Фрезерно-гравировальные станки

Конструкция

Гравировальное оборудование представляет собой группу фрезерных станков, предназначенных для неглубокой обработки детали. Станки делятся:

• консольные;
• бесконсольные.

В консольных моделях деталь перемещается вместе со столом, по вертикальным направляющим в станине и горизонтальным на консоли и салазках. Обработка производится в разных плоскостях, в зависимости от расположения шпинделя. Бесконсольные модели имеют неподвижный стол с закрепленной на нем деталью. Фреза перемещается со шпиндельным узлом по 3 осям.

Справка! Точность обработки на консольных станках выше, чем на оборудовании с неподвижным столом.

Компьютер управляет перемещением портала и закрепленного на нем режущего инструмента через 3 шаговых двигателя. Шпиндель имеет свой отдельный привод. На станках обрабатывают различные по твердости и вязкости материалы, их условно разделяют на группы по основным видам:

• металл;
• дерево;
• стекло;
• камень.

Каждая группа гравировальных станков имеет свои особенности. Конструкция и принцип работы у них одинаковый. Гравировальные фрезерные станки состоят из базовых узлов:

• станина;
• стол;
• направляющие;
• шпиндельный узел;
• поперечный винт;
• продольный ведущий вал;
• блок управления.

В зависимости от конструкции, станок может иметь консоль, коробку скоростей, магнитный прижим и другие узлы.

По дереву

Бесконсольные фрезерные станки имеют неподвижный стол с фигурными пазами для крепления деталей болтами с шайбами, применяется пневматика. На оборудовании выполняется:

• гравировка надписей;
• наносятся узоры на фасады мебели;
• вырезаются надписи и фигуры из пластика;
• вырезаются платы.

По программе фреза совершает перемещение по осям X и Y, меняя глубину реза, или движется по контуру, в зависимости от типа программы. В комплект станка входит устройство, удаляющее стружку – промышленный пылесос.

Справка! Максимальная длина стола не превышает 1200 мм. Больше только у специального промышленного оборудования на деревообрабатывающих и мебельных фабриках.

По металлу

По металлу работают консольные станки. Они гарантируют точную обработку стали, чугуна, цветных металлов и сплавов. Массивная станина гасит вибрацию. Шпиндель закреплен неподвижно. Деталь перемещается с консолью по оси Z и со столом в направлении X и Y.

Для крепления заготовки используется:

• механический способ – шпильками через пазы;
• магнитный стол;
• пневматические зажимы.

Тонкие листы удерживаются при гравировке электромагнитами, предотвращающими деформацию тонкого проката. Алюминий, сплавы цветных металлов притягиваются к поверхности стола разряженным воздухом. Стружка удаляется сильным компрессором, вытягивается в специальные контейнеры. При обработке стали и чугуна шпиндель, и режущий инструмент охлаждаются жидкостью.

Важно!
На станках по металлу бесконсольного типа вырезают платы. Они используются в массовом производстве деталей.. Устройства для гравировки по металлу наносят маркировку на различное оборудование и его отдельные части, выполняют объемные надписи рекламного характера и маршрутизаторы, создают предметы декора

Устройства для гравировки по металлу наносят маркировку на различное оборудование и его отдельные части, выполняют объемные надписи рекламного характера и маршрутизаторы, создают предметы декора.

Справка! Для нанесения гравировки на массивные стальные изделия, используют небольшие станки с магнитным креплением. Их устанавливают на большую деталь и обрабатывают заданный участок.

По камню

Гравировальные станки по обработке камня отличаются массивной станиной из стали или чугуна, способной выдержать вес тяжелого материала и погасить вибрацию. Оборудование бесконсольного типа, портал перемещается по продольным направляющим. Площадь стола большая. Деталь крепится с помощью гаек и х болтов к пазам стола.

Режущий инструмент применяется алмазный или с корундовым покрытием. В зону реза – гравировки, подается охлаждающая жидкость. Она предохраняет фрезу от перегрева и быстрого износа, вымывает каменную крошку. Пыль вытягивает пылесос.

Что такое станок для гравировки и фрезерования?

Фрезерно-гравировальный — это промышленное оборудование, которое может выполнять ряд технологических операций:

• резку заготовок.
• обработку торцов;
• сверление отверстий;
• выборку пазов;
• фрезеровку.

С помощью этого оборудования выполняют 2D, 3D фрезеровку. Станки комплектуются программным управлением. Это позволяет создавать необходимые алгоритмы работы подвижных элементов, уменьшать ручной труд при эксплуатации фрезеров.

