Milling-master.ru

В помощь хозяину
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое фрезерный станок с чпу

Фрезерные станки с ЧПУ — виды и особенности

Развитие технологий стало причиной того, что компьютеры и другие передовые технические средства все активнее используются в повседневной жизни людей, а также в промышленности. Например, на современных промышленных предприятиях все чаще можно встретить фрезерный станок с ЧПУ, который управляется не руками оператора, а при помощи специальных компьютерных программ и соответствующих электронных устройств.

Фрезерный станок с числовым программным управлением

Благодаря такой системе управления значительно облегчается эксплуатация станка, а из процесса изготовления деталей исключается человеческий фактор, который может оказывать негативное влияние на их качество и точность обработки.

Принцип работы фрезерных станков

Фрезерное оборудование позволяет осуществлять различные технологические операции: резку, сверление, расчет расстояний между отверстиями, которые необходимо выполнять, а также ряд других. В качестве материалов, которые можно обрабатывать на таком оборудовании, могут выступать:

  • древесина;
  • черные, а также цветные металлы;
  • керамика;
  • полимерные материалы;
  • природный и искусственный камень.

Заготовки закрепляются на рабочем столе, а их обработка выполняется за счет вращающейся фрезы, которая и режет материал.

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, выпускаются в различном конструктивном исполнении.

  1. модели, обладающие широкой универсальностью;
  2. горизонтального типа;
  3. вертикального типа.

Самыми популярными и, соответственно, распространенными являются фрезерные станки с ЧПУ консольного типа. На консоль закрепляется обрабатываемая заготовка, и именно этот рабочий орган совершает движения по отношению к режущему инструменту. Сам шпиндель такого станка не движется, он жестко зафиксирован в одной позиции.

Обработка на фрезерных станках бесконсольного типа осуществляется за счет того, что перемещаться в них может как рабочий стол, который движется в двух направлениях, так и шпиндель, способный изменять свою позицию в вертикальной плоскости, а также во всех остальных направлениях.

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

Станок фрезерной группы с ЧПУ автоматически выполняет операции, информация о которых предварительно записана на один из носителей. Программы, которые управляют его работой, могут быть нескольких типов.

  • Позиционные, предполагающие фиксацию координат конечных точек, по которым и выполняется обработка заготовки. Такое программы используются для управления станками сверлильной и расточной группы.
  • Контурные, управляющие траекторией обработки заготовки. Они используются для управления станками круглошлифовальной группы.
  • Комбинированные, которые объединяют в себе возможности программ контурного и позиционного типа. Такими программами управляются станки, относящиеся к многоцелевой категории.
  • Многоконтурные. С их помощью можно управлять всеми функциональными возможностями станка, они являются самыми сложным типом ПО. При помощи таких программ обеспечивается управление широкоформатным оборудованием.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом значимых преимуществ:

  • позволяют увеличить производительность обработки в 2–3 раза;
  • дают возможность изготавливать детали с высокой точностью;
  • минимизируют объем ручного труда, что позволяет уменьшить штат обслуживающего персонала;
  • сокращают время, необходимое для подготовки заготовок;
  • минимизируют время обработки деталей.

Разновидности оборудования

Станки фрезерной группы, оснащенные ЧПУ, в зависимости от того, какой материал на них обрабатывается, подразделяются на следующие категории:

  1. для работы по металлу;
  2. для обработки заготовок из древесины;
  3. фрезерно-гравировальной группы.

Большую категорию оборудования данной группы составляют станки, на которых обрабатываются детали, выполненные из различных металлов:

  1. настольные фрезерные станки, оснащенные ЧПУ;
  2. обрабатывающие центры, отличающиеся высокой функциональностью;
  3. станки широкоуниверсального типа;
  4. токарно-фрезерной категории;
  5. сверлильно-фрезерной группы.

Фрезерные станки, управляемые при помощи специальных программ, можно использовать и для оснащения домашней мастерской, так как они отличаются простотой эксплуатации и дают возможность изготавливать детали из металла, выполненные с высокой точностью своих геометрических параметров.

Фрезерный станок с ЧПУ за работой

На предприятиях, которые производят мебель, а также в строительных компаниях применяются фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, с помощью которых выполняется обработка заготовок из древесины. На таких станках обрабатываются изделия из древесины, а также заготовки из полимеров, алюминиевых сплавов, фанеры и ДСП.

