рабочих температурах. Также гидравлические приводы нуждаются в специальной обработке для защиты от коррозии.
Демонстрация работы гидравлического ЧПУ-станка:
Электрические станки с ЧПУ
Электрический привод представляет собой серводвигатель постоянного или переменного тока. Такие двигатели очень малы и просты в управлении.
Демонстрация работы ЧПУ-станка с электрическим приводом:
Пневматические ЧПУ-станки
Эти приводы используют воздух в качестве рабочего вещества, которое общедоступно и является пожаробезопасным. Пневматические приводы просты по конструкции и относительно недороги. Однако эти приводы маломощные, довольно шумные и имеют меньшую точность позиционирования по сравнению с другими типами приводов.
Демонстрация работы пневматического ЧПУ-станка:
Преимущества станков с ЧПУ для бизнеса
Станки с компьютерным числовым программным управлением (ЧПУ) являются экономически выгодным способом повышения операционной эффективности и качества продукции. Они сокращают накладные расходы, а также улучшают финансовые показатели компании благодаря более быстрому производству и более высокому качеству выпускаемой продукции.
Широко используемые в обрабатывающей промышленности, станки с ЧПУ все чаще заменяют машины с ручным управлением, такие как вертикальные фрезерные станки, строгальные станки, центровые токарные станки.
Благодаря компьютерному обеспечению станки с ЧПУ способны резать, формировать и обрабатывать исходный материал со скоростью и точностью, которых невозможно достичь при использовании традиционных способов производства.
В отличие от станков с ручным управлением, станки с ЧПУ способны производить объекты любой сложности и геометрии.
Станки с ЧПУ обеспечивают точность многократного воспроизведения в процессе производства, значительно сокращая отходы сырья.
Еще одним важным преимуществом является способность станков с ЧПУ работать круглосуточно и без остановки. Они способны автоматически переключать инструменты для каждой стадии процесса производства и могут работать одновременно на нескольких осях, радикально сокращая сроки поставок.
Станки с ЧПУ также намного безопаснее, чем станки с ручным управлением, потому что оператор не взаимодействует напрямую с режущими/обрабатывающими инструментами.
Наконец, производственным предприятиям, использующим станки с ЧПУ, требуется меньше сотрудников, что снижает трудозатраты, не влияя на качество продукции. Изменения в производственном процессе достигаются путем применения обновлений программного обеспечения, а не дорогостоящих курсов обучения персонала.
Но, наряду с очевидными преимуществами, станки с ЧПУ имеют несколько недостатков:
Правда в том, что рабочие, привыкшие к станкам с ручным управлением, естественным образом заканчивают карьеру и выходят на пенсию, а специалистов по работе с автоматизированным оборудованием подготавливается не больше, чем необходимо, так что безработица им не грозит.
Реальное применение станков с ЧПУ
ЧПУ-станки могут быть полезны любому предприятию, которое производит или нуждается в высокоточно обработанных деталях и компонентах. Сокращение времени разработки, улучшенное управление запасами товаров и более высокое качество выпускаемой продукции, оптимизация операционных расходов, повышение производительности и, как следствие, увеличение прибыли — гарантированные преимущества использования машин с ЧПУ в бизнесе.
Станки с компьютерным числовым программным управлением производят сложные детали для любого применения, быстро и с очень высоким уровнем точности.
Процессы компьютерного проектирования легко преобразуются в физические товарные продукты, что экономит время и деньги в процессе разработки.
На смену традиционным 3-осевым машинами с ЧПУ, которые предназначаются для работы в трехмерном пространстве плоскостей x, y и z, пришли 4 и 5-осные станки. Добавление поворотного движения к двум основным осям позволяет создавать более сложные компоненты с невероятной точностью и достоверностью, наряду с дополнительными преимуществами, заключающимися в сокращении времени наладки станка, повышении эффективности процесса и улучшении конечной обработки поверхности готового изделия.
Внедрение механической обработки с ЧПУ способно улучшить каждый аспект производственного процесса; однако, есть отрасли промышленности, где использование ЧПУ-станков является наиболее целесообразным и выгодным.
Аэрокосмическая индустрия
Обработка с ЧПУ широко используется в аэрокосмической промышленности, в которой часто необходимы высокоточные детали со сложной геометрией из редких или труднообрабатываемых материалов. В этом секторе обрабатываемые с ЧПУ аэрокосмические детали часто имеют критически важное значение и поэтому должны изготавливаться с наивысшим уровнем точности и аккуратности.
Компоненты для аэрокосмического оборудования должны отвечать строгим требованиям по плоскостности, закругленности, цилиндричности, в то время как допустимые отклонения не должны превышать 0,00004 дюйма (или 1 микрона). Все эти требования к компонентам могут быть выполнены только с помощью компьютерной обработки. Иногда геометрия детали настолько сложна, что ее можно достичь только с помощью пятиосевой системы обработки с ЧПУ.
Типичные примеры деталей произведенных на ЧПУ-станках для аэрокосмической отрасли, включают:
Многие различные материалы могут быть использованы в аэрокосмической обработке с ЧПУ-обработкой; алюминий, нержавеющая сталь, латунь, никель, бронза, керамика, пластик, магний, титан и различные сплавы.
