Обработка на станках с ЧПУ против обработки на станках с ручным управлением

Обработка с ЧПУ стала центральным элементом современных производственных процессов. Большинство отраслей промышленности полагаются на эту технологию для удовлетворения потребностей нескольких этапов производства. От создания прототипов до массового производства - обработка с ЧПУ может сделать все.

Однако многие специалисты задаются вопросом, как эта технология сочетается с другими альтернативами. Одним из наиболее часто задаваемых вопросов является сравнение производительности обработки на станках с ЧПУ и станках с ручным управлением.

Хотя ЧПУ обработка и обработка на станках с ручным управлением схожи, способ, которым они это делают, и качество конечного продукта совершенно разные. Давайте сделаем краткий обзор обработки на этих двух технологиях, прежде чем перейти к подробному рассмотрению каждой из них:

Обработка с ЧПУ — это производственный процесс, в котором режущий инструмент управляется автоматизированной системой для удаления материала с заготовки. Это масштабируемый процесс, который может выполнять все операции - от создания прототипов до массового производства. Она была создана в середине 20-го века.

Станок с ручным управлением, как следует из названия, использует труд человека для управления режущим инструментом и удаления материала с заготовки. Режущий инструмент в этом процессе может быть простым или сложным, но относительное движение осуществляется оператором.

Обработанные детали на станках с ЧПУ и детали, обработанные на станках ручной обработки, имеют довольно много различий между собой. Эти различия часто можно заметить при визуальном осмотре готовых деталей. Ниже приведены преимущества и недостатки каждого процесса, чтобы было понятно, чего вам следует ожидать:

Станки с ЧПУ обеспечивают такие преимущества, как:

• Станки с ЧПУ имеют высокую скорость производства;
• Благодаря высокой скорости производства, производители могут устранить узкие места в поставках и выполнить масштабные производственные требования;
• Безопасность процесса очень высока, поскольку человеку не нужно вручную обрабатывать продукт;
• Благодаря точному перемещению режущего инструмента с минимальным шагом, обеспечивается высокая точность процесса;
• Поскольку режущим инструментом не управляют люди, исключена возможность человеческой ошибки;
• Рабочая сила, а значит и затраты на рабочую силу, значительно сокращаются. Для этого метода производства требуется только один оператор ЧПУ станка, который может контролировать всю работу. Фактически, один оператор станка с ЧПУ может обслуживать несколько станков с ЧПУ;
• Поскольку нет человеческих ошибок и все контролируется автоматизированными системами, вероятность поломки машины меньше, что приводит к снижению затрат на обслуживание;
• Можно создавать очень сложные и замысловатые конструкции;
• Станки с ЧПУ выводят согласованность на новый уровень, и все детали выглядят абсолютно одинаково. Это весьма желательно при массовом производстве;
• Благодаря высокой точности, сектор исследований и прототипирования может наглядно представить, как будет выглядеть конечный продукт;
• Благодаря более быстрому производству, обработка на станках с ЧПУ позволяет более эффективно использовать энергию;
• Станки с ЧПУ легче модернизировать, просто обновив программное обеспечение станка;
• Поскольку станки управляются программным обеспечением, один оператор может управлять несколькими станками одновременно;
• Эти станки очень универсальны, и один цех может обрабатывать большое количество материалов;
• Благодаря снижению затрат на техническое обслуживание и эксплуатационных расходов снижается себестоимость продукции. Это приносит производителям большую прибыль;
• Обработка на станках с ЧПУ — это надежный процесс. Станок контролирует такие факторы, как температура и контроль охлаждающей жидкости, поэтому поломок происходит меньше. В случае поломки многие станки могут даже самостоятельно диагностировать проблему для более быстрого решения;
• Сложные проекты, например, требующие многоосевого фрезерного станка, не могут быть выполнены должным образом на станках ручной обработки.

Хотя обработка с ЧПУ является наилучшим вариантом, когда речь идет о производстве, у этого процесса могут быть и определенные недостатки. К таким недостаткам относятся:

• Оборудование с ЧПУ требует больших первоначальных инвестиций, поскольку станки стоят дорого. Стоимость пусконаладочных работ - еще один важный фактор, который необходимо учитывать;
• Существует дополнительный этап компьютерного программирования, который требует квалифицированного программиста для создания кодов для компонентов;
• Качество работы станка зависит от квалификации оператора. Поэтому для достижения хорошего результата требуется опытный оператор;
• Хотя поломки случаются реже, в случае поломки необходимо вызывать высококвалифицированного специалиста;
• После программирования деталей требуется отладка и выявление ошибок, чтобы станки с ЧПУ не вышли из строя во время работы. Отладка требует дополнительного времени и навыков.

