Механический цех с ЧПУ можно считать новой нормой обрабатывающей промышленности. С самого начала промышленной революции фабрики обрабатывающей промышленности постоянно развивались, позволяя нам видеть, как фабрики переходят от большого количества людей, работающих на длинной производственной линии, к автоматизированной серии машин, работающих синхронно для более высокой эффективности. Однако Возможно, самой последней эволюцией стала замена длинных производственных линий или больших производственных цехов, полных станков, на так называемые механические цеха с ЧПУ. Но что это такое?
Что такое станочный цех с ЧПУ?
Механический цех с ЧПУ обычно представляет собой небольшое, но специализированное производственное предприятие, предназначенное для удовлетворения конкретных потребностей своих клиентов в изготовленных по индивидуальному заказу деталях и прототипах, которые должны быть доставлены в течение короткого периода времени. Оно также может быть частью более крупного завода, предназначенного для удовлетворения описанных потребностей. Многие крупные производители имеют отдел исследований и разработок, который работает рука об руку с цехом станков с ЧПУ, чтобы создавать прототипы и разрабатывать новые детали для улучшения своей продукции или даже целые новые продукты.
Хотя станочный цех с ЧПУ может быть ограничен производством небольших партий, у него есть другие возможности и характеристики, которые делают его превосходным. Среди наиболее актуальных можно выделить:
- Высокоразвитая технология для повышения точности и геометрической сложности.
- Способен работать с различными металлами, пластиками и другими специальными материалами.
- Способны специализироваться и концентрировать свои навыки в конкретных отраслях, таких как аэрокосмическая или автомобильная промышленность.
- Способны предоставлять комплексные услуги, охватывающие весь жизненный цикл продукта, чтобы превратить вашу идею в материальный продукт.
Обычно это включает в себя проектирование, прототипирование, тестирование и производство.
Очевидно, что цех станков с ЧПУ должен быть конкурентоспособным и эффективным, чтобы работать на современном рынке. Для этого в механическом цехе с ЧПУ будут использоваться первоклассные технологии и высокотехнологичные станки, поэтому давайте посмотрим, как обычно выглядит механический цех с ЧПУ.
Какое оборудование вы найдете в авторитетном станочном цехе с ЧПУ?
Хотя каждый цех станков с ЧПУ будет отличаться, и вещи, которые есть внутри каждого из них, будут различаться в зависимости от их размера и специализации, любой серьезный цех станков с ЧПУ должен иметь, по крайней мере, то оборудование и станки, которые будут описаны ниже.
Фрезерный станок
Это основа любого уважаемого станочного цеха с ЧПУ. Фрезерный станок, иногда называемый многофрезерным станком в зависимости от возможностей, представляет собой станок, в котором используется режущий инструмент, который прорезает материал вращательным движением. Они могут выполнять разные операции: от создания плоских поверхностей до создания резьбы.
Многоосевой станок с ЧПУ
Также называемые обрабатывающими центрами, это обычно золотое яйцо любого механического цеха с ЧПУ. Это очень продвинутый тип техники, с более сложными характеристиками и расширенным списком возможностей. Наиболее актуальной особенностью является то, что он может выполнять операции резки по 3,4 или 5 осям, а более продвинутые модели могут работать даже по 7 осям. Отсюда и название.
Важно подчеркнуть, что чем больше осей, тем более сложную деталь можно изготовить. Однако это правда, что это не лучшая идея при изготовлении простой детали, поскольку многоосные станки требуют более длительной настройки. Этот процесс обычно включает в себя создание 3D-модели в программе CAD/CAM и создание программы ЧПУ, которая, по крайней мере, будет использоваться на станке.
Токарный станок
Первоначально токарный станок представлял собой машину с ручным управлением. Но теперь мы можем видеть токарные станки с ЧПУ, и они наиболее распространены в станках с ЧПУ. Этот тип станка действует противоположно фрезерному станку. Вместо использования вращающегося режущего инструмента используется деталь, которая вращается, пока инструмент приближается к ней линейным движением. Учитывая этот аспект, токарные станки с ЧПУ также называются токарные станки с ЧПУ и обычно используются для операций шлифования, накатки и торцовки.
