Настольный фрезерный станок с ЧПУ

1 Описание настольного фрезерного оборудования с ЧПУ

Оно фактически является уменьшенной копией большого фрезерного станка с ЧПУ. Настольный агрегат предназначен для выполнения тех же видов операций при изготовлении изделий сложной формы: фрезерование, сверление, растачивание, зенкерование и так далее. И принцип его работы такой же, но в отличие от больших станков обрабатывать на нем можно только заготовки гораздо меньших размеров. Зато настольное фрезерное оборудование с ЧПУ можно использовать в качестве гравировального. Большие промышленные агрегаты с такой работой не справятся.

Габариты настольного фрезерного оборудования с ЧПУ не более 910x880x880 мм. Но у некоторых моделей длина стола может превышать 1 м (обычно составляет 1135 или 1150 мм). Вес станков достигает от нескольких десятков до 200 кг. Их питание осуществляется от сети 220 В. Максимальная высота заготовки (рабочей зоны) станков настольного исполнения с ЧПУ варьируется от 40 до 200 мм, а мощность шпинделя – в пределах 0,7–1,5 кВт.

Такие станки бывают двух типов. У консольных общий вид, конструкция и принцип работы аналогичны имеющимся у вертикальных больших фрезерных станков.

У портальных шпиндель закреплен на поперечной балке между двумя вертикальными стойками, которые могут быть неподвижными или перемещаться вдоль оси Y. Соответственно, рабочий стол вместе с закрепленной на нем заготовкой либо двигается по оси Y, либо стационарен. Шпиндель перемещается не только по вертикали (оси Z), но и по оси X – по балке между стойками.

Шпиндель портального настольного станка с ЧПУ

Управляется оборудование с подключенного через USB-порт персонального компьютера с операционной системой Windows посредством специального программного обеспечения (ПО) и/или с помощью DSP контроллера станка (зависит от комплектации агрегата с ЧПУ). Программа может быть загружена с носителя внешней памяти, а компьютер отсоединен во время работы станка (тоже зависит от его модели). С помощью ПО можно управлять обработкой заготовки в ручном режиме через DSP либо создать программу, полностью автоматизирующую выполнение всех операций.

Все станки позволяют выполнять 2D и 3D обработку, а некоторое оборудование даже 4D и 5D. Виды обрабатываемых материалов: от пластика и дерева до цветных металлов, камня и стали. Эти возможности станка зависят от его назначения и модели. Многие агрегаты оснащены, а другие могут быть при желании доукомплектованы стружкоотсосом, системой охлаждения шпинделя, поворотным устройством, используемым во время обработки конических изделий, и другими вспомогательными узлами.

Станки используются в зуботехнических лабораториях, а также исследовательских и учебных институтов, высокоточном производстве любых мастерских, в том числе ювелирных. На них выполняют фрезерные, сверлильные, полировальные, шлифовальные, гравировальные работы в домашних условиях при изготовлении небольших изделий. На станках получают или обрабатывают детали мебели, интерьера, рекламных носителей и так далее; штампы, печати, сувенирные и ювелирные изделия, радиотехнические платы и прочее.

Третье

Совокупность высокой точности и абсолютной идентичности результатов по обработке изделий — еще одно положительное качество станков с ЧПУ. Используя одну и ту же настройку фрезерного станка с числовым программным управлением можно выпускать большое количество изделий. При этом они практически абсолютно идентичны как по геометрическим параметрам, так и по высокому уровню качества изготовления.

Таким образом, данный вид промышленного оборудования обладает свойством многократно выпускать сложные изделия без ухудшения их качественных характеристик. Поэтому он применяется для изготовления уникальных пресс-форм, штампов и тому подобной оснастки, где нужна прецизионная точность и высокая повторяемость результатов.

Это интересно: Фреза по металлу — принцип работы, виды и выбор инструмента

Разновидности фрезерных станков с ЧПУ

Благодаря своей универсальности и возможности обрабатывать материалы различной твёрдости, применяются во многих областях промышленности и народного хозяйства. Обрабатываются заготовки из камня, пластика, металла, керамики или дерева. Специальные деревообрабатывающие модели вытачивают различные элементы при изготовлении мебели.

Особое место занимают гравировальные модели, выполняющие технологические операции, недоступные универсальному оборудованию. Процесс заключается в точном копировании по готовому шаблону, что гарантирует абсолютное повторение сложнейших элементов. Выполняет гравировку по заданному контуру любой формы, повторяет сложнейшие надписи, узоры.

Настольные фрезерные станки для обработки различных материалов

Мини-станки с ЧПУ классифицируются согласно обрабатываемых материалов на:

• деревообрабатывающие;
• металлообрабатывающие;
• обрабатывающие стекло;
• обрабатывающие камень.

Деревообрабатывающие

Станки с ЧПУ по дереву – популярное оборудование для мебельных и столярных цехов, мастерских, производящих предметы интерьера, сувениры из дерева, фанеры, МДФ, полимеров. Чаще всего применяются бесконсольные агрегаты, имеющие небольшие рабочий стол и настольное пространство.

Работа начинается с закрепления детали, введения программы и тестового запуска, затем осуществляется обработка заготовки и коррекция программы при необходимости.

Мини-фрезеры могут иметь различные технические характеристики:

• максимальные размеры заготовки;
• мощность шпинделя;
• наличие стружкоотсоса и охлаждения рабочей части;
• типы ЧПУ.

С помощью фрезерного оборудования с ЧПУ выполняются работы по обработке и резьбе по дереву, изготовлению печатных плат, мебельных фасадов, раскрою ДСП и МДФ, фрезеровке и гравировке. Станки для изготовления корпусной мебели имеют большие размеры области фрезерования, чем другие разновидности. Это связано с более внушительной площадью деталей.

Для обработки металла

Настольные программируемые фрезеры применяются в авторемонтных мастерских, на мелкосерийных производствах по изготовлению небольших металлоизделий и механизмов, для создания элементов декора из стали разных типов, сплавов и чугуна.

С помощью настольного программируемого фрезерного станка можно обрабатывать плоские, цилиндрические и конические заготовки с высокой точностью.

Специализированные агрегаты выполняют следующие работы:

• фрезерные;
• фрезерно-сверлильные;
• фрезерно-токарные;
• фрезерно-шлифовочные.

Характеризуются более прочной конструкцией и большей мощностью режущего инструмента по сравнению с предназначенными для деревообработки агрегатами. Предусмотрено охлаждение обрабатываемой поверхности водой или маслом. Это уменьшает износ фрезы и препятствует ее заклиниванию. Стружка часто удаляется с помощью встроенного промышленного пылесоса.

По обработке стекла и камня

Основное отличие стеклообрабатывающего оборудования от фрезеров по металлу в том, что применяется режущий инструмент из высокопрочных материалов или с покрытием из корунда, алмазной крошки. В область контакта стекла с фрезой обязательно подается охлаждающая жидкость, которая дополнительно очищает поверхность и воздух от стеклянной пыли. Это предохраняет оператора агрегата от вдыхания вредных веществ. Такие мини-станки используются также для обработки поликарбоната и оргстекла.

Создание барельефа на тяжеловесных плитах из бетона, гранита, мрамора, песчаника и искусственных каменных заготовках с добавкой полимера возможно на специальных станках. Они предназначены для работы с твердыми материалами, большой площадью и повышенной массой деталей. Очистка и устранение отработанных материалов обеспечивается постоянной циркуляцией воды и пылесосом.

Эти мощные агрегаты обрабатывают и другие материалы – металл, дерево, стекло и ПВХ. Поэтому их можно использовать в широком диапазоне профессиональных интересов. Их недостаток – избыточная громоздкость и мощность, которая будет излишней при использовании оборудования для неспецифических работ.

Гравировальные

С помощью мини-агрегатов с числовым ПУ для гравировки обрабатывают:

• бетон;
• камни;
• керамику;
• дерево;
• металл;
• пластик;
• стекло.

На поверхности заготовки образуется выпуклый рисунок.

Изготавливают предметы интерьера, резные декоративные элементы, таблички, рекламные вывески. В полиграфической промышленности востребованы штампы, полученные путем гравировки. Ювелирные мастерские используют мини-станки для инкрустаций и форм для литья.

Гравировальные маленькие станки нашли применение в стоматологии для изготовления коронок и протезов. В обувной промышленности производят лекала и заготовки для колодок.

В зависимости от требуемой сложности формы детали обработка производится в трех- или пятиосевой системах, возможно одновременное охлаждение.

В настоящее время выпускаются переносные гравировальные установки из облегченного алюминиевого профиля, которые можно перевозить в багажнике автомобиля. В качестве источника энергии подойдет топливный генератор.

Виды и типы станков

Для работы по металлу существуют самые разные типы специального оборудования, однако наиболее востребованным считается фрезерного типа.

Такие фрезерные устройства, главным образом, выполнят вертикальное, а также горизонтальное фрезерование металлических заготовок.

При его работе используются самые разные типы фрез, среди которых можно выделить фасонные, шпоночные, а также торцевые и концевые.

Такие универсальные станки, главным образом, используются на различных производствах. С помощью фрезерных агрегатов выполняется при необходимости обработка различных типов металлов.

Так, такие устройства позволяют выполнить качественную расточку и разметку обрабатываемого материала.

Современные устройства, которые оснащены ЧПУ, значительно упрощают рабочий процесс за счет его автоматизации.

Необходимые операции с металлическими заготовками осуществляются исключительно на специальных агрегатах.

Помимо фрезеровального оборудования, к таким устройствам можно отнести и другие типы станков, например, электроэрозионный.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Устройство станка для заточки пильных дисков

В том случае, если требуется вертикальная фрезеровка заготовки, то для этих целей используется, соответственно, фрезерный станок вертикального исполнения.

Фрезерные агрегаты между собой условно можно разделить, исходя из типа выполняемых ими операций.

Видео:

Стоит отметить, что в настоящее время есть высокотехнологичные современные станки для фрезерования, которые способны одновременно выполнять практически все типы работ.

Такие универсальные агрегаты, как правило, оборудуются блоком ЧПУ, а также оснащаются дополнительными элементами, которые делают процесс фрезерования еще более совершенным и технологичным.

Современные станки, которые используются для фрезерования металлических заготовок, отличаются высокой точностью выполнения операций и качеством исполняемых работ.

Инструкция для начинающих операторов станков ЧПУ – «СПРУТ-Технология»

Это и называется параметрическое моделирование.

Для знакомства с такими программами перейдите по ссылкам: Inventor SolidWorks OnShape Компас 3D Creo

Рокомендуеемые программы (CAD системы): при выборе программы стоит думать не тоько о простоте но и перспективности и функцианальности. Проектировщикам без опыта Я советуею рисовать 3D модели в веб приложении Tinkercad. Tinkercad работает в браузерах, которые поддерживают 3D функционал: Chrome, Firefox, Yandex.

Этап II — объяснить станку как обрабатывать заготовку для получения детали

После получения модели, вам необходимо объяснить станку как (с какой скоростью, каким инструментом а главное, по какой траектории) обрабатывать заготовку для получения запланированной детали. Все это называется технологический процесс. Для написания техпроцесса используются CAM системы ли как ее называют — программа для ЧПУ .

Для написания техпроцесса Я рекомендую Вам использовать программу SprutCAM. Это полнофункциональная профессиональная CAM система от отечественного разработчика, незаменима при программирование станков с чпу для начинающих

• Задача — объяснить станку как обработать деталь
• Решение — написать техпроцес в CAM системе

В CAM системе определяется траектория движения инструмента, далее эта информация переводится в специализированный язык G кодов (на рисунке), которые понимает сам станок с ЧПУ.

Материал резки:

Оба станка подходят для резки дерева, древесностружечных материалов, оргстекла, композита.

Однако лазеры запрещено применять для резки ПВХ. Дело в том, что при нагревании поливинилхлорид выделяет канцерогены, кроме того образуется серная кислота, негативно сказывающаяся на оборудовании (вызывает коррозийные процессы). А вот фрезерный станок прекрасно справляется со всеми видами пластика.

Ограничения касаются и обработки металлов. Фрезерный станок с помощью твердосплавных фрез легко режет практически любые металлы. А вот лазерный для резки металла представляет собой специальную, дорогостоящую и чрезвычайно мощную машину. Обычные станки с металлическими заготовками не справляются.

При этом фрезерные станки не способны выполнять резку по резине, тогда как лазерные – отлично ее режут. Зато фреза, в отличие от лазера, лучше подходит для обработки смолистых пород дерева (сосна, ель), с которыми лазерным станкам справится достаточно сложно.

Требования к системам управления

Чтобы была высокой скорость подач и перемещений фрезера, нужны контроллеры цифрового типа, способные управлять процессами ускорения и торможения. Вместе со встроенным пультом промышленной ПЭВМ, они могут работать и без участия человека. А если их соединить с компьютерной сетью компании, возможен даже дистанционный мониторинг.

Сегодня разработчики контроллеров располагают устойчивыми версиями Windows NT в реальном времени с использованием всех преимуществ Интернета. В системах ЧПУ используются ступенчатые микропроцессоры, дающие возможность для обработки 1100 5-координатных блоков за секунду. К тому же, предварительная обработка информации в программах, предусматривающих механообработку деталей фрезером при большом массиве данных, не понадобится.

Что касается инструментальных систем, реально выполнять мониторинг состояния фрезеровочных инструментов, данные о котором передаются обратно на контроллер. Теперь одно устройство для автоматической смены инструментария, может обслуживать несколько станков.

Есть преимущества ЧПУ системы HAAS для фрезерного станка. Она интуитивно понятна, легко осваивается в сжатые сроки. Это прецизионное оборудование, работающее с повышенной точностью, имеет большое количество унифицированных узлов, что способствует снижению затрат на его обслуживание.

Настольные мини фрезеры с ЧПУ

Настольный фрезер, оснащённый ЧПУ, имеют схожую конструкцию, оснащение и характеристики. Подобные аппараты относятся к высокотехнологическому оборудованию. Они не оснащаются пультом управления. Наиболее популярный мини фрезерный станок по металлу имеет консоль для фиксации обрабатываемых заготовок. Благодаря своей подвижности расширяются возможности по обработке деталей.

Небольшой фрезерный станок имеет следующие характеристики:

• мощность двигателя варьируется от 0,7 до 1,5 кВт;
• максимально допустимые размеры обрабатываемых деталей до 200 мм;
• размер столешницы составляет 250Х650 мм;
• вес станка не превышает 200 кг;
• питание осуществляется от бытовой сети в 220 вольт;
• габаритные размеры составляют: по ширине 880 мм, длине до 1150 мм, ширине не выше 880 мм.

Школьный фрезерный станок по металлу способен оснащаться оборудованием для проведения гравировальных работ. С его помощью можно привить навыки нанесения изображений на металл, пластик, дерево, фанеру, изделия из кожи. Используя станок с числовым программным управлением можно производить небольшие партии ювелирных, сувенирных и рекламных изделий.

Станок по дереву позволяет производить достаточно широкий спектр обрабатывающих операций. Маленький размер и вес позволяют поместить его в любой школьной мастерской.

Классификация ЧПУ

Применяются следующие программные обеспечения, управляющие процессом работы станка:

1. Позиционные — рабочие части переходят в точки с конкретными координатами. Отличаются точностью останова в заданной точке.
2. Контурные прямоугольные (коллинеарные) — подвижные элементы перемещаются по прямой линии. Скорость определяется указанными режимами резания, поочерёдно для каждой координатной оси. Выполнение криволинейных поверхностей невозможно.
3. Контурные (непрерывные) — элементы перемещаются в пространстве по предварительно заданным траектории, форме и конечным точкам. Создаются объёмные детали сложной конфигурации.
4. Адаптивные (самоприспосабливающиеся) — рабочий процесс автоматически подстраивается к скорости, силе резания, подаче. Автоматически защищается от перегрузок двигатель и привод подач. Отличается качественным процессом обработки, повышенной надёжностью.

Контурное и адаптивное управления основаны на 4-ёх и 5-ти координатных системах, обеспечивающие сложную траекторию движения подвижных элементов. Обработка проводится минимум по 2-ум осям одновременно.

Преобразование 3-х координатного станка в 4-х или 5-ти происходит путём установки добавочной поворотной поверхности. Зона работы при этом уменьшается.

Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ

Современный станок с ЧПУ представляет собой сложный автоматизированный комплекс для фрезерования заготовок из дерева, пластика, металла, камня и пр.

Автоматизированный комплекс, помимо «классических» механизированных узлов включает в себя электронные компоненты автоматического контроля и управления режимами обработки.

Электронная система базируется на алгоритмах числового программного управления (ЧПУ) и в значительной степени упрощает работу на оборудовании (станок функционирует по заранее введённой программе и в течение рабочего цикла не требует вмешательства оператора).

Одним из главных элементов станка, непосредственно осуществляющих обработку заготовки, является фреза. Режущая часть фрезы бывает различных форм и размеров — в соответствии с задачами обработки и видом материала заготовки. Цилиндрическая часть фрезы (т. н.

«хвостовик») через цангу закрепляется в цанговом патроне, который, в свою очередь, закреплён на валу шпинделя. Электромотор шпинделя передаёт крутящий момент и сообщает фрезе вращательное движение. Соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, фреза снимает слой материала.

Шпиндель подвешен на подвижном портале. Электромоторы станка, по командам от контроллера ЧПУ, перемещают портал по трём координатным осям и позиционируют фрезу над поворотным столом с закреплённой заготовкой.

Таким способом и осуществляется фрезерование заготовки с целью получения готового изделия заданных форм и размеров.

Электронная часть станка включает в себя контроллер ЧПУ, вспомогательные электронные компоненты и их соединения. Для управления системой, станок может комплектоваться специальным DSP-контроллером, или подключаться к PC.

Электронная «начинка» станка работает под управлением собственного программного обеспечения (поставляется вместе с оборудованием). Задачей этого «софта» — перекодировать загруженную программу (чертеж-рисунок требуемой детали) и транслировать её в специфические G-коды — электрические команды двигателям станка.

Таким образом, программным алгоритмом для функционирования станка является файл векторного графического формата (к примеру, построенный в AutoCAD, Corel Draw).

Записав файл-программу в оперативную память контроллера, оператору остаётся выбрать режим работы станка (черновая, чистовая, трёхмерная) и частоту оборотов — в соответствие с видом материала заготовки и применяемой для обработки фрезы.

Преимущества оборудования

Современные станки с ЧПУ обладают широким спектром возможностей, обеспечивают быструю и высокоточную обработку, обладают достаточным запасом надёжности и удобством эксплуатации.

Точность обработки является не только следствием прецизионного автоматизированного управления, но и организацией специальных конструктивных мероприятий, направленных, прежде всего, на повышение жёсткости системы.

Увеличение жёсткости достигается за счёт уменьшения длины кинематических цепей и количества механических передач, уменьшения зазоров между деталями, снижения потерь на трение, а также увеличения быстродействия.

Для этого в частности скользящие направляющие изготавливаются в виде «твёрдый материал — мягкий» (например, сталь/чугун по пластику/фторопласту).

Сопрягаемые пары качения (в наплавляющих, подшипниках) отличаются ещё меньшими потерями и повышенной долговечностью. В качестве рабочих тел используются ролики с преднатягом, исключающим биение и износ.

Дополнительные системы, такие как вакуумный стол, улавливатель стружки, охлаждение режущего инструмента, переносной пульт (DSP-контроллер) и ряд других, значительно облегчают управление фрезерным комплексом и увеличивают культуру производства.

Работа на оборудовании

Функции оператора станочного комплекса, оборудованного ЧПУ, сводятся к смене и закреплению заготовок, установке требуемого типа фрезы, инсталляции управляющей программы, активации процесса и общим наблюдением за процессом работы станка.

Перед началом обработки работоспособность станка проверяется запуском специальной тестирующей программы. Оператору следует проверить надёжность крепления заготовки и фрезы, её соответствия обрабатываемому материалу.

Перед началом серийного цикла следует обработать первую заготовку, проконтролировать размеры и убедиться в их соответствии чертежу.

Изготовление клише, пломбираторов

Клише — это инструмент, который применяется для изготовления визиток, открыток, обложек ежедневников и другой пост-печатной полиграфической продукции, выпускаемой типографиями. Так же клише используют в тюнинге салонов автомобилей для тиснения на коже сидений и приборных панелях.

Клише изготовлено на станке cnc-2535al, материал клише — магний

Полупрофессиональные станки и станки с чпу хобби класса позволяют обрабатывать большое количество разнообразных материалов. Смотри статью Обработка материалов на фрезерном станке с чпу.

С помощью таких станков можно осуществлять обработку по контуру, гравировать,  3d фрезеровать.

Обработка по контуру. Пользователь Алексей М. (г. Улан — Удэ) Станок Моделист4060

Гравировка. Пользователь Сергей К. (г. Гагарин) Станок Моделист4060

3d резка на ЧПУ. Пользователь Анатолий (г. Пятигорск). Станок cnc-3040al

Возможности чпу станков хобби класса могут быть значительно расширены.

Принцип конструктора, используемый во многих станках, позволяет превращать фрезерный станок в 3d принтер  за счет крепления экструдера (печатающей головки)

Ниже представлена фотография печати крепления для лазерной головки фрезерным чпу станком Моделист3040

Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

Крепление лазерной головки позволяет использовать фрезерный станок для выжигания.

Еще больше работ на станках с чпу серии Моделист в статье  Обработка материалов на фрезерном станке с чпу 

Видео и фото работ на алюминиевых станках

Полезные приспособления для станков с чпу

Настольные фрезерные станки с ЧПУ

(Рис. 6) Данный тип станков предназначен для выполнения фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. Это оборудование оснащается приводами, которые управляются контроллерами, подключенными к любому IBM PC совместимому персональному компьютеру.

Среди основных преимуществ отмечают:

• Значительное увеличение производительности по сравнению со станками ручного управления;

• Очевидное снижение необходимости в квалифицированных работниках;

• Существенное уменьшение сроков перехода на изготовление новых деталей;

• Более простое и практичное технологическое оснащение;

• Значительное сжатие сроков производственного цикла.

Самыми распространенными моделями являются: BF20 CNC Optimum, BF20L CNC, Optimum BF20 CNC PRO с ШВП.

На что обращать внимание при выборе

При выборе компактного станка с ЧПУ обязательно уделите внимание таким моментам:

Габариты устройства и размеры стола. От этого параметра зависит максимальный размер деталей, которые вы сможете обрабатывать;

От габаритов аппарата зависит максимальный допустимый размер заготовки

• Тип силовой установки. Может быть шаговой или с сервоприводом. Первая отличается большей мощностью, но обеспечивает меньшую точность обработки;
• Мощность и частота вращения. Как правило, этот показатель обычно находится в пределах 1,5-2,5 кВт. Скорость вращения может достигать 24-25 тысяч оборотов в минуту. В идеале мощность и частота вращения должны регулироваться, что делает станок более функциональным;
• Блок ЧПУ. Желательно, чтобы блок ЧПУ можно было подключать к компьютеру. Это упрощает работу и увеличивает его возможности оборудования. В частности, подключение к компьютеру позволяет загружать готовые двухмерные и трехмерные модели. Причем, скачать модели для ЧПУ фрезерного станка можно в интернете;

Желательно чтобы блок ЧПУ был вынесен в отдельный аппарат — это предотвратит воздействие вибраций на электронную часть

• Тип охлаждения. Станки могут оборудоваться воздушной или водяной системой охлаждения. Если оборудование будет активно использоваться, лучше приобретать модель с водяным охлаждением, так как оно более эффективное;
• Точность позиционирования режущего элемента. От этого параметра зависит погрешность фрезерной обработки. Соответственно, чем меньше погрешность, тем точнее получаются детали, поэтому желательно чтобы точность позиционирования составляла не более 0,1 мм.

Это вся основная инструкция по выбору станка

В остальном же следует уделить внимание производителю оборудования и его функциональности

Общая конструкция и основные узлы

Фрезерные станки — это металлорежущее оборудование, у которого вращается инструмент. Обрабатываемая деталь закреплена неподвижно на столе и вместе с ним перемещается по 3 осям относительно шпинделя. Основные узлы оборудования:

• полая литая станина на массивном прямоугольном основании;
• консоль;
• стол;
• хобот;
• серьги;
• коробка скоростей в станине;
• коробка подач в корпусе пиноли;
• шпиндельный узел;
• электропривод.

Горизонтально-фрезерные агрегаты отличаются высокой производительностью. Обработка плоскости производится многолезвийным инструментом. Стабильное крепление детали на столе делает ее устойчивой и позволяет увеличить подачу и глубину реза.

Важно!

Тип станка определяется пространственным положением оси вращения шпинделя.

Управление оборудованием удобное для рабочего при изготовлении одиночных деталей и больших партий. Рычажное управление подач и переключения скоростей дублируется кнопочными панелями. Все перемещения и вращения запускаются в автоматическом режиме, что позволяет легко подключить ЧПУ.

На хоботе крепится угловая головка, цанга дисковой и цилиндрической фрезы для обработки верхней поверхности детали, вырезания в ней пазов без переустановки заготовки.

С помощью расточной головки делаются отверстия любого диаметра и глубины в плоскости со стороны шпинделя. Комплект приспособлений превращает его в универсальное металлообрабатывающее оборудование. Детали со сложной конфигурацией производится черновая и чистовая обработка по всем плоскостям с 1-2 переустановками.

Не оставьте без внимания шпиндель!

Одно из важных качеств в работе электродвигателя вала шпинделя – способность плавно  и равномерно его вращать. При комплектации подбирают подшипники высочайшего  (класса точности, а цанга должна иметь повышенные допуски  по биению и размеру.

Различают основные типы систем охлаждения шпинделей:

1. Жидкостная (в её основе – циркуляция воды или тосола в замкнутом контуре). Одно из преимуществ – надёжное теплоотведение. Среди недостатков – сложная конструкция, ведь охлаждающую жидкость надо разместить в резервуаре.
2. Воздушная (такое охлаждение состоит в нагнетании воздуха через щели-воздухозаборники в полости шпинделя). В числе плюсов системы – компактность и простота. Минус тоже есть – фильтры, особенно у техники, обрабатывающей массив дерева, надо часто менять, они загрязняются пылью.

При выборе шпинделя для станка ЧПУ, стоит обратить внимание на указанные в техническом паспорте его показатели (мощность и частота вращения при фрезеровании), зависящие от того, насколько твёрдые обрабатываются материалы. Например, у листовой фанеры требуемая мощность для обработки – 800 Вт; над массивом твёрдой древесины, лёгкими металлами – медью, латунью и алюминием, пластиком трудится более мощный станок – 1500 Вт; а камень обрабатывают при мощности 3000 – 4000 Вт

Сейчас в оборудовании для фрезерных работ, в основном применяют импортные шпиндели:

4 Настольные станки с дополнительными возможностями

Все настольные станки с ЧПУ имеют ограничение по максимальным габаритам обрабатываемых заготовок. Оно конструктивно заложено в устройство фрезерного оборудования и определяется размерами области обработки по осям X и Y, а также высотой расположения и ходом шпинделя по Z. Но это ограничение не распространяется на немецкие настольные агрегаты BZT серии PF.

Немецкий настольный агрегат BZT серии PF

На этих станках с ЧПУ можно обрабатывать заготовки с габаритами, превышающими значения параметров перемещения шпинделя по осям X, Y и Z. Для этого достаточно у оборудования BZT-PF по металлу снять его рабочий стол, на котором должно крепиться фрезеруемое изделие. Такой режим работы в этих станках предусмотрен конструктивно и программно. После этого можно обрабатывать заготовки:

1. Гораздо большей высоты, чем предусмотрено с неснятым рабочим столом. Станок при этом надо устанавливать на дополнительные подставки, которые приподнимут его относительно обрабатываемой заготовки, зафиксированной, например, в поворотном патроне либо тисках слесарного стола.
2. С любыми размерами поверхности. То есть полностью снимается ограничение на протяженность обработки по осям X и Y. При этом станок ставят непосредственно на саму заготовку, а затем перемещают по ней. Перед началом работ фрезеруемую поверхность программно разбивают на фрагменты (участки), по которым и передвигают последовательно, по мере обработки изделия, агрегат с ЧПУ.

Еще одна дополнительная возможность, которая предусмотрена далеко не на всех фрезерных настольных агрегатах с ЧПУ – отслеживание вероятных сбоев и корректировка при их возникновении работы станка непосредственно в процессе обработки изделия, что позволяет не допустить брак и значительно увеличить производительность. Эта функцию выполняют специальные сервоконтроллеры. Ими в настоящее время комплектуют только некоторые высокоточные станки с шаговыми двигателями, обычно фрезерно-гравировальные.

Риск воспламенения и обуглившиеся края:

Ко всему вышесказанному добавим, что срез на станках с чпу остается равномерно светлым, а при резке на лазерных станках края обугливаются. В результате срез приобретает черный цвет. Что также не всегда подходит для целей заказчика.

Для предотвращения окислительных процессов во время лазерной резки используют подачу в зону резки инертных газов, например, аргона. Также подходит азот, который позволяет исключить доступ кислорода к зоне резки, что и не дает кромке обугливаться

Кроме того при лазерной резке дерева возможно воспламенение материала. Что абсолютно исключено при обработке фрезой.

Фрезерный станок по дереву с ЧПУ – что это такое

Фрезерование – процесс обработки древесины, в котором рабочий инструмент станка, двигаясь по 3-ём и более осям, обрабатывает детали по строго заданному алгоритму. Современные модели станков могут двигаться по 4-ём и большему количеству направляющих. Они позволяют обрабатывать деталь, не меняя её положения.

Станки с ЧПУ могут обрабатывать различные материалы: дерево, металл, пластик, стекло.

Такие станки используются практически на всех производствах, предполагающих выточку деталей и сложных элементов. Кроме того, на подобных станках легко выполнить фигурную или объемную резку.