Станки с ручным управлением обеспечивают такие преимущества, как:

• Ручная обработка имеет низкие первоначальные инвестиционные затраты. Поэтому даже небольшие мастерские могут приобрести оборудование без раздумий;
• Для обработки деталей не требуется программирование. Оператор может работать непосредственно над деталью;
• Для небольших проектов или разовых заказов время выполнения заказа сокращается, так как оператору не нужно проходить этап программирования;
• Ручная обработка хорошо справляется с настройкой.
• Рабочему не нужно обладать навыками работы с компьютеризированными панелями;
• В случае поломки, например такого станка как фрезерный, его легко починить, а стоимость ремонта невелика.

Недостатками станков ручной обработки являются:

• Скорость производства при этом процессе довольно медленная. То, что ЧПУ может сделать за несколько минут, станку с ручным управлением может потребоваться нескольких часов;
• Они не могут справиться с современными требованиями и количеством крупномасштабного производства;
• Точность ручной обработки включает в себя человеческие ошибки;
• Из-за недостаточной точности и более высокой вероятности ошибки возникает больше брака. Это приводит к увеличению отходов и росту затрат.

Хотя станок с ЧПУ и ручной станок делают одно и то же, каждый из них подходит для разных деталей и масштабов производства. Ниже приведены области применения каждой технологии:

Станки с ЧПУ лучше всего подходят для таких случаев, как:

• Крупномасштабное производство деталей. Например, для изготовления винтовой резьбы требуется токарный станок с ЧПУ или фрезерный станок с ЧПУ, а использование любого другого станка, такого как ручной токарный станок или ручной фрезерный станок, значительно замедлит производство и не будет стоить затрат на проект;
• В случае создания прототипов производители хотят, чтобы прототип был похож на конечные детали, чтобы они могли изучить характеристики и дефекты. С этой целью для задач прототипирования предпочтительно использовать токарные станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ и другое оборудование с ЧПУ;
• Для быстрой смены оснастки обработка на станках с ЧПУ предпочтительнее, чем на токарных или фрезерных станках с ручным управлением.
• Станки ручной обработки не подходят для сложных деталей. Для таких проектов выбирают многоосевые токарные и фрезерные станки с ЧПУ. Примерами могут служить сложные компоненты в военной и аэрокосмической промышленности.

Станки ручной обработки могут быть лучшим решением для таких задач, как:

• В небольших проектах лучше использовать ручной фрезерный станок, ручной токарный станок и другое оборудование с ручным управлением. Это связано с тем, что для небольших проектов стоимость проекта недостаточно велика, чтобы покрыть первоначальные инвестиции в станок с ЧПУ;
• При небольшом количестве деталей, например, от 1 до 10, ручные станки являются лучшим вариантом, поскольку нет достаточной маржи для найма команды программистов и создания CAD и CAM моделей детали;
• Для короткого времени оборота небольших партий продукции предпочтительнее ручные станки, поскольку нет времени на дополнительные шаги, такие как программирование.

Решение о том, использовать ли обработку с ЧПУ или ручную обработку, в основном зависит от ваших требований и производственных целей. Если вы хотите изготовить единичное изделие по индивидуальному проекту, ручная обработка может быть лучшим вариантом. Однако для серийного производства или получения высокоточных деталей лучше использовать обработку с ЧПУ.

Здесь приведены ответы на некоторые распространенные вопросы, касающиеся обработки на ручных станка и обработки на станках с ЧПУ:

1. Является ли обработка на станках с ЧПУ более безопасной?

Да, обработка на ЧПУ станках определенно обеспечивает более высокую безопасность, чем работа за ручными станки. Это связано с тем, что большинство работ в таких станках, как ручной фрезерный станок, выполняются с помощью человеческой рабочей силы. Однако станок с ЧПУ имеет автоматизацию фрезы, что позволяет держать операторов на безопасном расстоянии.

2. Подходит ли обработка на станках с ЧПУ для широкого спектра материалов и применений?

Да, обработка на станках с ЧПУ — это один из самых универсальных производственных процессов. Обрабатывающее оборудование с ЧПУ, такое как фрезерный станок с ЧПУ, может работать с любым типом материала, будь то металлы, сплавы, дерево, пластмассы, керамика и даже стекло. Это расширяет сферу его применения больше, чем другие популярные технологии производства, такие как литье под давлением.

3. Является ли обработка на станках с ЧПУ более точной, чем обработка на ручных станках?

Да, точность обработки на станках с ЧПУ выше, за счет обеспечения точности на микроскопическом уровне, что невозможно при использовании станков ручной обработки из-за человеческих ограничений последних. Именно поэтому оборудование для обработки с ЧПУ, такое как фрезерный станок с ЧПУ, используется там, где допуски должны быть сведены к минимуму.

Станки с ЧПУ обогнали большую часть рынка станков с ручным управлением. Несмотря на это, такие станки, как ручной фрезерный станок, являются предпочтительными для некоторых операторов из-за отсутствия требований к программированию и простоты настройки. Однако, когда требуется массовое производство, нет ничего лучше, обработка на станках с ЧПУ.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎5 признаков отличного оператора лазерного станка»‎ и «‎9 признаков того, что вы созданы для работы оператором станка с ЧПУ»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!