К содержанию

Раздел · 59 материалов

Станки с ЧПУ и металлообработка

Металлообработка и станки, которым не нужен отдельный раздел: токарная обработка, плазменная и гидроабразивная резка, гибка, электроэрозия, шлифовка, сварка, термообработка. Здесь же системы ЧПУ, G-код, приводы и сравнения технологий.

Раздел обновлён

Все материалы раздела

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

G-код для начинающих: основные команды на примере

Управляющую программу для станка с ЧПУ почти всегда готовит CAM-система, но читать G-код всё равно нужно. Без этого не найти ошибку постпроцессора, не поправить подачу у станка и не понять, почему фреза пошла не туда. Разбираем структуру программы, главные G- и M-коды и короткую программу построчно.

Дмитрий Волков · · 8 минут

Стойка ЧПУ с экраном и клавиатурой на станке Masturn 50 CNC

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

Шлифовка и полировка нержавейки после резки: зернистость по шагам и шероховатость Ra

После лазера, плазмы или гидроабразива кромка нержавейки редко годится как есть: на ней грат, оксидная плёнка или матовая шероховатость. Ниже порядок зачистки по зернистости, ожидаемая Ra на каждой ступени и причины, по которым нержавейка после шлифовки темнеет или ржавеет.

Дмитрий Волков · · 7 минут

Лепестковый шлифовальный круг для угловой шлифмашины, синие лепестки абразивной шкурки на жёсткой основе, вид сбоку

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

Mach3 на китайском станке с нуля: пины, Motor Tuning, концевики и первый запуск

Оси не едут, едут только в одну сторону, шаговики держат, но не вращаются, а Mach3 встаёт посреди детали: так выглядят первые вечера с самодельным станком или китайским 6040. Разбираем настройку по порядку: пины и инверсии, длительность импульсов, шаги на единицу, скорость и ускорение, концевики. В конце коротко о том, чем GRBL, LinuxCNC и автономные контроллеры DDCS отличаются в тех же местах.

Дмитрий Волков · · 8 минут

Фрезерный станок с ЧПУ обрабатывает деревянную заготовку на столе мастерской

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

Почему шаговый двигатель пропускает шаги и как найти причину на станке с ЧПУ

Деталь получилась со сдвигом по одной оси, нулевая точка к концу программы уехала на пару миллиметров, ось гудит на одной скорости. Это обычные признаки потери шагов, но причин у них восемь, и каждая ищется своим тестом. Разбираем порядок диагностики: от проверки возврата в ноль по индикатору до расчёта частоты импульсов и тока драйвера.

Сергей Орлов · · 13 минут

Плата Arduino UNO, плата CNC shield с тремя драйверами на радиаторах и шаговый двигатель NEMA 17 с валом

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

G54–G59 и коррекция на длину инструмента: как привязать ноль детали и инструмент к станку

Программа из CAM знает только координаты внутри детали, а станок знает только свои. Мост между ними — рабочая система координат G54–G59 и коррекции инструмента: если они записаны неверно, программа идёт в нужную сторону, но в другую точку. Разбираем, что где хранится, как привязать деталь и инструмент и на каких ошибках ломают первую деталь и фрезу.

Дмитрий Волков · · 7 минут

Датчик нуля стоит на фанерной заготовке под шпинделем, рядом лежат штангенциркуль и ручной пульт управления

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

Усилие листогиба: формула, расчёт тоннажа и запас по прессу и инструменту

Усилие листогиба считают по короткой формуле, но ошибаются в ней в трёх местах: берут прочность не того металла, путают кН с тоннами и забывают, что у инструмента есть своя предельная нагрузка. Ниже четыре расчёта с явными допущениями и таблица, которая показывает, какой пресс на какую длину гиба хватит.

Алексей Королёв · · 8 минут

Хромированный шток гидроцилиндра листогибочного пресса в месте входа в траверсу, рядом линейка датчика положения

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

Бэкап стойки ЧПУ: параметры, PLC и обмен программами перед ремонтом или заменой батарей

На старом станке стойка хранит параметры, лестничную программу PLC и управляющие программы в памяти с питанием от батареи, и однажды всё это пропадает вместе с разрядившимся элементом. Разбираем, какие данные у стойки есть, как снять полную копию, как не испортить карту памяти при копировании и чем передавать программы на станок, который не знает про USB.