Станки с ЧПУ используют все известные производители самолетов, вертолетов и космических аппаратов, включая аэрокосмические корпорации и национальные космические агентства разных стран.
Демонстрация производства авиакрыла посредством ЧПУ-обработки:
Электросвязь
Высокоточная обработка на станках с ЧПУ также повсеместно применяется в телекоммуникационном секторе. Как и в случае с аэрокосмическими компонентами, телекоммуникационные части часто используются в критически важных приложениях, в которых отказ просто невозможен. Достижение этого уровня надежности часто требует использования деталей, которые соответствуют невероятно малому допустимому отклонению.
Обычно используемые материалы в этом секторе включают алюминий, нержавеющую сталь и латунь.
Примеры телекоммуникационных деталей, которые часто производятся на станках с ЧПУ:
Мировые телекоммуникационные компании, использующие ЧПУ-обработку в своем производстве: Deutsche Telekom AG, America Movil, China Telecom, Verizon Communications Inc.
Здравоохранение
В медицинской промышленности использование станков с ЧПУ имеет важное значение для микрообработки мельчайших деталей, изготовленных из различных видов материалов для поддержания здоровья и спасения жизни. Медицинское применение ЧПУ-обработки с включает производство:
Демонстрация работы ЧПУ-станка в медицинской промышленности:
Автомобилестроение
ЧПУ-станки в автомобильной промышленности пользуются большим спросом, так как производители стремятся извлечь выгоду из многих преимуществ процесса, включая скорость, автоматизацию, повторяемость и возможность производить компоненты по индивидуальным требованиям.
ЧПУ-обработка также используется в автомобильной промышленности для изготовления прототипов. ЧПУ-станки позволяют создавать высококачественные функциональные прототипы, которые можно тестировать и проверять перед началом серийного производства.
Благодаря широкому разнообразию поддерживаемых материалов, ЧПУ-обработка может использоваться для изготовления всевозможных прототипов для транспортных средств, включая металлические или пластиковые детали для применения под капотом или для демонстрации конструктивных особенностей автомобильных интерьеров. Компоненты освещения, такие как крышки фар, например, могут быть быстро изготовлены с помощью ЧПУ и прозрачных акриловых материалов.
В автомобильной промышленности на станках с ЧПУ чаще всего производят:
Автоконцерны, использующие ЧПУ-станки в своем производстве: Rolls-Royce, Mercedes-Benz, Mazda, Nissan.
Демонстрация работы ЧПУ-станка в производстве автомобильных компонентов:
Использование ЧПУ-обработки не ограничивается только этими отраслями. Машины с числовым программным управлением также широко применяются в:
Лучшие компактные станки с ЧПУ
Оптимальные станки для небольшой мастерской и общего знакомства с технологией.
3D фрезер SolidCraft CNC-3040 Light
Миниатюрный станок для работ по дереву, пластику, полимерным и композитным материалам. Легко поместится на верстак в любой мастерской. Идеален для создания сувениров, небольших декоративных и рекламных изделий.
Пример изделия, произведенного на станке SolidCraft:
Также выпускается в модификации 6090, с увеличенной до 60 на 90 см площадью обработки. Фрезера с ЧПУ с такой площадью хватит на более внушительные изделия.
Лазерный гравер LaserSolid 530
Лазерный гравер-резак для работы с листовым материалом незаменим, когда требуется с высокой точностью вырезать множество мелких деталей, что может быть применено где угодно — в рекламном производстве, в искусстве, в производстве сувениров и игрушек, создании предметов быта — украшений интерьера, деталей осветительных приборов.
Образец изделий, изготовленных на ЧПУ-станке LaserSolid:
Характеристики:
Закрытый настольный станок, обеспечивающий защиту пользователя от шума и опилок, используется как правило ювелирами.
Образец изделия, изготовленного на ЧПУ-станке Roland SRM-20:
Выводы
Станки с ЧПУ быстро окупаются, сокращая операционные расходы и уменьшая влияние на производство человеческого фактора. Они не требуют постоянного присутствия оператора, что позволяет одному сотруднику обслуживать десятки станков, уменьшая количество необходимого персонала и расходы на оплату труда.
Уменьшение доли ручного труда также повышает безопасность производства, снижая вероятность травмирования человека до мизерных величин.
Главные преимущества станков с ЧПУ — скорость и точность работы, непрерывный режим 24/7, стабильность качества результата, недоступная человеку.
Наконец, ЧПУ-станки предлагают поразительную эксплуатационную гибкость. Машина с ЧПУ может выполнять разные программы для производства значительно отличающихся друг от друга продуктов, не требуя при этом значительной переоснастки. Это дает станкам с ЧПУ большое преимущество перед другими методами производства, так как позволяет изменять роль станка на линии за несколько минут.
Заключение
ЧПУ-обработка активно используется в самых разных отраслях, поскольку позволяет производителям повысить свои прибыли, за счет улучшения качества продукции и увеличения производительности предприятий.
Станки с ЧПУ для любых производственных нужд и любого бюджета выбирайте в Top3DShop.