Станок с ЧПУ, на котором возможно выполнять операции гравировки, применяется для обработки изделий, изготовленных из металла, натурального и искусственного камня, бетона и ряда других материалов. С его помощью изготавливают декоративные каменные колонны, статуэтки, другие изделия, выполняющие исключительно декоративную функцию. Такие станки по металлу и ряду других материалов чаще всего используют для производства различных рекламных конструкций.

По принципу работы и своей производительности фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, могут быть следующих категорий:

  • отличающиеся небольшими габаритами и невысокой производительностью — мини станки;
  • настольного типа;
  • вертикально-фрезерного типа;
  • широкоформатные.

Станки, которые используются для оснащения домашней мастерской, нельзя назвать профессиональными, их преимущественно используют для полезного хобби. Такие фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, отличаются невысокой стоимостью, поэтому ими часто оснащаются мастерские различных учебных заведений: школы, технические училища, ВУЗы и др.

Оборудование настольного типа обладает рядом весомых преимуществ:

  1. невысокая стоимость;
  2. исключительная мобильность;
  3. простота эксплуатации и конструктивного исполнения.

Такие станки, несмотря на свою компактность, способны выполнять различные технологические операции по металлу и другим материалам: фрезерование, сверление, растачивание.

Для обработки заготовок, обладающих большими габаритами, используются вертикально-фрезерные станки. В качестве рабочих инструментов на них применяются сверла, фрезы цилиндрического, концевого, фасонного и торцевого типа. С помощью такого оборудования, которым преимущественно оснащаются крупные производственные предприятия, можно выполнять обработку как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Широкоформатные фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, полностью соответствуют своему названию: в их конструкции имеется специальная рабочая головка, которая может поворачиваться в любом направлении. Благодаря своей универсальности такие станки чаще всего используются для оснащения цехов нестандартного оборудования и инструментальных участков.

Широкоформатный фрезерный станок с ЧПУ

Обзор станков

Прежде чем решить вопрос, какой фрезерный станок выбрать для оснащения домашней мастерской или производственного предприятия, важно ознакомится с характеристиками оборудования, которое предлагается на современном рынке. На сегодняшний день наиболее востребованным являются фрезерные станки, производимые в следующих странах:

Пятикоординатный фрезерный станок

Наиболее известными компаниями, которые производят и реализуют фрезерные станки с ЧПУ, являются:

Одними из самых быстрых станков, которые также отличаются широким разнообразием настроек и дополнительных функций, являются модели торговой марки GCC Jaguar.

Широким разнообразием ассортимента станков для обработки деталей из металла и других материалов отличается компания JCC. В каталоге данного производителя представлены станки с ЧПУ следующего назначения:

  1. универсального типа, предназначенное для выполнения гравировальных и фрезерных работ;
  2. для обработки изделий из древесины и металла;
  3. прошивные станки электроэрозийного типа;
  4. оборудование фрезерно-токарной группы.

Передовые программные продукты, с помощью которых управляются станки данной торговой марки, позволяют задействовать весь их потенциал.

Вертикально-фрезерный с ЧПУ МА655

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, торговой марки RuStan — это, преимущественно, оборудование широкоуниверсального типа, с помощью которого можно выполнять широкий перечень технологических операций. Отличает модели данной торговой марки и то, что при их приобретении можно воспользоваться разнообразными скидочными программами, а также возможностью гарантийного и постгарантийного обслуживания.

По-настоящему уникальными являются фрезерные станки с ЧПУ, выпускаемые под торговой маркой Redwood. Они способны выполнять обработку деталей в формате 2d и 3d. Реализация технологии 3d предполагает, что по заданной программе из заготовки получают объемную деталь, полностью соответствующую заданным геометрическим параметрам.

Главным принципом работы специалистов, занимающихся выпуском фрезерного оборудования торговой марки Kami, является производство высококачественной продукции. При помощи станков данной торговой марки можно обрабатывать не только металл, но и детали из камня, древесины, пластика и даже стекла.

Компания Hyundai Wia специализируется на выпуске станков с ЧПУ, на которых производится продукция для аэрокосмической и автомобильной промышленности. Программы, которые используются для их управления, предполагают минимальное вмешательство со стороны человека и значительно упрощают использование подобного оборудования.

Фрезерный станок от немецкого производителя Zenitech

В каталоге известного производителя Zenitech преобладает профессиональное фрезерное оборудование с ЧПУ, предназначенное для обработки деталей из металла и древесины.

На современном рынке широко представлено фрезерное оборудование с ЧПУ торговой марки Инвест Адам. Основными преимуществами моделей, которые отличаются своей компактностью и универсальностью, являются:

  • высокая точность обработки;
  • эффективность и производительность;
  • управляющие программы могут воспроизводиться неоднократно;
  • конструкция отличается высокой надежностью;
  • связь с компьютером, который управляет работой оборудования, осуществляется через обычный USB-порт.
Читать еще:  Фрезерный станок из болгарки своими руками видео

Для оснащения домашней мастерской и крупного производственного предприятия можно использовать фрезерный станок с ЧПУ, выпущенный немецкой компанией BZT. Отличает станки данной торговой марки высокая устойчивость, надежность фиксации заготовок, точность и оперативность обработки. Удобным является и то, что станки данной торговой марки могут работать практически на любом программном обеспечении.

На стоимость фрезерного станка с ЧПУ оказывают влияние следующие параметры:

  • сложность конструкции оборудования и его тип;
  • тип производства, для которого предназначено оборудование;
  • страна производитель и торговая марка;
  • функциональность станка.

Наиболее простой конструкцией обладают настольные станки с ЧПУ, которые и стоят значительно дешевле более функционального оборудования. Чтобы сэкономить на приобретении фрезерного станка, выбирайте оборудование отечественных производителей. В среднем, стоимость настольного фрезерного оборудования с ЧПУ составляет порядка 4000 долларов США. Варьироваться такая цена может от ряда факторов: габариты станка и рабочего стола, мощность двигателя, вес оборудования и его функциональность.

Стоимость оборудования вертикально-фрезерной группы с ЧПУ варьируется в пределах от 7000 до 25000 долларов США. Цена конкретной модели оборудования зависит от ее мощности, количества оборотов шпинделя и точности обработки.

Отечественный станок ГФ2171

Широкоформатные фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, являются самыми дорогими в своей категории, так как они позволяют выполнять широкий спектр технологических операций. Высокая стоимость такого оборудования окупается тем, что его можно эксплуатировать в достаточно интенсивном режиме. Перечень операций, которые можно выполнять при помощи оборудования данной категории, впечатляет:

  1. раскройка заготовок;
  2. фрезерование поверхностей различного типа;
  3. полировальные операции;
  4. сверление;
  5. расточные операции.

Как правильно выбирать фрезерный станок

Выбирать фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, следует не по рекламному видео, а по функциональным возможностям такого оборудования и его техническим характеристикам. Руководствоваться в данных ситуациях необходимо следующими критериями:

  • тип станка, который необходим для выполнения определенных задач;
  • преимущества и недостатки определенных моделей;
  • размеры рабочего стола;
  • наличие в конструкции Т-образного паза, который способствует более удобному закреплению заготовки;
  • напряжение, необходимое для работы станка с ЧПУ;
  • функциональные возможности;
  • категория: настольные, мини или профессиональные;
  • гарантийные обязательства, которые предоставляет производитель.

Ну и, конечно, по выбранному оборудованию можно просмотреть и видео от производителя, которое даст возможность понять, какими характеристиками оно обладает. Не следует выбирать станок с ЧПУ, способный выполнять те функции, которые вам никогда не пригодятся.

Что из себя представляют фрезерные станки с ЧПУ

Самым распространенным является трехосевой фрезерный станок с ЧПУ, и он очень похож на вертикальный фрезерный автомат. Все перемещения оси контролируются.

Самым распространенным является трехосевой фрезерный станок с ЧПУ, и он очень похож на вертикальный фрезерный автомат. Все перемещения оси контролируются системой программного управления. Программирование практически то же, что и для токарного станка с Числовым Управлением. В программу добавляется только ось Y.

Отличия обычных станков от оборудованных системой ЧПУ

Сравнение традиционных и фрезерных автоматов с ЧПУ выглядит следующим образом:

  1. Обычные фрезерные станки отличаются по креплению инструмента от машин с ЧПУ.
  2. Микрофрезерный станок поставляется с отдельным блок питания.
  3. Движение оси в фрезере осуществляется системой ЧПУ. В то время, как при обычном фрезеровании, ось управляется вручную или автоматически.
  4. Все оси фрезерного CNC могут быть объединены с одной системой, при том что в обычном фрезерном станке автоматическая комбинация осей невозможна.
  5. При фрезеровании на станке с ЧПУ может быть оказана большая нагрузка, что в обычных условиях практически исключается.
  6. Устройства для работы оснащены гидравлической или пневматической системой в ЧПУ, а в обычном станке эта система отсутствует.
  7. Обратная связь с осями доступна при фрезеровании на автомате, и отсутствует в обычном.
  8. Предохранительные устройства (концевые выключатели) предусмотрены в фрезерном станке с ЧПУ, а в обычном их нет.
  9. Точность и высокое качество готовой поверхности присутствуют при обработке с системой ЧПУ, чего сложно добиться от обычного фрезерного автомата, особенно при работе с такими хрупкими материалами, как стекло и камень.
  10. Массовое производство с большей точностью является основным преимуществом станка с ПУ, по сравнению с традиционными машинами.

Типы оборудования

Существует несколько основных типов ЧПУ фрезерных станков:

  • Вертикальные фрезерные станки имеют вертикальный шпиндель, похожий на сверлильный пресс, но с X-Y столом, который позволяет автоматически позиционировать обрабатываемый материал.
  • Горизонтальные фрезерные станки также имеют X-Y стол для позиционирования изделия; Однако, фрезы устанавливаются на горизонтальной оправке поперек стола.
  • Универсальный фрезерный автомат может использоваться для вертикального или горизонтального фрезерования. Головка шпинделя прикреплена шарнирным соединением, чтобы был возможен любой из типов фрезерования.
  • Портальные фрезерные станки ЧПУ используются с большими заготовками. Они позволяют добавлять шпиндель по мере необходимости для пятиосевых и шестиосевых фрезерных станков.
  • Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ – это агрегат, который используются для автоматического повторения операций. Большинство обрабатывающих центров имеют числовое программное управление (ЧПУ).
  • Фрезерные станки с ЧПУ запрограммированы набором команд, называемых G-кодами, и используют инструменты CAT (с V-образным фланцем), BT или HSK.

Дополнительные функции

Рассмотрим некоторые из отдельных функций, доступных в фрезерных (CNC) станках:

  • Программа обработки детали может быть введена в контроллер через клавиатуру или при помощи сканирования перфорированной ленты считывающим устройством в блоке управления.
  • Программа обработки детали, однажды введенная в память компьютера, может использоваться и повторяться множество раз.
  • Программа обработки детали может редактироваться и оптимизироваться непосредственно на станке. Если есть какие-либо изменения в дизайне изделия, программа без труда может быть изменена в соответствии с требованиями.
  • Ввод информации может быть в значительной степени упрощен за счет использования специальных подпрограмм, разработанных для повторяющихся последовательностей обработки. Для обычных операций, таких как сверление отверстий по кругу (при использовании сверлильно фрезерного станка с ЧПУ), могут быть созданы и сохранены специальные программные циклы в памяти компьютера. Эти программы или подпрограммы могут быть извлечены и использованы любое количество раз; При этом необходимо указать только определенные параметры, и компьютерное управление выполнит автоматически необходимые вычисления и последующие действия.
  • У станков с ЧПУ имеется средство для проверки программы обработки детали без фактического ее запуска на станке. Система управления проверяет программу обработки детали, и движение режущего инструмента в каждой операции, с отображением на экране монитора (блок видеодисплея). Форма компонента, которая будет получена после обработки, также отображается на экране без фактической обработки. Обычно такой функцией оснащен фрезерный центр с ЧПУ.
  • Блок управления с ЧПУ позволяет компенсировать любые изменения в размерах режущего инструмента. Когда написана программа обработки детали, оператор станка проставляет конкретный тип и размер режущего инструмента, например, если это гравер. Но в действительности использование программы обработки на станке может быть недоступно для конкретной фрезы. Система управления ЧПУ позволяет компенсировать разницу между запрограммированным инструментом и используемым.
  • С системами управления ЧПУ можно получить информацию об использовании оборудования, которая будет очень полезна для контроля производства. Система может предоставлять такую информацию, ​​как количество произведенных компонентов, время на компонент, время для установки задания, время, в течение которого используется конкретный инструмент, время, в течение которого машина не работает, диагностика неисправностей и многое другое.

Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ

Рассмотрим кратко работу станка фрезерного с ЧПУ:

  1. Движение по осям X, Y, Z осуществляется двигателем, запитанным переменным или постоянным током.
  2. Движение части машины выполняется путем подачи команд.
  3. Все операции выполняются с помощью таких кодов, как скорость, подача, глубина резания и т. д.
  4. Для каждой операции предназначен отдельный код.
  5. Предусмотрена система предупреждения (индикаторы и концевые выключатели) для защиты различных операций и компонентов.

Фрезерные станки перемещают деталь относительно неподвижного инструмента или подводят фрезу к зафиксированной на столе детали в вертикальном или горизонтальном направлениях по осям X, Y и Z.

