3д станок по металлу

Как работает 3d фрезерный станок с ЧПУ по металлу?

Конструкция 3d фрезерного станка с ЧПУ по металлу. Главные преимущества оборудования. Основные способы фрезеровки.

Ручная обработка металла в прошлом. Сегодня для изготовления деталей из прочнейших сплавов используется 3д фрезерный станок с ЧПУ по металлу. Он нашел свое место не только на крупных производствах, но и в домашних мастерских.

Особенность конструкции

Абсолютно все фрезерные станки с ЧПУ имеют практически идентичное строение и работают по одному и тому же принципу, а отличия заключаются лишь в комплектации оборудования, а также отдельных его комплектующих деталей. Принцип работы фрезерного станка достаточно простой. Фрезерная головка обрабатывает слои металла и придает заготовке нужную форму.

Современные 3д станки по металлу требуют для работы правильно прописанной программы, а также квалифицированных кадров, которые смогут это обеспечить.

Главные преимущества фрезерных станков по металлу с ЧПУ

1. Простая эксплуатация. Фрезеровочные работы с помощью специальных 3d станков с ЧПУ помогут выполнить работу не только быстро, но и очень качественно.
2. Компактность оборудования. Станки легко транспортировать и устанавливать.
3. Экономичность. Большая производительность оборудования, а также работа в автоматическом режиме позволяет значительно сократить трудозатраты.
4. Производственная гибкость. Для того, чтобы выполнить обработку новой детали, достаточно просто изменить программу, при этом предыдущая программа сохраняется и может быть применена в любой момент.
5. Отличная окупаемость. Высокая эффективность фрезерных 3д станков по металлу с ЧПУ, скорость работы, а также экономия времени при осуществлении той или иной работы, компенсировать расходы на покупку оборудования удается очень быстро.

Основные способы фрезеровки

Современный станок 3d ЧПУ по металлу обрабатывает материал с помощью режущего элемента, в качестве которого выступает пила с большим количеством мелких зубьев высокой прочности. Помимо гравирования, может потребоваться и шлифовальная обработка предмета, чтобы обеспечить его гладкость на выходе.

Для фрезеровальных работ, как правило, используется обычный станок с БУ, который «подгоняется» под потребности производства. Прописывается нужный алгоритм, которым в последующем руководствуется программа и согласному ему начинает «диктовать» устройству процесс обработки заготовки. Благодаря этому, вероятность брака готовой продукции максимально снижается.

Бракованный продукт можно получить по двум основным причинам. Первая – заготовка была низкого качества. Вторая – была неправильно прописана программа. В отличие от ручной обработки металла, где брак продукции достигает 30%, использование специального фрезерного станка снижает этот показатель до минимума.

Основные виды фрезеровальных 3д станков по металлу

Различают несколько видов фрезерных станков для работы с металлом:

1. Консольно-фрезерные станки. Это универсальные устройства, которые отличаются традиционной «начинкой», а шпиндельный узел может размещаться, как горизонтально, так и вертикально. Есть отдельный настольный вид данного станка, что позволяет использовать его в небольших помещениях, в том числе и дома. Величина рабочей поверхности составляет 500х500 мм, а мощность привода устройства от 1 кВт и более.
2. Станки непрерывного действия. Различают барабанный и линейный тип станка непрерывного действия. Независимо от выбора, такие станки значительно увеличивают скорость производства, так как не требуется сменять фрезерную головку. Все осуществляется в автоматическом режиме и практически без вмешательства человеческого фактора.
3. Фрезерно-гравировальные станки. На таких станках металлические заготовки обрабатываются по предварительно заготовленным шаблонам. Как правило, такое оборудование используется для производства одинаковых изделий в большом количестве. Также такие станки применяются для нанесения узоров и надписей на деталях.
4. Фрезерный станок по металлу с ЧПУ и программным блоком. Этот фрезерный агрегат работает в автоматическом режиме, чему способствует специальная компьютерная программа, а также блок управления электронным процессором. Гарантируют высокую производительность, а также точность продукта.
5. Лазерный фрезерный 3д станок с чпу по металлу. Дорогостоящее оборудование, но его использование позволяет избежать предварительной шлифовки детали. Недостаток такого станка заключается в том, что при гравировальных работах в глубину лазерный сканер не работе, ведь для этого требуется очень большая мощность оборудования, а также значительный отрезок времени.

Как правильно выбрать фрезерный станок?

Фрезерный 3d станок ЧПУ по металлу выбирать стоит не по рекламным видео, а по его функциональным возможностям и техническим характеристикам.

Следующие советы помогут сделать правильный выбор:

• Важно определиться с задачами, которые будет выполнять оборудование. От этого будет зависеть выбор типа фрезерного устройства.
• Учитывать стоит не только плюсы того или иного оборудования, но и его основные недостатки.
• Рабочая поверхность станка должна соответствовать размерам заготовок, которые будут обрабатываться на ней.
• Т-образный паз на станке обеспечит прочную фиксацию изделия.
• Важно подобрать правильную мощность станка. Самые мощные не подходят для использования в домашних условиях. Лучше всего для домашнего использования подходят настольные или мини фрезерные станки с ЧПУ.
• Функции, которые не будут использоваться в процессе эксплуатации станка, могут сильно увеличить стоимость оборудования.
• Техническое обслуживание оборудования производителем, а также срок гарантии – это одни из важнейших критериев выбора любого специализированного оборудования.

Следуя таким простым правилам, можно будет выбрать качественный и надежный фрезерный 3д станок с ЧПУ по металлу, который позволит значительно удешевить процесс производства, а любимое занятие превратит в очень прибыльный и перспективный бизнес.

Применение 3D фрезерных станков с ЧПУ по металлу

[ЗD фрезерный станок по металлу с ЧПУ] — это компактная машина, предназначенная для обработки металла, снабженная числовым программным управлением (ЧПУ) или имеющая лазерный сканер.

Она позволяет выполнить гравировальные работы, углубления или разрезы в металлической заготовке в соответствие с заданными параметрами в автоматическом режиме.

Ранее все детали обрабатывались вручную, что сказывалось на проценте брака, сейчас же фрезерование производится по уже заранее подготовленному алгоритму — программе (в нее закладываются чертежи изделий, глубина и величина разрезов) в автоматическом режиме.

Это непосредственно сказывается на качестве готовых изделий. Вообще же, на фрезерных станках традиционно выполняют гравировальные работы, производят сувениры.

На некоторых моделях фрезеровочных станков можно обрабатывать как изделия из меди, латуни, алюминия и прочих металлов, так и из дерева, пластика и других материалов.

Современный 3d фрезерный агрегат по металлу с ЧПУ требует для работы с ним не только написания программы, а также квалифицированные кадры, способные это обеспечить.

Автоматические фрезерные установки, имеющие 3d сканер для фрезерного станка и выполняющие гравировальные работы, в Европе используют достаточно давно, более 20 лет.

В России их освоение начато относительно недавно, всего лишь последние 10 лет.

Способы фрезеровки

Работы по металлу выполняет 3d станок режущим элементом, которым является пила, оснащенная большим количеством мелких прочных зубьев.

Для некоторых деталей, кроме гравировальной обработки, требуется еще шлифование, которое обеспечивает гладкость заготовок, чтобы при соединении деталей не возникало зазоров.

Часто подобное фрезерование используется при изготовлении запасных автомобильных деталей, элементов двигателя.

Гравировальные работы можно поделить на несколько типов, различающиеся между собой вариантами размещения заготовки и расположением по отношению к детали режущего элемента.

Фрезеровальные работы по листовому металлу делают в ручном режиме, так как этот способ проще и дешевле, чем написание программы для станка с ЧПУ.

Пилу заменяют в этом случае на дрель, оснащенную специальными насадками.

Можно использовать лазерный сканер, но в этом случае обработка листового металла должна производиться на станке с блоком управления. Это предотвратит брак заготовки.

И все-таки, наиболее часто металл фрезеруют следующими методами: используя станок с ЧПУ, с помощью лазера и с помощью 3д обработки.

На отечественных предприятиях ЧПУ обработка является одной из самых востребованных.

Для фрезеровки используют обычный станок с блоком управления. Нередко фрезеровочный станок разрабатывается внутри производства, в соответствие с потребностями предприятия.