Шлифовальный станок
Как следует из названия, шлифовальный станок используется для шлифования поверхности детали с целью удаления мелких кусочков материала с целью улучшения качества поверхности после процесса механической обработки. В инструменте используется круг, обычно изготовленный из частиц твердого материала, которые удерживаются вместе с помощью связующего вещества. Материал и тип используемого круга будут зависеть от требуемого уровня обработки поверхности. Конечно, чем выше уровень, тем дороже это будет.
Ленточная пила
Этот инструмент позволяет механическому цеху с ЧПУ преобразовывать сырье в более мелкие детали, которые можно легко обрабатывать. Обычно в цех станков с ЧПУ поступают длинные прутки и слябы, которые необходимо распилить перед обработкой, и это делается с помощью ленточной пилы.
Сверлильный станок
Судя по названию, эта машина работает аналогично обычному прессу. Однако его специально используют для сверления отверстий. Основное отличие от ручного бура состоит в том, что движение более точное и контролируется рычагом. Некоторые из них могут выполнять другие операции при смене инструмента.
Инструменты для микрообработки
Это совершенно специальные инструменты, которые можно найти не во всех станках с ЧПУ. Тем не менее, эти инструменты помогают любому станку с ЧПУ добиться особой микроскопической отделки и рисунков отделки поверхности.
Электроэрозионная обработка (EDM)
Электроэрозионное оборудование используется в процессе обработки, при котором вместо прорезания материала частицы испаряются с поверхности с помощью искр электрического тока. Это предпочтительный процесс для закаленных деталей, его преимущество состоит в том, что к детали практически не прикладывают силы и можно избежать деформации.
Инструменты для отделки поверхности
Микрообработка уже упоминалась как инструмент отделки поверхности. Однако существуют и другие процессы отделки поверхности, для которых могут потребоваться специальные инструменты. Эти процессы обычно применяются для добавления или улучшения свойств готовой детали, таких как гладкость, блеск, цвет или придания ей зеркального вида. Для этого станочному цеху с ЧПУ требуются как минимум некоторые инструменты для покраски, но наиболее авторитетные станки с ЧПУ также добавляют к своим возможностям инструменты для таких процессов, как полировка, анодирование и пескоструйная обработка.
Координатно-измерительная машина
Инструменты измерения и контроля необходимы для обеспечения высококачественных результатов. Механическому цеху с ЧПУ необходимо проверить размеры и допуски, а также другие свойства. Итак, координатно-измерительная машина очень важна, поскольку она позволяет очень точно измерить практически любую геометрию.
штангенциркуль
Как упоминалось в предыдущем пункте, инструменты измерения и контроля необходимы в любом станочном цехе с ЧПУ. Штангенциркуль — еще один измерительный инструмент, который вы найдете в любом уважаемом станочном цехе с ЧПУ. Этот инструмент позволяет измерять внутренние и внешние размеры, а также глубину.
Микрометры и штыревые калибры
Для более точных измерений микрометры работают лучше, чем другие измерительные инструменты. Он также может измерять различные размеры, такие как длина, толщина и глубина. Для небольших отверстий, требующих проверки диаметра и допусков, калибры-штифты являются отличным инструментом.
Очевидно, что помимо всех этих машин и инструментов вы увидите специалистов, работающих с ними. Кроме того, в некоторых помещениях цеха будут располагаться склады сырья, хотя иногда оно хранится на внешних складах. В тех цехах станков с ЧПУ, которые предлагают полный жизненный цикл продукта, инженеры и технические специалисты также будут использовать компьютеры с программным обеспечением CAD/CAM для работы над проектами до того, как машинисты приступят к созданию прототипа и производству.
Контроль качества (QC) и обеспечение качества (QA) в станочном цехе с ЧПУ
На данный момент мы ясно дали понять, что инспекция и проверка необходимы станочному цеху с ЧПУ для достижения высококачественных результатов. И в этом суть контроля и обеспечения качества. Итак, как же станочный цех с ЧПУ осуществляет контроль и обеспечение качества? Вы можете задаться вопросом.
Наиболее распространенные действия, предпринимаемые станками с ЧПУ для контроля и обеспечения качества, следующие:
Проверка сырья
При получении материалов, которые будут использоваться для прототипирования и производства, в цехе станков с ЧПУ будет инспектор по контролю качества, который визуально проверит, что материал пригоден для использования.
Проверки машинистов
Операторы станков первыми могут определить, соответствует ли деталь ожиданиям или есть ли какие-либо проблемы с качеством. Они могут проверить качество детали во время работы или сразу после снятия ее со станка с ЧПУ.