Технические параметры

Возможности фрезерно-гравировального агрегата зависят от его характеристик. К основным параметрам относятся:

1. Габариты рабочей поверхности. От этого будет зависеть допустимый размер обрабатываемой заготовки.
2. Мощность шпинделя. Этот показатель влияет на возможность обработки различных материалов. Менее мощные модели не справятся с обработкой легированных сталей.
3. Скорость перемещения рабочей часть. Влияет на эффективность оборудования.
4. Скорость работы шпинделя.
5. Система управления. Станки настраиваемые вручную менее точные и производительные. Новые модели оборудуются ЧПУ.

Как устроен фрезерный станок?

Агрегат с программным управлением имеет схожее строение с обычными станками. К ключевым элементам относятся:

1. Станина. Устойчивое основание заглушает вибрации, создаваемые электромотором.
2. Рабочий стол. Поверхность, на которой закрепляется заготовка, проводится основная обработка.
3. Направляющие. По ним передвигается рабочая часть фрезерно-гравировального станка.
4. Шпиндель. Главный элемент рабочей части. Передаёт вращательное усилие на оснастку.
5. Система управления. ЧПУ. Соединение нескольких электромоторов, дисплея и клавиш управления.

Усовершенствованные модели могут комплектоваться двумя, тремя и более шпинделями, что позволяет ускорить производственный процесс.

Обзор лучших моделей для домашней мастерской

Среди большого количества моделей фрезерно-гравировальных станков, предназначенных для домашних мастерских, особой популярностью пользуются несколько моделей.

WOODTEC MN 6090

Станок выполняет работы в 2D и 3D пространстве. Гравирует: дерево, модельный пластик, фанеру, МДФ, ДСП, искусственный камень, оргстекло. Предназначен для работы в отраслях хобби и бизнес. Используется для выполнения операций по изготовлению:

• мебели;
• дверей;
• элементов фасадов;
• сувенирной продукции.

Технические характеристики:

• мощность шпинделя 1,5 кВт;
• частота вращения до 18 000 об/мин;
• напряжение 220 В;
• мощность станка 1,95 кВт;
• размер стола 890×1200 мм.

Перемещение по осям X, Y, Z шаговыми двигателями. В комплекте поставки программное обеспечение и руководство по эксплуатации на русском языке.

ПОТОК-НМ

Модель отличается высокой точностью обработки. Предназначен станок для гравировки по программе и произвольных надписей, создания плат под электронные схемы, нанесения алмазной грани. Стол неподвижный из алюминиевого сплава, размером 334×364 мм. Направляющие портала рельсовые марки HIWIN. Обрабатывает алюминий и цветные сплавы, пластик, дерево.

Преимущества использования

Станки с ЧПУ производят гравировку самостоятельно, по заданным координатам и контуру. Современные оперативные программы быстро усваиваются станочниками и любителями, позволяют создавать рельефы любой сложности. Преимущества гравировального оборудования с ЧПУ:

• высокая точность обработки;
• экономия рабочих ресурсов;
• низкая себестоимость;
• создание любых партий совершенно одинаковых деталей;
• обработка разных материалов на одном оборудовании;
• высокая производительность.

Станки компактные, занимают мало места. Работают тихо. Многие режимы автоматически регулируются, в зависимости от возникающих нагрузок.

Сборка станка своими руками

Можно сделать фрезерно-гравировальный станок своими руками. Прежде чем приступить к работе нужно решить, какие технологические операции будут выполняться с помощью оборудования. От этого будет зависеть размер станка, расположение направляющих, комплектация.

Конструктивное исполнение оборудования

Первой нужно сделать станину и рабочий стол оборудования. Существует два вида механизмов с ЧПУ:

1. Станок с неподвижной гравировальной фрезой по металлу. Это конструкция, в которой передвигается рабочий стол, а шпиндель остаётся неподвижным.
2. Агрегат с передвигающимся порталом. Конструкция предусматривает установку направляющих, по которым будет передвигаться рабочая часть.

Второй вариант используется в небольших помещениях.

Конструктивное исполнение оборудования

Разбираемся в механической части станка

Чтобы перемещать рабочую часть в самодельном оборудовании, нужно выбрать направляющие. Лучше, чтобы передвижение портала происходило с помощью подшипников. Можно установить на агрегат шаговые двигатели, которые будут перемещать портал по рабочей поверхности.

Электронная часть фрезерно-гравировального станка

Чтобы привести в действие подвижные части оборудования, нужно провести предварительные расчеты. Прежде чем устанавливать шаговые двигатели нужно просчитать насколько будет смещаться портал по направляющим. Система ЧПУ работает от микропроцессора. Он передаёт сигналы на элементы оборудования. Для удобства работы, задания алгоритмов нужно установить на конструкцию дисплей.