Верстати з ЧПУ (Комп'ютерне Числове Управління) можуть обробляти практично будь-який матеріал і забезпечують точність, повторюваність і високу якість виробництва деталей, а також короткий час виготовлення. З цієї причини механічна обробка з ЧПУ є дуже економічно ефективним і універсальним виробничим процесом, який зараз використовується практично в кожній галузі - від авіації та аерокосмічної промисловості до освіти та виготовлення ювелірних виробів, від масового виробництва до коротких серій і прототипів, від великих промислових цехів до малих майстерень і ремонтних підприємств. Його застосування практично необмежені.
Можливості верстатів з ЧПУ
Перший фрезерний верстат з ЧПУ був розроблений у 1952 році Річардом Кеггом у співпраці з MIT. П'ять років потому була подана заявка на патент на "пристрій з моторним управлінням для позиціонування верстата", і ця дата позначає комерційне народження технології ЧПУ.
На даний момент верстати з ЧПУ дозволяють обробляти дуже складні компоненти, а процес їх програмування значно полегшений завдяки CAM-додаткам з функцією генерування G і M кодів.
За сімдесят років технологія ЧПУ домінувала у виробництві, а основні сфери, де вона використовується, включають:
Прототипування
Верстати з ЧПУ дозволяють швидко перепрограмовувати виконувані операції. Після завершення проекту в CAM-програмі та генерування G і M кодів - G-коди відповідають за геометрію, наприклад, за подачу інструменту, тоді як M-коди стосуються конфігурації верстата, наприклад, включення/виключення та налаштування верстата в початковій точці - ви можете надіслати код на верстат з ЧПУ і розпочати виробництво за короткий час.
Це робить механічну обробку з ЧПУ ідеальною для прототипування, незалежно від того, чи буде кінцева деталь виготовлена за допомогою верстатів з ЧПУ чи в іншому процесі, такому як лиття. Тим більше, що багатовісна обробка дозволяє комплексне виготовлення прототипних елементів.
Виробництво
Верстати з ЧПУ пропонують високий ступінь автоматизації, що зменшує трудовитрати та пов'язані з ними витрати. У свою чергу, точність і повторюваність операцій та універсальність матеріалів дозволяють виробляти високоякісні, різноманітні деталі за короткий час. І це незалежно від розміру та обсягу проекту.
Наприклад, у багатьох галузях кінцеві продукти виготовляються з тонких металевих листів, таких як сталеві або алюмінієві листи. Верстати з ЧПУ тоді виконують такі завдання, як полум'яне або плазмове різання, згинання та зварювання пластин, а також свердління отворів.
Механічна обробка
Оскільки технологія ЧПУ дозволяє обробляти різні типи матеріалів, включаючи інструментальні сталі та алюміній, її можна використовувати для створення металевих форм та інструментів. З цієї причини верстати з ЧПУ можуть бути використані як доповнення до виробничого процесу, підтримуючи процеси, такі як, наприклад, вищезгадане лиття під тиском.
Гібридне виробництво
Механічна обробка з ЧПУ не обов'язково має використовуватися незалежно від інших виробничих процесів. Комбінуючи її з іншими техніками, такими як 3D-друк або лиття, можна отримати деталі та продукти відмінної якості. Верстати з ЧПУ можуть виконувати, наприклад, отвори та різьбу в надрукованій або литій деталі.
Галузі, що використовують механічну обробку з ЧПУ
Механічна обробка з ЧПУ не обмежується одним сектором. Вона використовується практично всюди, допомагаючи створювати багато різноманітних елементів, від деталей літаків до хірургічних інструментів.
Авіація та аерокосмічна промисловість
Авіаційна та аерокосмічна промисловість використовує верстати з ЧПУ протягом багатьох років, оскільки висока точність обробки є вирішальною для безпеки. У свою чергу, різноманітність оброблюваних матеріалів дає багато конструкторських можливостей.
Автомобільна промисловість
Автомобільна промисловість регулярно використовує механічну обробку з ЧПУ під час виробництва металевих блоків циліндрів, шестерень, штифтів, клапанів, осей та інших деталей, а також елементів приладової панелі та індикаторів, виготовлених з пластмас.
Верстати з ЧПУ також використовуються для створення прототипів автомобільних деталей, а також запасних частин, оскільки час виготовлення короткий і немає обмежень щодо мінімальної кількості вироблених деталей.
Електроніка
Механічна обробка з ЧПУ широко використовується в прототипуванні та виробництві систем та споживчої електроніки. У електронній промисловості верстати з ЧПУ використовуються для точного виробництва друкованих плат, пайки компонентів, виробництва корпусів, ручок та інших деталей.
Оборона
Військовий сектор часто використовує технологію ЧПУ при прототипуванні та виробництві міцних, надійних, низькообслуговуваних деталей з тривалим терміном служби. Здатність верстатів з ЧПУ виготовляти на замовлення запасні частини та високоякісні компоненти особливо корисна тут через можливість врахування постійних інновацій та безпеки.
Медицина
Оскільки верстати з ЧПУ можуть бути використані для обробки медично безпечних матеріалів і дозволяють виробництво окремих, виготовлених на замовлення деталей, вони природно знаходять застосування в медичному секторі. Точність механічної обробки з ЧПУ гарантує високу якість виготовлених елементів, наприклад, хірургічних інструментів, ортезів, імплантатів та компонентів медичного обладнання.
Освіта
Верстати з ЧПУ використовуються не тільки у виробництві, але й в освітньому секторі, де технологія ЧПУ стає невід'ємною частиною курсів, присвячених механічній обробці, які нині доступні в більшості університетів по всьому світу.
Верстати з ЧПУ також можуть бути використані в деревообробній промисловості, гравірувальних системах, електричній промисловості, фармацевтичній, харчовій та багатьох інших. Незалежно від галузі, вони вирішують багато проблем, пов'язаних з ефективним і точним виробництвом високоякісних деталей.