Технологический зондовый контроль
Механические цеха с ЧПУ обычно оснащены современным оборудованием, которое позволяет им использовать автоматизированные измерения в процессе обработки для проверки допусков в рамках программы ЧПУ.
Проверка отдела контроля качества
Это третий этап проверки и обеспечения качества, который происходит после проверки процесса и проверки, выполняемой оператором. Отдел контроля качества проводит эту третью проверку на основе системы статистического контроля процессов.
Общение с клиентом
Очевидно, что лучший способ проверить качество доставки — это подтвердить удовлетворенность клиента. А это возможно только при условии поддержания четкого и эффективного общения.
Человеческий фактор станочного цеха с ЧПУ
Хотя нынешний цифровой мир изменил внешний вид цеха станков с ЧПУ, представив облачные вычисления и взаимосвязь между программным обеспечением CAD/CAM и самими станками, что не изменилось, так это потребность в обученных и опытных инженерах, техниках и операторах.
Многим может показаться, что машины и их технологии делают всю работу. Но нет ничего более далекого от истины. В конце концов, без правильного ввода машины не смогут добиться высококачественных результатов.
Машины и их технологические разработки действительно делают работу проще, эффективнее и точнее, но для того, чтобы они работали должным образом, все же требуются некоторые навыки.
Среди наиболее важных навыков, необходимых в станочном цехе с ЧПУ, можно назвать:
- Навыки решения проблем, позволяющие исправлять ошибки, находить области улучшения и использовать весь потенциал машин.
- Технические знания для понимания таких вещей, как программы CAD/CAM.
- Внимание к деталям и осведомленность позволяют выявить потенциальные проблемы и избежать несчастных случаев, которые могут привести к серьезным травмам.
- Математические навыки для понимания сложных инструкций и обеспечения правильных размеров и допусков для самых сложных геометрических фигур.
- Выносливость для работы в стрессовых и сложных условиях.
Безопасность в станочном цехе с ЧПУ
Одновременная работа разных типов машин и инструментов может стать опасной, если не будут приняты правильные меры и действия для обеспечения безопасности. Любой станочный цех с ЧПУ должен, по крайней мере, учитывать следующее, чтобы гарантировать безопасность:
- Обеспечьте сотрудников соответствующей одеждой, включая защитные средства, такие как очки и защитная обувь.
- Убедитесь, что операторы находятся в подходящем физическом и психическом состоянии для работы на машинах. Больной или уставший оператор может подвергнуть опасности весь цех, не говоря уже о том, кто находится в состоянии алкогольного или наркотического опьянения.
- Избегайте отвлекающих факторов и не позволяйте машинам оставаться без присмотра.
- Поддержание машин в надлежащем состоянии путем проведения периодического обслуживания и обновлений.
- Наличие четких руководств по контролю за опасностями и плана действий в чрезвычайных ситуациях.
- Наличие соответствующего плана управления отходами.
Как выбрать лучший станок с ЧПУ для вас?
Вам не обязательно иметь собственный станочный цех с ЧПУ. Если вы разработчик продукта или у вас есть бизнес, требующий некоторых производственных услуг, вам просто нужно найти лучшего поставщика услуг. Это означает лучший станок с ЧПУ для ваших конкретных потребностей. Вот некоторые аспекты, которые следует учитывать при выборе.
Ценность и цена
Если вы собираетесь заниматься производственным бизнесом, вам необходимо обеспечить долгосрочные отношения со своим поставщиком услуг. Более того, он должен быть ценным, а цены должны быть конкурентоспособными, чтобы вы действительно могли видеть прибыль.
Конфиденциальность
Убедитесь, что ваши идеи и проекты в безопасности. Они ваши и представляют вашу ценность. Всегда рекомендуется заключить соглашение о неразглашении.
Качество и надежность
Конечно, вы хотите быть уверены, что можете положиться на своего провайдера в получении высококачественных результатов. Это может быть подтверждено такими сертификатами, как ISO.
Общение и понимание
И последнее, но не менее важное: хорошая и эффективная коммуникация всегда важна, чтобы ваш поставщик услуг мог действительно понять ваши потребности и то, что вы от них ожидаете. Если вы заметили, что вам трудно получить предоставленную вам помощь, возможно, вам лучше пойти в другое место.
Часто задаваемые вопросы (FAQ) о станочном цехе с ЧПУ