Алгоритм гравировальной работы загружается в блок управления, и программа начинает «диктовать» станку процесс фрезеровки.

Благодаря этому способу, количество брака снижается до минимума.

Брак может возникнуть по двум причинам: заготовка будущей детали была некачественной изначально, либо алгоритм процесса работы был неправильно рассчитан.

3d станок выполняет обработку металла на основе предварительно смоделированной на компьютере 3д-модели детали и заготовки к ней.

3д фрезерный станок стоит дороже других, однако детали на нем более совершенны по причине того, что 3д дает возможность задать точные гравировальные настройки для будущей детали.

К сожалению, 3д станки не могут выполнять «округлую» фрезеровку, ее делают с помощью лазерных и шлифовальных способов.

В последнее время «округлую» фрезеровку начинают внедрять в 3д метод, но пока детали не отличаются качеством.

Фрезерование с помощью лазера выполняется на станках с ЧПУ, оснащенных специальной установкой.

Это оборудование достаточно дорогое, однако, если используется лазерный сканер, нет необходимости делать шлифовальную обработку готовой детали.

Фрезерование металла с помощью лазера одно из самых точных, так как параметры обработки можно задавать мельчайшие.

Недостатком станка с лазерной установкой является то, что гравировальные работы в глубину лазерный сканер не производит, так как для этого требуется большая мощность оборудования и достаточно большой отрезок времени.

Лазерный сканер подразделяется на следующие виды. Тепловой лазер, работает по принципу выжигания отверстия в металле.

Возникающие после остатки плавильных материалов снимают шлифовальщиком, а в некоторых случаях бумагой.

И шлифовальный лазерный сканер, который обрабатывает поверхность заготовки по принципу пилы или наждака, делая несколько подходов.

Второй тип лазера делает работу дольше, но качественнее. Подобная технология встречается в России только на нескольких крупнейших металлокомбинатах.

Почему предприятия предпочитают станки с ЧПУ?

Фрезеровка металла на станке с ЧПУ значительно удешевляет процесс производства, один оператор, работая на станке с блоком управления, заменяет 5 рабочих, выполнявших эту же работу вручную.

Второй причиной, несомненно, является снижение брака до минимума, в то время как брак при ручной фрезеровке составляет 25-30%.

Наиболее точно выполняет обработку металла лазерная установка, однако спектр ее возможностей ограничен, поэтому ее используют только для обработки поверхности маленьких элементов, например деталей для цифровой техники.

Если у вас возникла потребность во фрезерных работах, советуем обращаться на металлообрабатывающее предприятие, использующее современную технику, например 3д фрезерный станок или станок с ЧПУ, имеющий лазерный сканер.

Ручная обработка металла продолжает существовать, но, как правило, детали, выполненные «кустарным» способом, не всегда качественные и точно соответствуют заданным параметрам.

Какие бывают фрезеровальные устройства?

Итак, фрезерное оборудование предназначено для обработки различных изделий из металла и других материалов.

Работа производится специальным резаком – фрезой, который вращательным движением обрабатывает заготовку, перемещаемую горизонтально поступательными движениями.

Лезвия на фрезе могут располагаться продольно, поперечно или на торце инструмента, резак обязательно оснащен осью вращения.

В зависимости от вида выполняемых работ различают:

• Консольно-фрезерные станки – это универсального типа фрезерные агрегаты, имеющие стандартную консольную компоновку с горизонтальным или вертикальным расположением шпиндельного узла. Их различают по мощности электрического привода и размеру рабочего стола. Этот тип станков по металлу с ЧПУ бывает настольного вида, что позволяет использовать его в домашних условиях. Рабочий стол такого настольного станка бывает следующей величины — 500х500 мм, а электропривод обладает мощностью менее 1кВт;
• Оборудование непрерывного действия – это фрезерные установки барабанного или карусельного типа. Благодаря барабану или карусели происходит чередование фрез, что дает возможность не делать смену фрезерной головку и не останавливать технологический процесс, что значительно увеличивает производительность труда. Фрезерные станки карусельного или барабанного типа используют преимущественно на производстве;
• Фрезерно-гравировальные или фрезерно-копировальные станки – оборудование, на котором обработка металла происходит по ранее заготовленному шаблону. Часто используют для изготовления партий идентичных деталей или одинаковых изделий. Кроме этого, с помощью этих устройств наносят на поверхность деталей различные узоры, рисунки или надписи. Распространены в рекламной индустрии и мебельном производстве при выполнении гравировальных работ;
• Фрезерный станок с ЧПУ и программным блоком – фрезерный агрегат, выполняющий фрезеровальные работы в автоматическом режиме, благодаря компьютерной программе и управлению станком электронным процессором. Эти станки выполняют весь функционал фрезерно-гравировальных и фрезерно-копировальных работ. Отличаются высокой производительностью и точностью фрезерной обработки изделий, позволяют внедрить на производстве 3д-технологии.

Советы по выбору фрезерных станков

Если вы планируете приобрести фрезерный станок для производственных целей, либо для домашнего конструирования, то предлагаем вам воспользоваться следующими советами:

• Определитесь с задачами, которые будете выполнять на оборудовании. Вид фрезерного устройства должен им соответствовать;
• Оцените разные типы фрезерного оборудования с двух сторон: проанализируйте их преимущества и их недостатки;
• Выбирая размер рабочей поверхности фрезерного станка, определитесь, каких размеров детали вы планируете обрабатывать на нем. Чем больше деталь, тем больше должен быть рабочий стол;
• Чтобы будущее изделие было удобно закреплено на станке, он должен быть обязательно оснащен Т-образным пазом;
• Изучите внимательно технические характеристики изделия, в частности, мощность электрического привода. Фрезерные станки с большой мощностью не пригодны для работы в домашних условиях;
• Выбирая станок, не забудьте про его функциональность, а именно, какие задачи и функции будут выполнимы для данного устройства;
• Если вы планируете приобрести фрезерную установку для домашнего использования или малого предприятия, то вам подойдут настольные или мини фрезерные станки с ЧПУ;
• Обратите внимание на широкоформатное оборудование, если вы планируете приобрести фрезерный станок для крупного производства;
• Не переплачиваете за функции, которые вам не нужны. Выбирайте фрезерное оборудование той функциональности, которая будет использоваться вами в работе;
• Срок гарантии и техническое обслуживание – это один из главных критериев выбора производителя станка.

Российские фрезерные 3D станки с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ Esfero 3D-014

*Поворотная ось не входит в базовую комплектацию.

Шпиндель 1500Вт (2200Вт)

Мощные шаговые двигатели NEMA34

Помпа для охлаждения шпинделя

Профильные направляющие HIWIN высокого класса точности по всем осям

Зажимная цанга 6мм

Ключи для зажима фрез

Струбцина для крепления материала (Т-слот) 2шт.

Трехмерные модели STL — 2ГБ

Руководство по эксплуатации

Бесплатное обучение(подробности у менеджера)

Гарантийный срок 12 месяцев

Станок фрезерный с ЧПУ Esfero 3D -014 предназначен для 2D и 3D обработки и раскроя различных материалов — дерева, оргстекла, пластика, цветного металла и т.п. Все передачи станка выполнены на мощных шаговых двигателях NEMA 34 , в паре с высокоточными ШВП, линейные перемещения на основе профильных направляющих HIWIN высокого класса точности. Система управления использует стандартные G-коды, что позволяет формировать задания, используя самые распространенные программные пакеты: DeskProto , Adem, ArtCAM, КОМПАС, SolidWorks , PowerMILL и т.п.

Станки фрезерные с ЧПУ Esfero 3D находят применение в следующих отраслях:

— Рекламное производство: раскрой, фрезерование и гравировка широкого спектра рекламного материала, изготовление выставочных стендов, световых коробов, объемных букв, рельефных изображений, указателей, табличек, логотипов, гербов.
— Формовочном производстве: пресс формы для литья, термовакуумная формовка, штампы, пуансон матрицы …
— Ювелирное дело: медали, броши, восковые модели, формы для литья, гравирование.
— Промышленность: Раскрой мягких металлов, фрезеровка, сверление, гравировка, разметка, шлифование.

—Полиграфия: штампы для тиснения и конгрева.
—Деревообрабатывающее производство: все виды работ по дереву любых сортов, сборные резные конструкции, элементы декора, резьба по дереву, раскройка ДСП, производство эксклюзивной мебели, изготовление художественных изделий…
—Обувная промышленность: изготовление форм для литья, шаблонов, лекал.

2 50 0 00 руб. = Esfero 3D-01 4 + Шпиндель S- 1500Вт ER-11 + бесплатное обучение

2 60 0 00 руб. = Esfero 3D-01 4 + Шпиндель S- 2200Вт ER-20 + бесплатное обучение

320 0 00 руб. = Esfero 3D-01 4 + Шпиндель S-1500 Вт ER-11 2шт. + бесплатное обучение

340 0 00 руб. = Esfero 3D-01 4 + Шпиндель S- 2200Вт ER-20 2шт. + бесплатное обучение

360 0 00 руб. = Esfero 3D-01 4 + Шпиндель S- 1500Вт ER- 11 3шт. + бесплатное обучение

Технические характеристики фрезерного гравировального станка с ЧПУ Esfero 3D-014

Технические характеристики фрезерного станка с ЧПУ Esfero 3D -014

Микрошаговый контроллер XYZ ( AYZ ). Управление шпинделем. Датчики HOME позиции. Кнопка аварийного отключения. Принудительное (воздушное) охлаждение драйверов.

Опция: Драйвер (4900руб.) для подключения поворотной оси Lynx 4D-k

Профильные направляющие Hiwin 20 мм Высокого класса точности

Электрический шпиндель водяного охлаждения.

Скорость 8 000 — 24 000 об./мин.

Мощность 1500 Вт.

Цанговый зажим ER-11 (до 8 мм)

Частотный преобразователь («Инвертор») 15 00Вт/220В

Рекомендуемые системные требования к ПК для управления фрезерным станком с ЧПУ:

Материнская плата: (желательно Asus , Intel)

Обязательное наличие шины ввода-вывода PCI (PCI-E — не подходит)

Процессор: Intel не менее 3 ГГц

Видео карта: PCI-E (не встроенная в материнскую плату)

Ввод: Клавиатура и мышь

Питание: Устройство бесперебойного питания

Операционная система: 32-х битная версия Windows XP или 32-х битная версия Windows 7, свежеустановленная. Категорически не допускается установка каких-либо программ (в том числе антивирусов) . Сетевые устройства, и системы энергосбережения должны быть отключены. ПК должен использоваться только для управления станком.

Полезные опции к фрезерному станку с ЧПУ Esfero 3D-014

Увеличение глубины обработки по оси Z до 20 0 мм.

Данная опция существенно увеличивает производительность станка.

Набор пластиковых полос (13 шт.) для монтажа «жертвенного» стола.

«Жертвенный» стол предназначен для:

защиты рабочего стола от повреждения во время работы (например: раскрой на прорез);

максимально точного соотношения оси Z к плоскости X , Y ;

возможности использования фрез с малым вылетом (короткий инструмент)

Для наклейки пластика «жертвенного»стола» мы рекомендуем жидкий скотч » Scotch-Weld » компании 3М.

Раскрой, фрезеровка и гравировка ПВХ, ABC, Дерево, ДСП, МДФ, Композит, Оргстекло, Магний, Латунь, Алюминий

Стеклопластик, Стекловолокно и т.д.

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации.

Как собрать самодельный фрезерный станок с ЧПУ + Чертежи и схемы!

Возможно, меня уволят за это!

Я давно хотел разместить серию постов по теме самодельных станков с ЧПУ. Но всегда останавливал тот факт, что Станкофф — станкоторговая компания. Дескать, как же так, мы же должны продавать станки, а не учить людей делать их самостоятельно. Но увидев этот проект я решил плюнуть на все условности и поделиться им с вами.

И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный настольный фрезерный станок с ЧПУ. Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.

В этой статье будет достаточно много чертежей, примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».

Предисловие от автора

Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу «Фрезерный станок с ЧПУ». После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.

В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!

Шаг 1: Дизайн и CAD модель

Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: токарном и фрезерном.

Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.

Файлы для скачивания «Шаг 1»

Шаг 2: Станина

Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.

Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.

На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.