Дмитрий Волков · · 6 минут

Стойка Siemens Sinumerik в корзине без кожуха: ряд плат с разъёмами энкодеров и интерфейсов осей

ИнструкцияЧПУ и металлообработка

Цикл G71 и G70 на токарном станке: черновая и чистовая обработка вала по шагам

Без цикла G71 токарную программу пришлось бы писать проход за проходом, по десятку кадров на каждый слой металла. Цикл берёт контур один раз и сам раскладывает его на проходы, а G70 потом снимает чистовой припуск тем же контуром. Разбираем формат кадров на Fanuc, рабочую программу ступенчатого вала и ошибки, из-за которых цикл выдаёт сигнал тревоги или режет не туда.

Дмитрий Волков · · 7 минут

Ступенчатый вал в патроне токарного станка с ЧПУ, справа инструмент в револьверной головке

Справочник и инструменты по теме

О теме

Станки с ЧПУ и металлообработка: коротко о главном

ЧПУ — числовое программное управление — позволяет станку выполнять обработку по программе без ручного управления осями. Этот раздел объединяет общие вопросы ЧПУ и станки, которым не нужен отдельный раздел: токарные, плазменные, гидроабразивные, листогибочные, электроэрозионные и другие.

Системы управления

Система ЧПУ читает управляющую программу, рассчитывает траекторию и управляет приводами. На промышленных станках работают стойки FANUC, Siemens SINUMERIK, Heidenhain, Mitsubishi Electric, отечественные системы «Балт-Систем». На станках по дереву, рекламе и на лазерных станках используют контроллеры и системы на базе компьютера.

Программы для станков пишут на G-коде вручную или получают из CAM-системы через постпроцессор. Движение осей обеспечивают шаговые двигатели или сервоприводы, и от этого выбора зависят скорость и надёжность станка.

Виды станков в разделе

  • Токарные станки с ЧПУ обрабатывают тела вращения: валы, втулки, фланцы.
  • Плазменная резка раскраивает электропроводящие металлы, особенно толстую сталь.
  • Гидроабразивная резка режет струёй воды с абразивом практически любой материал без нагрева.
  • Листогибочные станки гнут листовой металл по программе с задним упором.
  • Электроэрозионные станки обрабатывают токопроводящие материалы электрическими разрядами и подходят для твёрдых сплавов и сложных контуров.
  • Режущие плоттеры вырезают плёнку и бумагу для рекламы.
  • Станки для резки пенопласта режут пенопласт нагретой струной.

Кому пригодится раздел

Инженерам и наладчикам, которые выбирают или модернизируют систему управления, операторам, которые учатся программировать, и тем, кто выбирает станок для задачи, не связанной с лазером или фрезером.

Как устроен раздел

Подтемы: системы ЧПУ, G-код и программирование, приводы и электроника, а также отдельные подтемы для каждого вида станков. Если вы только знакомитесь с ЧПУ, начните с материалов о системах управления и G-коде. Фрезерные станки вынесены в отдельный раздел «Фрезерные станки с ЧПУ».

Термины раздела

Весь словарь →

Частые вопросы

Что такое ЧПУ простыми словами?

ЧПУ, или числовое программное управление, — это способ управлять станком по программе. Вместо того чтобы оператор крутил маховики, система ЧПУ читает программу с координатами и командами и сама управляет двигателями осей, шпинделем, лазером или плазмой. Это даёт повторяемость: сотая деталь получается такой же, как первая, а сложные контуры станок проходит точно по чертежу.

Что выбрать: шаговые двигатели или сервоприводы?

Шаговые двигатели дешевле и проще в настройке, но работают без обратной связи и могут пропускать шаги при перегрузке, а на высоких оборотах теряют момент. Сервоприводы с энкодером следят за положением оси, держат точность на высоких скоростях и сообщают об ошибке. Для любительского и лёгкого станка хватает шаговых двигателей, для промышленного и скоростного оборудования лучше сервоприводы.

Чем отличается плазменная резка от лазерной?

Плазменная резка дешевле по оборудованию и хорошо справляется с толстой углеродистой сталью, но даёт более широкий рез, скос кромки и большую зону термического влияния. Лазер режет точнее, с узким резом и чистой кромкой, особенно на тонком и среднем листе, но стоит дороже. Выбор зависит от толщин, требований к точности и объёма работы.

Нужно ли знать G-код, чтобы работать на станке с ЧПУ?

Для большинства задач программу готовит CAM-система или программа раскроя, и писать G-код вручную не нужно. Но понимать основы полезно: оператору проще найти ошибку, поправить подачу или координату прямо на стойке, разобраться в аварийной остановке. На токарных станках и при работе с циклами знание G-кода нужно чаще.

Фото: Leedonaldson911, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons