Токарь с чпу что это
Как научиться работать на ЧПУ станке: навыки, необходимые для профессии оператора станков с числово-программным управлением
Из нашей новой статьи вы узнаете:
Оператор (наладчик) станков с ЧПУ – важнейшее звено в современном производственном процессе. В связи с ростом автоматизации специалисты по программированию, наладке и контролю станков с числово-программным управлением сегодня требуются на большинстве заводов и производственных предприятий в сфере машиностроения, станкостроения, авиа- и кораблестроения, деревообработки и мебельного производства.
ЧПУ-станки (фрезерные, токарные, расточные, сверлильные) применяются для автоматизированного конвейерного производства серийных деталей из металла, сплавов, пластмассы и дерева. На основе чертежей и технического задания оператор задает программу и вносит технические параметры, согласно которым станок выполняет запрограммированную последовательность операций для получения однотипных деталей нужного размера и формы.
Обязанности оператора станков ЧПУ
Операторы или наладчики ЧПУ на крупных заводах чаще всего работают посменно в дневном или ночном режиме, чтобы обеспечить непрерывность производственного процесса. В работе оператора станков с числовым программным управлением чередуется умственная и физическая деятельность.
В рабочие обязанности оператора ЧПУ-станков входит:
Требования к личным качествам и физическим характеристикам оператора станков:
К слову, в этой профессии нет особых физических ограничений – женщины работают операторами станков с ЧПУ наравне с мужчинами. Однако выносливость все же пригодится, ведь вам придется выполнять однотипные операции в течение всей смены. Не рекомендуется работать на станках с ЧПУ людям с предрасположенностью к артриту и заболеваниям суставов, проблемами со зрением и дыхательными путями.
Сколько зарабатывает оператор станков с ЧПУ
Заработная плата оператора станков с числовым программным управлением зависит от опыта, разряда и квалификации специалиста. Базовым считается 2 разряд, который присваивается начинающим специалистам без опыта работы на данной позиции, полный разрядный диапазон согласно ЕКТС варьируется от 2-го до 5-го, также есть перспектива дальнейшего роста разряда для мастеров смены и начальников участков.
По данным портала Job50.ru, средний уровень зарплаты оператора ЧПУ в Москве составляет 50 000 рублей в месяц. Выборка заработной платы операторов станков с числовым программным управлением составлена на основе опубликованных вакансий и резюме на указанном сайте по состоянию на июль 2016 года.
Согласно данным портала Trud.ru, оператор станков ЧПУ в Московском регионе в 2016 году зарабатывает от 30 000 рублей до 70 000+ рублей ежемесячно. Особенно выгодные условия оплаты труда предлагаются операторам по работе на сложном ЧПУ-оборудовании определенной марки или со специфическими деталями. Такие специалисты могут рассчитывать на ЗП от 70 000 до 100 000 рублей в месяц.
Как научиться работать на ЧПУ станке
В данную профессию приходят как люди с высшим техническим образованием, так и специалисты, прошедшие специальную подготовку на базе среднего или среднего технического. В ряде случаем обучение работе с ЧПУ производится непосредственно на производстве, однако специалист, имеющий базовые навыки, разряд и соответствующие квалификационные документы, обладает гораздо более высокой ценностью для работодателей.
Научиться работать на ЧПУ станке самостоятельно практически невозможно (за исключением простых станков для домашнего применения, которые используют частные мастера для собственных нужд). Для эффективного трудоустройства лучше пройти полноценную профессиональную подготовку и получить диплом либо свидетельство государственного образца с присвоением квалификации.
Что нужно знать оператору станка с ЧПУ:
Обучиться профессии наладчика ЧПУ станков можно в профессионально-технических колледжах, подготовка в которых занимает в среднем 1,5-2 года. Более быстрый, но не менее эффективный способ – курсы обучения операторов станков ЧПУ в центре дополнительного профессионального образования для специалистов строительно-технических направлений «101 курс» в Москве. Всего за 72 академических часа (18 занятий) вы получите все необходимые знания и опыт практической работы со станками ЧПУ. Выпускникам присваивается базовый 2-й разряд и оказывается помощь с трудоустройством.
Узнавайте об открытии ближайших групп обучения операторов ЧПУ-станков по телефону 8 (495) 989-21-25.
Токарный станок с ЧПУ по металлу
Основные требования, предъявляемые к современному металлорежущему оборудованию — это скорость запуска в производство, точность изготовления и быстрая переналадка на выпуск другого изделия. Всеми этими качествами обладает токарный станок с ЧПУ. Его главные достоинства — точность, высокая производительность, возможность многооперационной механообработки за одну установку и скорость переналадки. А применение системы ЧПУ (англ. CNC) с цифровым управлением электроприводами позволяет выполнять все действия по изготовлению изделия без участия станочника-оператора. По существующей классификации он относится к металлорежущим установкам, но по факту станок по обработке металла — универсальный и может обрабатывать множество других материалов.
Назначение
Технологические особенности токарного оборудования позволяют выполнять на нем лишь некоторые виды механообработки. Поэтому его применяют при изготовлении изделий с цилиндрическими, сферическими и коническими поверхностями, используя при этом обработку точением, а также операции с применением сверл, метчиков, зенкеров и разверток. Точение является основным видом токарных работ и имеет следующие разновидности:
Многофункциональные токарные центры имеют дополнительный фрезерный шпиндель, который позволяет выполнять все виды фрезерных работ. Универсальный токарный станок с ЧПУ по металлу также может оснащаться съемной фрезерной головкой. Чаще всего такие дополнительные механизмы используют на устройствах небольшого размера, примером которых является настольный токарный станок с ЧПУ.
Основные группы изделий, изготавливаемые токаркой — это валы, втулки, плоские тела вращения, части корпусов, фланцы редукторов и эксцентрики. Для крупносерийного изготовления простых деталей применяют прутковые автоматы или специализированные установки. А основное назначение токарных станков с программным управлением — единичное и мелкосерийное производства изделий повышенной сложности.
Конструктивные особенности
Независимо от технических характеристик в состав токарных установок входит примерно один и тот же набор узлов и агрегатов:
Конструкция токарного станка с ЧПУ
Эти агрегаты дополняют устройства регулировки вращения главного привода и скорости перемещения режущего инструмента. При ручном механическом управлении — это коробка скоростей и коробка подач, а также гитара — сменный набор шестерен для изменения скорости подачи или шага резьбы. В современных установках вместо механических приводов применяют раздельные электроприводы (главный, отдельных осей, дополнительных устройств) с цифровым управлением.
Токарное оборудование комплектуется различными вспомогательными устройствами. Самые распространенные из них — это системы подачи СОЖ и транспортеры стружкоудаления.
Система СОЖ орошает рабочую зону смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ), которая охлаждает обрабатываемый металл и инструмент, а также улучшает условия резания. Транспортеры стружкоудаления отводят металлическую стружку из рабочей зоны и доставляют ее в накопительные контейнеры.
Главное отличие механообработки с использованием ЧПУ от выполнения технологических операций в ручном режиме — это не только программное управление перемещениями и режимами резания, но и полная автоматизация всех вспомогательных операций. Конструкция токарного станка с ЧПУ позволяет управлять не только позиционированием и работой инструмента, но и такими вспомогательными действиями, как:
При разработке CNC-программ применяют программное обеспечение, которое позволяет генерировать последовательность команд для вычисления траектории резца на основании чертежа в электронном формате DXF. Технологу-программисту остается только задать параметры режущей кромки и режимы резания. Большинство современных систем ЧПУ отображают такие чертежи на своем экране, что очень удобно для корректировки программы при ее отладке или пробном изготовлении детали.
Принцип работы
Технология токарной обработки включает в себя основные и вспомогательные операции. Первые — это сама металлообработка, а вторые — все, что связано с подготовкой и завершением цикла обработки заготовки. В общем виде их последовательность при точении одной поверхности детали выглядит так:
На основании параметров технологического процесса технолог рассчитывает нормы вспомогательного и основного времени. С учетом этих данных определяются экономические показатели изготовления изделия. Автоматизированная механообработка намного сокращает трудозатраты на единицу продукции и увеличивает коэффициент загрузки оборудования.
Токарные работы на станке с ЧПУ
При токарной обработке с ЧПУ станок выполняет почти все действия по заданной программе, а участие станочника-оператора требуется только при установке и снятии детали и проверке инструмента, а также замере готового изделия (иногда это делается автоматически). Значительное сокращение вспомогательного времени во много раз повышает экономическую эффективность механообработки. Поэтому все современное токарное оборудование с ЧПУ имеет в своем составе:
Некоторые виды оборудования с автоматизированным управлением могут иметь в своем составе приводной инструмент, противошпиндели, фрезерные и шлифовальные шпиндели, а также устройства для автоматического замера деталей.
Такое оборудование тоже называется «токарным», поскольку в его основе лежит традиционная компоновка. Но на самом деле это уже обрабатывающие центры широкого профиля.
Виды токарных станков с ЧПУ
Токарное оборудование с ЧПУ классифицируются по тем же показателям, что и станки с ручным управлением:
Кроме того, существует технологическая классификация токарных станков с ЧПУ, основанная на компоновке узлов и агрегатов. В этом случае выделяют пять основных групп:
Отдельная группа в составе токарного оборудования — это малогабаритные станки, которые используются в профессионально-технических учебных заведениях, небольших мастерских, лабораториях и домашними умельцами.
Мини токарный станок ЧПУ по металлу может выполнять все те же операции, что и промышленные установки, но только с меньшими по размеру деталями. Обычно они оснащены системой CNC со стандартным языком программирования G-code, которая управляет перемещением суппорта, а также оборотами главного и вспомогательного привода. Настольный токарный станок с ЧПУ может оснащаться сменной фрезерно-сверлильной головкой, что значительно расширяет область его применения.
Программирование токарного оборудования
Система ЧПУ токарного станка управляет обработкой детали в соответствии с программой, составленной технологом-программистом. Эти программы пишутся на языке G-code (стандарт RS274), разработанном специально для установок, управляемых с помощью числового программного управления.
Программа на G-code состоит из последовательных нумерованных блоков, называемых кадрами. Каждый такой блок содержит набор команд, на основании которых совершается элементарное технологическое действие, например, позиционирование резца в исходную точку или его движение с определенной подачей и оборотами вглубь металла. Перемещение режущей кромки по заданной программе производится в инкрементной системе координат. Это означает, что координаты каждой последующей точки указываются в виде приращения к координатам предыдущей позиции инструмента. И только выход на исходное положение задается в начале программы в абсолютных координатах.
Программирование станков с ЧПУ
Язык G-code включает в себя две группы: G-команды и M-команды.
Первая группа — это подготовительные команды, которые задают:
Группа M-команд — это вспомогательные команды. Они управляют электромеханическими и гидравлическими устройствами, а также выполнят служебные функции внутри программы. Чаще всего применяют следующие M-команды:
Принцип числового программного управления токарным станком
В отличие от фрезерных, в токарных станках вращается не инструмент, а заготовка. Поэтому программирование для их систем CNC имеет некоторые особенности. Во-первых, перемещение в радиальном направлении задается по оси X, а в продольном — по оси Z. Во-вторых, при составлении программ ЧПУ параметры задаются в миллиметрах на оборот, а не в миллиметрах в секунду, как при операциях фрезерования.
Описание и преимущества профессии токаря ЧПУ
Труд токаря – сложная, творческая и ответственная работа. Токарь ЧПУ может из куска материала создать точное, прочное и полезное изделие.
Труд токаря – сложная, творческая и ответственная работа. Токарь ЧПУ может из куска материала создать точное, прочное и полезное изделие.
Описание профессии
Главной задачей токаря является обработка основных материалов на токарном станке по чертежу или эскизу.
Основные инструменты, которые использует работник, для получения деталей заданного качества и размеров:
Обрабатывать специалисты данной профессии могут различные материалы, среди которых дерево и металлы – это основные материалы заготовок. Ввиду этого, токарей можно условно подразделить на обслуживающих деревообрабатывающие станки и металлорежущие. Также, часто точатся детали из пластмасс, резины, оргстекла.
Из металлов, наиболее часто используется сталь. Токарем также обрабатываются заготовки из чугуна, меди, в том числе и из медных сплавов, алюминия, титана и прочих цветных металлов. Сталь и чугун часто улучшают способом термической обработки, что усложняет процесс резания и требует от работника определенных навыков и умений.
Подробнее о специальности
Получить данную профессию можно, пройдя обучение в училищах, техникумах, профессиональных учебных комбинатах или в специальных цехах при заводах. Фактом получения токарных навыков является присвоение разряда. Всего существует 6 разрядов, среди которых 6-ой есть самый высокий. Специалистов, обладающих наивысшим разрядом, не так уж много, а их способности и опыт позволяют получать детали сложнейших исполнений и ответственности. Также, владельцы такого разряда умеют, как правило, обслуживать и ремонтировать токарные станки.
Важно знать, что токарь-универсал отличается от токаря станка с ЧПУ. Это две разные, хоть и похожие, профессии. Станки с числовым программным управлением требуют отдельного обучения специалиста или переобучения токаря-универсала.
Главные отличия универсала от токаря ЧПУ
Главная задача токаря ЧПУ так же обработка заготовок, но осуществляется она посредством управляющей программы. Если в универсальном станке движение рабочих органов осуществляется при помощи рукояток, то в ЧПУ станке работу контролирует числовое программное управление.
Станочник на программном оборудовании должен обладать навыками: оператора, наладчика и программиста.
Стоит отметить и то, что эти три навыка воплощаются и в отдельных специальностях. Например, программист может написать программу для разных типов станков, но при этом он не будет токарем, без переобучения.
Примечание: старшему поколению токарей сложно освоить современную технику, поэтому зачастую они не станут осваивать токарный станок с современной системой ЧПУ. Также этому способствует и определенная сложность управляющих программ.
Цели и преимущества данной профессии
Примечание: с появлением токарных станков с ПУ, возникло производство инструментов со сменными режущими пластинами. Это дает существенную экономию временных ресурсов, которые ранее затрачивались на заточку инструмента и его выставление по оси детали. Комбинируя различные сплавы, удалось получить пластины на резцы и сверла, которые могут работать без дополнительного охлаждения при увеличенных нагрузках и режимах резания. Это позволяет получить еще больше деталей за меньший срок изготовления.
Оборудование для работы
Пожалуй, основными станками для токарей с ЧПУ станут отечественные 16К20Ф3 или 16К20Т1. Именно они стоят в большинстве ПТУ и учебных комбинатах. Но, получив определенный опыт работы на них, можно начать работать за другим оборудованием. Это могут быть модернизированные отечественные станки, в которых заменены устройства обработки информации. Но, интереснее всего будет работать на новых импортных станках токарной группы с ЧПУ, таких как, например станки серии Momentum, GILDEMEISTER, SCHAUBLIN или СHEVALIER.
Для этого придется изучить не только само оборудование, но также используемую стойку ЧПУ. Существует их множество, но также есть наиболее популярные и надежные, такие как FANUC или Siemens.
Востребованность специалистов
Токарь ЧПУ – это очень востребованная производственная профессия. Специалистов, даже с небольшим опытом, с удовольствием приглашают на предприятия и производства. Как правило, токаря востребованы в отраслях машиностроения, станкостроения, самолетостроения, судостроения, ремонтных мастерских, цехах при автопарках. Профессионалы, которые работают на деревообрабатывающих станках, востребованы в мебельных, столярных мастерских, а также на предприятиях, занимающихся производством эксклюзивных и уникальных изделий из дерева.
Оплата услуг токаря и ее величина зависит от умений станочника, его опыта и навыков владения определенным станочным оборудованием и приспособлениями.
Лучший повод уйти из профессии или история одного оператора станков с ЧПУ
Не следует руководствоваться этим опусом при выборе профессии или места работы. Неточности в терминах и понятиях могут вызвать раздражение профессионалов из отрасли, а некоторые начальники и вовсе посчитают этот текст вредным. Не исключено, что этот рассказ с подвигнет сменить специальность ещё несколько, таких же горе-специалистов, каким является автор этих строк.
ЧПУ, ПУ− Общепринятые сокращения, обозначающие станки с числовым программным управлением.
СОЖ − Смазывающе-охлаждающая жидкость (эмульсия).
УП− управляющая программа.
Вечность пахнет нефтью, а спецодежда типичного оператора станков с ЧПУ, занятого обработкой металлов может источать запах несвежей эмульсии, напоминающий испорченную рыбу. В некоторых случаях она может благоухать изысканным парфюмом и выглядеть как новая. Всё зависит от ваших профессиональных навыков, везения и предприятия на котором вам доведётся работать.
Упомяну несколько отраслей, в которых обязанности и условия работы оператора станков могут сильно разнится. Например специалист, работающий на деревообрабатывающем предприятии вряд-ли найдёт общий язык с оператором, занятым в производстве изделий авиационного машиностроения.
Производство мебели.
Деревообработка на станках с ЧПУ не требует соблюдения высокой точности. Здесь могут пригодится столярные навыки и умение рисовать. Большого опыта работы на станках с ЧПУ здесь не требуют, но нужно знать ArtCam, или иметь готовность его освоить.
Рекламное производство.
Тут на всякий случай надо уточнить, что речь идёт разумеется не о рекламе из телевизора или интернета. Речь идёт о производстве рекламных стендов и различных рекламных конструкций. Чаще всего на рекламных производствах используют листовые материалы из пластика и композитов. В большинстве случаев это небольшие фирмы с несколькими сотрудниками со всеми вытекающими последствиями в виде отсутствия официального оформления, механиков и профессиональных программистов. Из плюсов — возможно, у вас будет неплохая зарплата и более свободный график. Из требований — иногда опыт работы в рекламных производства, знание CorelDraw и тот же пресловутый ArtCam. Очень часто на подобных производствах используют лазерные и гравировальные станки с ЧПУ. К счастью это почти всё, что мне известно об обработке дерева и пластмассы.
Машиностроение и металлообработка.
В этих, родных для меня отраслях широко применяются фрезерные, токарные, заточные, лазерные, гибочные, координатно-пробивные и электроэрозионные станки с ЧПУ.
В связи с тем, что автор большую часть жизни проработал на фрезерных станках, далее речь пойдет в основном именно о них.
Фрезерный станок с ЧПУ предназначенный преимущественно для обработки металлов является самым универсальным и распространённым станком.
Обработка заготовки в таких станках происходит с помощью вращающегося инструмента (фреза), а одной из главных особенностей является, так называемый магазин инструментов с их автоматической сменой. Если вы не готовы ежедневно затрачивать много физических усилий мечтаете иметь много свободного времени на работе, то у вас нет других вариантов кроме как научиться работать на современных фрезерных обрабатывающих центрах. А для того, чтобы получать помимо положительных эмоций ещё и неплохую зарплату, стоит изучить импортный режущий инструмент и освоить программирование станков с ЧПУ.
Для полноты картины коснёмся близких родственников наших главных героев. Поговорим о токарных станках с ЧПУ.
Отличаются данные девайсы(🙃) тем, что в них вращается чаще всего заготовка, в то время как режущий инструмент (резец) остаётся неподвижен. Они менее универсальны и предназначены для обработки цилиндрических поверхностей. В большинстве токарных станков с программным управлением есть педаль(!). Служит она для подачи станку команды зажима заготовки. Наладка и обработка одной детали на классическом токарном станке с ПУ занимает в среднем меньше времени чем на фрезерном.
Зарабатывать достаточно много, при этом не сильно утруждая себя, можно если найти подход к начальству. Немалую роль может играть длина и правильная подвешенность языка. И конечно стоит обратить внимание на размер обрабатываемых заготовок, материал из которого они сделаны.
Если вам предлагают обрабатывать на современном станке с ЧПУ большое количество алюминиевых деталей размером со спичечный коробок или меньше, то убегайте. Или готовьтесь к интенсивной работе на ногах втечение всего рабочего дня. Если вы не робот, то при таком раскладе получать вы скорее всего будете небольшие деньги.
Если вам предстоит обрабатывать заготовки из титана или нержавейки размером с литровый пакет сока и более и при этом количество срезаемого материала будет достаточно велико, то в большинстве случаев вам повезло. Работа будет спокойной, а ваши основные обязанности будут заключаться нечастой смене заготовки и нажатии кнопки Start.
Общее правило которое применимо в среднем на всех металлообрабатывающих станках с ЧПУ : чем меньше заготовка и мягче металл из которого, тем меньше времени будет уходить на одну деталь. И это далеко не всегда будет является залогом большой зарплаты. В определённых случаях первым признаком того, что вы заработаете немного будет являться ваша ежедневная усталость в конце рабочего дня. И наоборот – если вы большую часть рабочего времени в течение месяца сидели на стуле, то нередко в итоге можно будет порадоваться большой зарплате.
Если производство единичное или мелкосерийное, но при этом способ крепления и наладка на обработку сильно отличаются друг от друга, то ваша производительность труда будет невелика. В большинстве случаев, если начальство платит только за количество произведенных вами деталей, то заработать много будет нелегко, а сил как физических так и умственных вы потратите предостаточно.
Если вы не способны самостоятельно и с нуля писать УП, то не забудьте поинтересоваться, есть ли в компании люди, в обязанности которых входит написание программ. Если не уверены в своих силах на 100% не соглашайтесь на сдельную форму оплаты труда или на оклад ниже определенной суммы, на которую вы сможете прожить. Если вы ленивы, не готовы пахать и/или есть проблемы со здоровьем отказывайтесь работать более чем на двух станках. И последнее — хорошенько подумайте, прежде чем соглашаться на работу за станками с ЧПУ, произведенными до 2000-го года. Технологии ушли далеко вперёд и наличие такого оборудования у работодателя может говорить о его скупости, жадности и недальновидности, а также о том, что наша промышленность ещё не поднялась с колен, но это не точно. Если же вы готовы терпеть и нужны деньги, то в таких ситуациях можно только посочувствовать.