Характеристики машин

Характеристики таких станков напрямую зависят от характеристик шпинделя, скорости перемещения и размера стола. Скорость шпинделя – это диапазон частоты вращения его головки. Мощность привода – это номинальная мощность пневмо-турбины, электродвигателя или поршневого двигателя, который приводит в действие шпиндель.

Читать еще:  Самодельный фрезерный станок по дереву своими

Количество фрез, которые поддерживает магазин инструментов, также является важным критерием, поскольку придает станку определенную универсальность. На простых машинах одновременно может работать только один инструмент.

Параметры движения для фрезерных станков включают:

  • количество осей;
  • максимальное перемещение по оси X;
  • максимальное перемещение по оси Y;
  • максимальное перемещение по оси Z.

Что касается размера стола, то его длина измеряется параллельно главной оси движения. Ширина стола измеряется перпендикулярно главной оси движения.

В заключение об особенностях

Профессиональные машины могут включать в себя элементы управления, которые поддерживают или включают в себя пакеты программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР) или автоматизированного производства (САМ).

Программируемые машины могут быть настроены для автоматических или полуавтоматических операций, таких как фрезерование, сверление или же для гравировки.

Вращающиеся столы позволяют вращать заготовку и обеспечивать перемещение по нескольким осям.

Вертикальное фрезерование более распространено, чем горизонтальное, в основном потому, что гораздо проще закрепить заготовку на столе. Горизонтальное фрезерование используется, если необходимо удалить большое количество материала или есть меньше необходимости в точности.

Поставщики, которые обеспечивают калибровку на месте, могут помочь обеспечить точную работу оборудования. Некоторые станки имеют пользовательский интерфейс с цифровым считыванием. У некоторых станков есть приложение, в котором можно просматривать виртуально рабочее пространство.

Станки с системой охлаждения шпинделя предназначены для предотвращения перегрева и повреждения оборудования при длительном использовании. Например, если это фрезерный станок с ЧПУ по камню, видео работы которого можно увидеть на нашем сайте.

Что такое фрезерные станки с ЧПУ

Трехосевой фрезерный станок с ЧПУ — распространенный вид оборудования, по конструкции схожий с фрезерным вертикальным автоматом. Ось перемещается под строгим контролем программной системы управления. Программирование аналогично работе с токарным станком на числовом управлении, но добавляется ось Y.

Отличие от простых станков

Фрезерные и традиционные автоматы отличаются следующими параметрами:

  • тип крепления инструмента;
  • отдельный блок питания в комплектации с микрофрезерным станком;
  • движение оси в фрезере с ЧПУ осуществляется программой, в обыкновенном — автоматически или вручную;
  • комбинация осей автоматически в обычном фрезерном станке невозможна, оси станка с ЧПУ можно объединить;
  • на станке с ЧПУ может использоваться повышенная нагрузка, которая недостижима на традиционном оборудовании;
  • наличие гидравлической системы в станке с ЧПУ;
  • при фрезеровании на автомате становится доступна обратная связь с осями;
  • наличие концевых выключателей — предохранительных устройств;
  • работа с системой ЧПУ позволяет быстрее добиться высокого качества обработки поверхностей, особенно из хрупких материалов — камня и стекла;
  • традиционные машины, в отличие от станков с ЧПУ, не способны осуществить массовое изготовление с высокой точностью.

Типы оборудования

Существует несколько разновидностей фрезерных станков с ЧПУ:

  • Вертикальные. Имеют вертикальный шпиндель, который напоминает сверлильный пресс с X-Y столом. Дает возможность автоматически располагать материал для обработки.
  • Горизонтальные станки с ЧПУ. Имеют также X-Y стол для правильного позиционирования материала. Фрезы крепятся поперек стола на горизонтальной оправке.
  • Универсальный фрезерный станок. Может применяться для горизонтального или вертикального фрезерования. Для выбора любого вида фрезерования головка шпинделя крепится шарнирным соединением.
  • Портальные инструменты. Используются для работы с большими изделиями. Дают возможность добавлять шпиндель для пятиосевых и шестиосевых станков по мере их необходимости.
  • Обрабатывающий фрезерный центр. Представляет собой агрегат, с помощью которого операции повторяются автоматически. Большинство конструкций имеют числовое программное управление.
  • Фрезерные устройства с ЧПУ с определенным набором команд (G-кодом). Используют инструменты CAT (с V-образным фланцем), BT или HSK.

Дополнительные опции

Отдельные функции доступны только в станках фрезерного типа:

  • Алгоритм обработки материала вводится в контроллер с помощью клавиатуры или путем сканирования с помощью специального устройства — перфорированной ленты в аппарате управления.
  • Алгоритм, который однажды ввели в программу компьютера, в дальнейшем может применяться повторно.
  • Введенная программа может быть отредактирована и в дальнейшем оптимизирована прямо на станке. Если меняется дизайн готового изделия, программу легко адаптировать к новым требованиям.
  • Процесс ввода информации во многом упрощен благодаря применению специальных подпрограмм для повторяющихся этапов обработки. Если необходимо совершить такие операции, как сверление по кругу отверстий с применением сверлильного станка с ЧПУ, можно создать, сохранить и в дальнейшем применять программные циклы на компьютере. Все используемые программы и подпрограммы без проблем извлекаются и применяются много раз. Достаточно указать только основные параметры — компьютерная система выполнит необходимые вычисления и дальнейшие действия автоматически.
  • Наличие у станков с ЧПУ устройства для проверки алгоритма обработки материала без фактического включения оборудования. Автоматическое управление проверяет заложенные алгоритмы, в том числе движение инструмента для резки в каждом цикле. На мониторе отображается готовая картина, в том числе будущая форма компонента без ее фактической обработки.
  • Панель управления с ЧПУ дает возможность компенсировать изменения в параметрах режущего инструмента. После того, как программа обработки написана, оператор фрезерного станка устанавливает конкретный вид и размер режущего инструмента. Однако, в действительности применение программы обработки на станке не всегда бывает доступно для определенной фрезы. Разницу между запрограммированным и используемым инструментом позволяет компенсировать система управления ЧПУ.
  • Во фрезерных приборах с ЧПУ есть возможность получить информацию о применении оборудования, что очень полезно для производственного контроля. Система дает информацию об объеме произведенных изделий, времени на каждый компонент, времени для постановки задачи, времени использования каждого конкретного инструмента, времени простоя машины без работы, диагностики поломок и неисправностей и других параметрах.

Принцип работы

Работа фрезерного станка с ЧПУ осуществляется следующим образом:

  1. Двигатель перемещается по осям X, Y, Z, используя переменный или постоянный ток.
  2. При помощи подаваемых команд осуществляется перемещение машинных частей.
  3. Каждой операции соответствует определенный код, который ее запускает.
  4. Для защиты компонентов и операций в оборудовании предусмотрена система предупреждения — концевые выключатели и индикаторы.

Фрезерные станки двигают деталь относительно закрепленного инструмента, либо передвигают фрезу к зафиксированной в горизонтальном или вертикальном направлениях по осям X, Y и Z детали на столе.

Характеристики

Ключевые параметры фрезерных станков зависят от характеристик шпинделя, размера стола и скорости перемещения. Под скоростью шпинделя понимают частотный диапазон вращения головки, под мощностью привода — номинальную мощность пневмотурбины, поршневого двигателя или электродвигателя, приводящего шпиндель в движение.

Другой важный критерий — количество фрез, с которыми одновременно может работать оборудование. В магазине обыкновенной машины содержится только один инструмент.

Основные параметры перемещения для фрезерных станков: максимальное перемещение по осям X, Y, Z и количество осей. Размер стола определяется параллельно основной оси движения, ширина — перпендикулярно основной оси движения.

Профессиональные инструменты включают в себя элементы управления, включающие или поддерживающие программное обеспечения для CAM — автоматизированного производства и САПР — автоматизированного проектирования.

Инструменты настраиваются как для полуавтоматических, так и для автоматических операций: фрезерование, гравировка и сверление. Вращающиеся столы позволяют двигать заготовку по нескольким осям.

Наиболее распространено вертикальное фрезерование — оно проще. Если есть необходимость удалить много материала или не нужна максимальная точность, используется горизонтально фрезерование.

Точную калибровку оборудования помогут настроить поставщики. Некоторые инструменты оснащены пользовательским интерфейсом или приложением, в котором отражается виртуальное рабочее место.

Для предотвращения перегрева или поломки фрезерного оборудования во время продолжительной работы в некоторых существует система охлаждения шпинделя.

Фрезерный станок по металлу с ЧПУ

Для получения изделий из металла или дерева часто применяется фрезерный станок. Он характеризуется тем, что может применяться для механического снятия материала с поверхности. Рассматривая современное оборудование, следует отметить фрезерный станок с ЧПУ по металлу. Установленный блок числового программного управления позволяет вносить программу обработки заготовки для получения определенного изделия. Фрезеровальное оборудование характеризуется довольно большим количеством особенностей, о некоторых из них поговорим подробнее.

Читать еще:  Консольно фрезерный станок 6н81

Особенности фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерный станок с числовым программным управлением может применяться для обработки поверхности торцевыми и концевыми фрезами. При этом зачастую получают изделия корпусного типа. При изменении инструмента есть возможность проводить сверление и развертывание.

При рассмотрении конструктивных особенностей можно отметить, что настольный фрезер с ЧПУ несущественно отличается от обычных моделей.

Однако блок ЧПУ определяет следующее:

  1. Повышается точность фрезерования. К производству подобного оборудования предъявляется довольно большое количество требований, к примеру, все узлы должны быть расположены с высокой точностью относительно друг друга. Кроме этого, конструкция должна обладать повышенной жесткостью.
  2. Применяя фрезерно-токарный станок с ЧПУ по металлу можно автоматизировать процесс обработки, за счет чего снижается время, требуемое для получения изделия. Перемещение всех узлов совершается в автоматическом режиме согласно заданной программе.
  3. Существенно снижается вероятность допущения ошибки на момент обработки, а также получения травмы. Это можно связать с тем, что оператору не нужно вручную управлять основными узлами, выполняются лишь операции по перебазированию.

Классификация фрезеровального оборудования проводится по типу используемого блока числового программного управления. Примером можно назвать следующие моменты:

  1. Способ подачи заготовки. В некоторых случаях проводится подача в ручном режиме, в других в автоматическом.
  2. Число координат перемещения бабки также имеет значение. С увеличением этого показателя можно существенно повысить качество обработки и функциональность оборудования.
  3. По количеству инструментов. Часто встречается программа обработки, при которой нужно проводить смену инструмента. Есть оборудование, которое способно самостоятельно заменить инструмент на нужный, в других случаях приходится делать это вручную.
  4. Месторасположение инструмента: вертикальное или горизонтальное. Чаще всего встречается случай вертикальной установки.

Выделяют также несколько различных типов ЧПУ. Основная классификация выглядит следующим образом:

  1. Замкнутые имеют специальные датчики, которые могут контролировать положение всех узлов. Они перемещаются по непрерывной схеме.
  2. Разомкнутые характеризуются тем, что для управления основными блоками устанавливается шаговый электродвигатель. При этом не возникает необходимость в наличии датчиков обратной связи.

Встречается также фрезерно -равировальный станок по металлу с рассматриваемым блоком управления. Вращение перенаправляется за счет различных приводов и редукторов, ременной передачи от электрических двигателей, которые также могут классифицироваться по достаточно большому количеству признаков.

Горизонтальный тип оборудования, как правило, применяется для обработки крупногабаритных изделий.

Но из-за узконаправленной специализации встречаются подобные фрезерные станки с ЧПУ крайне редко, так как вертикальные более универсальные в применении.

Большинство фрезерных станков характеризуется схожей конструкцией. Основные узлы:

  1. Станина является основным элементом, который объединяет все узлы. Она может быть литой или сварной. Сегодня чаще всего встречается литой вариант исполнения, так как он характеризуется высокой прочностью, жесткостью и надежностью. Сварной вариант исполнения подходит для оборудования, которое применяется при обработке деревянных заготовок. Это связано с тем, что при подобном фрезеровании возникает меньшая нагрузка. При изготовлении станины часто применяется сталь или чугун.
  2. Атрибутом практически любого фрезерного станка с ЧПУ можно назвать направляющие скольжения. Подобный элемент характеризуется высокой точностью размещения и жесткостью. Стоит учитывать, что перемещение основных элементов происходит за счет скольжения, поэтому нужно своевременно проводить замену смазывающего вещества.
  3. Основным элементом считается шпиндель. Именно он обеспечивает обработку заготовки. Как правило, он перемещается по направляющим, на момент обработки заготовка находится в неподвижном состоянии. Более сложные в исполнении модели характеризуются тем, позиция меняется одновременно у шпинделя и стола, на котором закреплена заготовка
  4. Магазин для инструментов применяется для автоматической смены. Он может иметь различную конструкцию.
  5. Большинство моделей имеет несколько электрических двигателей, от которых передается усилие. При рассмотрении их параметров уделяется внимание мощности, а также рекомендуемому напряжению. В последнее время получили широкое распространение двигатели 220 В, более мощное устройство комплектуется моделями 380 В.
  6. Система ЧПУ является основным элементом подобного фрезерного станка с ЧПУ. Именно он контролирует положение всех узлов относительно друг друга и самой заготовки. Классификация блоков программного числового управления может проводится по самым различным признакам.

Стоит учитывать, что встречается просто огромное количество различных специальных станков. Примером можно назвать фрезеровально-гравировальный или настольный вариант исполнения.

Сфера применения оборудования

Область применения фрезерных станков ЧПУ весьма обширна. Это связано с тем, что фрезеровка и гравировка позволяют получать точные изделия, получившие весьма широкое распространение. Основной областью применения подобных фрезерных станков с ЧПУ назовем:

  1. Машиностроительная область. Именно в цехах заводов машиностроительной области изготавливают корпусные и другие детали, которые можно получить только при фрезеровании. При этом достаточно важным параметром назовем производительность.
  2. Сегодня в сфере производства бытовых приборов также встречаются подобные станки. Примером можно назвать выпуск телефоном. Это можно связать с тем, что в подобной сфере ценится высокая точность обработки и качество получаемой поверхности, степень автоматизации процесса.
  3. Получил широкое распространение фрезерно-гравировальный станок по металлу с ЧПУ. Для украшения поверхности часто проводится нанесение рисунка. Гравирование также проводится по заданной программе.
  4. Домашние мастерские. Сегодня можно встретить подобное оборудование и в домашних мастерских, для чего производятся специальные модели. Они характеризуются относительно невысокой производительностью и габаритами, а также более низкой стоимостью.

В целом можно сказать, что сфера применения рассматриваемого оборудования весьма обширна. Именно этот момент определил появление просто огромного количества различных моделей, которые характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками.

Рекомендации по выбору

В продаже встречается большое количество самых различных моделей фрезерных станков с ЧПУ. Именно поэтому возникают трудности с подбором подходящей модели для конкретной задачи. Рекомендации, по которым можно выбрать фрезерный ЧПУ по металлу, выглядят следующим образом:

  1. Для начала учитывается область применения. Примером можно назвать установку на производственных площадях или в домашней мастерской. От этого во многом зависят затраты на покупку.
  2. Следующий критерий выбора заключается в размерах обрабатываемых заготовок. Для изготовления больших изделий требуется станок соответствующих габаритов.
  3. Уделяется внимание тому, какие именно будут проводится операции. Довольно большое распространение получил токарно-фрезерный с ЧПУ по металлу. Он может применяться для выполнения стандартных фрезеровальных операций и токарного точения. Некоторые модели также могут использоваться для сверления и растачивания.
  4. Степень автоматизации процесса также имеет важное значение. Некоторые модели могут автоматически подавать заготовки в зону обработки, другие проводят перебазирования. Большинство станков ЧПУ проводят обработка только в нескольких плоскостях.
  5. Точность, которой можно достигнуть при применении оборудования, также варьирует в достаточно большом диапазоне. Этот показатель зависит от многих моментов: точности базирования всех узлов, жесткости станины и так далее.
  6. Размеры и вес конструкции также имеют важное значение. Для установки в промышленности подходит объемное оборудование, вес которого достигает несколько тонн. Его размещают на специальных плитах. Для домашних мастерских подходят устройства с небольшим весом и размерами, они устанавливаются на полу или столе, верстаке.
  7. Популярность бренда также имеет важное значение. Продукция известных производителей обходится намного дороже, что связан с высоким качеством продукта. Известные производители уделяют довольно много внимания тому, чтобы станки не выходили в продажу с серьезными дефектами. При этом подобные компании вкладывают довольно много средств в разработку современных технологий, за счет которых продукт выделяется на фоне других предложений.
  8. Не стоит забывать о том, что на подобные устройства должна распространяться гарантия. Если в первые годы появятся дефекты, не всегда самостоятельно получится их устранить.
  9. Возможность расширения функциональности. Встречается довольно большое количество различной оснастки, которая позволяет проводить определенную операцию. Кроме этого, за счет специальной оснастки можно повысить точность обработки.

В целом можно сказать, что только специалист может выбрать наиболее подходящий вариант исполнения станка. Кроме этого в продаже встречаются универсальные устройства, которые подходят для проведения большинства операций.

Часто можно встретить мнение о том, что можно изготовить подобную конструкцию самостоятельно.

Стоит учитывать, самодельный вариант исполнения характеризуется меньшими эксплуатационными характеристиками.

Поэтому в случае, когда нужно получить качественное и точное изделие лучше всего использовать профессиональные станки с ЧПУ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector