Фрезерный станок с чпу: его особенности и преимущества

Фрезерный станок с ЧПУ: особенности, возможности, характеристика

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.

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.

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.

Источник: https://VseOChpu.ru/frezernyj-stanok-s-chpu/

Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ новичку

Типы фрезерных станков ЧПУ

В «природе» существует масса типов фрезерных станков, отличающихся по конструкции и области применения: ручные, напольные, настольные, консольно-фрезерные: вертикально- и горизонтально-фрезерные, продольно-фрезерные, карусельно-фрезерные станки и т.п.

В данной статье мы поговорим о фрезерных станках производства КНР. На что обратить внимание «новичку» при выборе станка под различные задачи: обработка (раскрой, гравировка, изготовление 3D деталей) дерева, фанеры, цветных и черных металлов, работа с пластиками, ювелирным воском, камнем и т.п.

«Начинка» фрезерного станка:

Фрезерные станки производства КНР представлены на рынке в широкой гамме с различными опциями, также станки могут быть оснащены различной по типу электроникой, направляющими, программным обеспечением. Поговорим подробнее, что мы можем встретить в комплектации станка.

  1. По типу станка – напольные и настольные.
  2. Шпиндель – водяное или воздушное охлаждения.
  3. Направляющие могут быть круглые или квадратные профильные.
  4. Рабочий стол может быть подвижным или нет, двигается сам портал.
  5. На станке может присутствовать централизованная система смазки.
  6. На станках установлены шаговые или серво-двигатели.
  7. По типу управления станком: DSP контроллер RZNC, NCStudio – PCI плата, Mach 3 – интерфейсная плата (LPT).
  8. Станок может быть оснащен СОЖ.
  9. Станки с автоматической сменой инструмента ATC.
  10. Станок может быть укомплектован вакуумным столом или только струбцинами, Т-пазами.
  11. Перемещение может происходить за счет ШВП, косозубой рейки, прямой рейки.

На что же обратить внимание при выборе фрезерного станка?

Основное – это жесткость всей конструкции. Чем меньше в конструкции станка соединенных деталей между собой посредством болтов, тем меньше будет люфтов. При недостаточной жесткости конструкции мы получаем на выходе малую скорость обработки, низкую производительность, а вследствие возникающих вибраций ломаем инструмент, в частности – граверы.

Шпиндель можно выбрать абсолютно любой, исходя из задачи – воздушного или водяного охлаждения. Шпиндели водяного охлаждения менее шумные, могут «работать» на минимальных оборотах, не боятся перегрева в отличии от шпинделей воздушного охлаждения.

Например, обработка (гравировка) магния происходит на 12000-15000 об/мин. Для шпинделя до 3 квт требуется подключение к сети 220V ±10% 50Hz, свыше 3 квт – подключение 380 вольт.

Изначально в конструкции станка под определенные задачи производитель закладывает ту мощность шпинделя, которая необходима. Например, станки малого формата для 3D гравировки (изготовление клише для тиснения, пломбираторы, медали) всегда будут оснащены шпинделем 800, 1.5, 2.2 кВт.

Для таких работ не требуется силовая обработка. Если это станок для раскроя того же ДСП, МДФ (мебельное производство), то смысл ставить шпиндель от 3 кВт и выше.

К выбору направляющих нужно отнестись серьезно, от этого зависит точность обработки и в целом жесткость конструкции.

Наиболее бюджетные станки имеют круглые направляющие, но и это позволяет с легкостью обрабатывать дерево, пластики, ювелирный воск и т.д.

Для более точной обработки нужно выбирать квадратные профильные рельсовые направляющие таких известных брендов, как AMT-PMI, Hiwin, THK и другие.

Рабочие столы, как правило, подвижные только на станках небольшого формата – 200х300, 300х400 мм. На остальных станках большего формата стол всегда неподвижен, перемещается портал – ось Y.

Очень важной особенностью в конструкции станка является централизованная система смазки. Она может быть ручной и автоматической. Смазка важна для смазывания трущихся деталей станка – направляющих. Автоматическая система смазки удобна, работает по таймеру. Система смазки ставится на станки, начиная с формата 1200х1200 мм и более.

Выбор двигателя не всегда зависит от покупателя, станки с малым рабочим полем до 1200х1200 мм практически всегда оснащены шаговым мотором. На станках с большим рабочим полем 2000х3000 мм можно установить шаговые и серводвигатели.

Читайте также:  Изготовление окучника для мотоблока своими руками

Сервопривод дает большую динамику, более точное позиционирование, но самое главное – он не теряет шаги (встроен датчик (энкодер), которой фиксирует нарушения, и затем система вносит коррективы в движения механизмов) на высоких скоростях (не сбивается координата). Конечно, предпочтительнее ставить на станок сервопривод, но это ведет к существенному удорожанию оборудования.

Например, под какие-то задачи по изготовлению фасадов в мебельном производстве можно работать на станке, оснащенном шаговыми двигателями. Приведем несколько примеров:

  • Скорость перемещения: ШД (шаговый двигатель) – 20-25 м/мин, сервопривод может перемещаться от 60 м/мин и более.
  • Скорость разгона: ШД – до 120 об/мин за 1 секунду, сервопривод – до 1000 об/мин за 0,2 секунды

В природе существует множество систем управления станком, начиная от «любительских» Mach 3 и заканчивая собственными разработками компании производителей оборудования – Fanuc, HAAS, Moriseiki, Syntec, Seikos, Heidenhain. Простые контроллеры Mach 3, NC Studio и пр.

способны работать только c 3-4 координатами. Профессиональное (промышленное) оборудование оснащено собственными «стойками», что позволяют сменить инструмент во время работы.

Для управления таким оборудованием используется система управления Fanuc серии Oi, которая рассчитана на 6-8-ми координатные станки и позволяет одновременно управлять 4-мя осями. Для раскроя, выборки и гравировки можно использовать недорогие аналоги: NC Studio, DSP контроллеры.

Они прекрасно справляются с поставленными задачами, требуют минимум знаний, просты в использовании и стоят не дорого.

Станки, которые рассчитаны на обработку металла всегда будут оборудованы СОЖ мазочно-охлаждающая жидкость).

Станок с автосменой (ATC) инструмента целесообразно использовать на «коротких» циклах обработки 5-15 мин, где используется более 2 инструментов. В основном это будет 2D обработка – раскрой, выборки. Например, изготовление межкомнатных дверей. Станки с автосменой в основном идут с форматом стола 1500х3000 мм и более.

Заготовку на фрезерном станке можно крепить самыми различными способами. Это может быть струбцина, вакуумный стол, саморезы.

Вакуумный стол позволяет закреплять заготовку на рабочем столе фрезерного станка, используя при этом силу вакуумного насоса.

Так же в конструкцию вакуумного стола входит уплотнительный шнур, который позволяет «отсекать» не нужные участки, если, к примеру, заготовка имеет размер не на все рабочее поле станка.

К недостаткам такого стола можно отнести следующее:

  • невозможно закрепить маленькие заготовки;
  • несовместимость с некоторыми системами (в частности с системой охлаждения инструмента, системой улавливания стружки);
  • некоторые материалы, как МДФ, ДСП, дерево, вакуумник не «притягивает», поэтому здесь нужен достаточно мощный насос порядка 5 кВт, что приводит к увеличению потребления электроэнергии, а также сравнительно повышает стоимость. Поэтому производственник должен взвесить все «за и против» и сделать свой выбор сам.

Второй вид стола, который можно встретить в конструкции станков небольшого формата – стол с Т-пазами. Очень удобен для работы с МДФ, ДСП и деревом. Преимущества данного стола в надежном креплении заготовки. Как правило, на стол устанавливаются накладки из ПФХ, которые нужно будет менять в дальнейшем в виду их износа. Такой стол называют «жертвенный».

Для механического перемещения в приводах исполнительных органах станка с ЧПУ могут быть применены: ШВП (шарико-винтовая передача), зубчатая рейка – косозубая и прямая. В некоторых самодельных станках можно встретить передачу винт-гайка. У каждой системы перемещения существуют свои плюсы и минусы.

Передача с прямым зубом может быть использована на малых и средних скоростях, ее никогда не ставят на станок, оснащенный сервоприводом. Передача с косым зубом дает большую скорость перемещения и высокую точность позиционирования.

Такими системами перемещения оснащены станки с полем от 1200х2400 мм и более.

Шарико-винтовые передачи для ЧПУ применяются только для средних и малых станков формата 200х300 и до 1200х1200 мм. Это связано с возможностью прогиба винта при расположении корпуса в его средней части. В настоящее время максимально допустимая длина ШВП составляет 1,5 м.

Есть отличный пример покупки с виду одинаковых станков, но по стоимости различных: на одном станке формата 900х600 мм будет установлена ШВП 8 мм в диаметре, а на втором 16 мм. Более тонкая ШВП при высоких рабочих подачах начнет вибрировать (резонанс) по всей длине, что приведет к поломке инструмента, а возможно и поломке узлов станка.

А ШВП диаметром 16 мм на тех же рабочих параметрах скорости будет без проблем работать и перемещать узлы станка. И такой станок будет производительней.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: любой станок, подобранный правильно под определенные задачи, под которые он был сконструирован, будет исправно, быстро и точно работать без поломок. Правильный выбор всегда помогут сделать специалисты компании ЮСТО. Звоните по бесплатному телефону 8-800-555-79-69, и мы подберем станок именно под ваши задачи.

Источник: https://www.yusto.ru/stati/kak-vybrat-frezernyy-stanok-novichku/

Станки с ЧПУ. Плюсы и минусы

В современном мире практически любое предприятие, которое занимается обработкой механической деталей, имеет у себя станки с числовым программным управлением – ЧПУ.

В станках с ЧПУ все действия управляются электроникой, в отличии от универсальных станков, где обработка ведется в ручную.

Все современные предприятия предпочитают покупать, модернизировать, проще говоря вкладывать свои честно заработанные деньги именно в станки с ЧПУ, а не обычные, относительно дешевые, универсальные станки. В чем секрет?

Первым и, пожалуй, главным плюсом ЧПУ является более высокий уровень автоматизации производства. Процесс вмешательства человека в технологический процесс сведен к минимуму.

Данные системы могут работать практически автономно, выпуская продукцию довольно высокого качества.

При этом главной задачей обслуживающего персонала будет подготовительно-заключительные операции, такие как наладка и проверка инструментов, установка и снятие заготовок, что вполне может делать один человек, причем на нескольких станках сразу.

Также большим плюсом будет его производственная гибкость – это значит, что для обработки другого типа детали необходимо всего-навсего просто сменить программу ЧПУ. При этом старая программа будет хранится на накопителе и может быть использована в любой момент при надобности.

Еще одним огромнейшим плюсом будет то, что такие станки имеют очень высокую точность и повторяемость обработки деталей.

Это значит, что на качество деталей при ручной обработке может влиять усталость станочника, то ЧПУ лишены таких изъянов, они будут выполнять обработку деталей нужное количество времени и при этом качество обработки страдать не будет.

И еще к одному плюсу можно отнести то, что станки с ЧПУ позволяют обрабатывать сложные детали, изготовление которых на обычном оборудовании невозможно. Пример таких деталей – это штампы и пресс формы.

Поскольку время обработки заготовки при использовании числового программного управления регламентировано, то это позволяет более точно определять время обработки партии деталей, что позволяет более точно спланировать производство.

Но помимо плюсов есть еще и минусы – это стоимость. Станок с ЧПУ не дешевое удовольствие. Помимо стоимости покупки и установки они еще довольно дороги в обслуживании, поэтому позволить их себе могут не все предприятия. Но эти недостатки легко перекрываются высокой производительностью и точностью обработки.

Итак, числовое программное управление – это автоматическое управление станком с помощью электронной вычислительной машины (промышленного компьютера, он находится внутри станка) и обрабатывающей программы (программа управления).

Всеми перемещениями в станке руководит компьютер, считывая данные с программы управления (УП) и соответственно выдает команды электроприводам  устройства. Электропривода перемещают рабочие органы станка – шпиндели, рабочий стол или колонну. Благодаря этому производится обработка заготовки детали.

Датчики обратной связи собирают данные  о перемещениях и прочих действиях и передают их обратно в компьютер, который уже производит обработку этих сигналов и корректирует траекторию движения инструментов. Таким образом происходит обработка.

Данные действия будут производится пока управляющая программа не подойдет к концу и мы не получим готовую деталь.

По конструкции и внешнему виду станки с ЧПУ мало чем отличаются от обычных универсальных станков. Пожалуй, единственным существенным визуальным отличием будет наличие устройства числового программного управления (УЧПУ), которую еще называют стойкой ЧПУ.

Источник: http://elenergi.ru/stanki-s-chpu-plyusy-i-minusy.html

Станки с ЧПУ: отличия и особенности

Наряду с обрабатывающими центрами, станки с числовым программным управлением относятся к одной из наиболее функциональных разновидностей обрабатывающего оборудования. Техника обладает массой неоспоримых преимуществ, о которых мы подробно расскажем в данной статье.

Общее описание станков с ЧПУ

Станок данного типа представляет собой высокоточную компьютеризированную систему, способную в автоматическом режиме контролировать работу приводов технологического оборудования.

Основным отличием от других станков с высокой степенью автоматизации является возможность работы в соответствии с заранее заложенной программой. Программа вводится в контроллер оператором. При необходимости данные могут быть отредактированы при помощи компьютера, входящего в состав станка с ЧПУ.

Современные станки не требуют от оператора глубокого знания языков и поддерживают визуальное программирование.

Оборудование состоит из следующих элементов:

  • пульт, с помощью которого оператор вводит команды;
  • дисплей, расположенный в непосредственной близости от пульта и позволяющий осуществлять визуальный контроль за ходом программирования и работы;
  • микропроцессорный контроллер, снабженный собственным программным обеспечением для выполнения расчетов, связанных с перемещением рабочего инструмента и работой электронных компонентов;
  • модули оперативной и долговременной памяти, позволяющей хранить настройки и программы, используемые при работе.

Отдельного упоминания заслуживает программное обеспечение. Применяемое в станках ПО основано на специализированных языках, описывающих координаты перемещения заготовки и рабочего инструмента в процессе обработки, а также срабатывание дополнительных систем (например, охлаждения). Программы могут копироваться, редактироваться и неограниченно долго храниться в долговременной памяти.

Преимущества фрезерных станков с ЧПУ

  • Значительное сокращение трудозатрат. Как показывает практика, экономия при замене классических фрезерных станков на программируемые модели может в некоторых случаях достигать 80 %.
  • Повышение точности обработки. Способность станков минимизировать погрешность при обработке в несколько раз уменьшает количество доводочных операций.
  • Отсутствие необходимости в высококвалифицированных рабочих-станочниках, обучение которых требует большого количества ресурсов.
  • Обширные возможности по автоматизации производства для оптимизации и сокращения технологического цикла.

Говоря о преимуществах фрезерных станков, оснащенных системами числового программного управления, необходимо также отметить возможность добиться высочайшей повторяемости операций, позволяющей получать продукцию с хорошо известными характеристиками.

Применение оборудования с ЧПУ снижает нагрузку на операторов – при выполнении большинства рабочих операций отсутствует необходимость в постоянном контроле. Наконец, программируемые станки, подобно обрабатывающим центрам, обладают большой гибкостью и дают возможность выполнять целый ряд операций, необходимых при обработке деталей сложной и нестандартной формы.

Читайте также:  Расчет трансформатора на стержневом сердечнике в онлайн

Приобретая фрезерный или другой станок с ЧПУ, следует учитывать высокую стоимость содержания оборудования. Адекватное техобслуживание требует привлечения специалистов высокой квалификации, обладающих навыками работы с конкретной моделью. Рациональность оснащения производства программируемыми станками определяется целым рядом факторов, основной среди которых – степень загрузки оборудования.

Источник: http://www.mirstan.ru/stati/stanki-s-chpu-preimuschestva/

Фрезерный станок с ЧПУ. Преимущества и особенности использования

Дата публикации: 12 мая 2017.

Фрезеровальный станок, имея программное управление, при обработке каких-либо заготовок полностью исключает вмешательство в рабочий процесс человека. Все фрезерные работы выполняются им полностью автоматизировано по заранее заложенной в него программе.

Станок снабжен специальными фрезами самой различной формы, и изготовляются из прочной инструментальной стали. Кроме фрезерования металлических и других твердых заготовок, станок с ПУ может производить сверление отверстий, шлифовку и другие действия.

Фрезерная обработка заготовок производится режущими инструментами, которые контактируют с обрабатываемым материалом, а точность и качество обеспечивается числовой программой управления (ЧПУ). Такая система наиболее производительная и качественная по сравнению с ручным производством.

Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются станки универсальные, которые могут производить множество различных операций.

Их программное обеспечение позволяет делать изготовление деталей с максимальной точностью и высоким качеством без вмешательства в рабочий процесс человека.

Благодаря ЧПУ, один человек может спокойно обслуживать одновременно несколько фрезеровочных станков.

Оператор, с помощью программного обеспечения станка, устанавливает все нужные для обработки детали параметры (скорость работы станка, перемещение обрабатываемой детали, вращение рабочего стола и фрез, и координатные точки заготовки, которые нуждаются в обработке). Программное обеспечение станка довольно простое и понятное для любого пользователя, которому нет необходимости иметь проходить длительное специальное обучение.

Современные фрезерные станки снабжены подвижными рабочими столами, которые могут не только производить горизонтальные и вертикальные передвижения, но и поворачивается вокруг собственной оси.

На фрезеровочные станки с ЧПУ, кроме основного шпинделя, может устанавливаться дополнительный, второй шпиндель. Правда это зависит от предполагаемой нагрузки станка и его конструктивной особенности.

Но преимуществом станка с двумя шпинделями в том, что это позволяет обрабатывать изделия, имеющие сложную геометрическую форму. К таким видам фрезерных станков можно отнести консольно-вертикальные станки с системой ЧПУ.

На вертикально-консольных станках обрабатываются вертикальные и наклонные поверхности крупных заготовок, которые двигаются с помощью рабочего стола.

Кроме автоматического режима работы, станки, снабженные ЧПУ, могут без труда управляться человеком ручным способом. Это довольно большое достоинство фрезеровальных станков с ЧПУ и является страховкой в случае выхода из строя программного управления.

Источник: http://100detalei.ru/index.php/accordion-a/88-frezernyj-stanok-s-chpu-preimushchestva-i-osobennosti-ispolzovaniya

В чём преимущество фрезерного станка с чпу перед лазерным станком?

Обработка материалов резанием применяется при производстве очень широкого класса изделий. До недавнего времени обработка резанием осуществлялась исключительно на токарных и фрезерных станках (и их разновидностях).

Однако с изобретением и стремительным развитием лазерной технологии, резец (или фрезу) стало возможно заменить лазерным лучом. Технология лазерной обработки имеет неоспоримые преимущества перед механической обработкой, но всё-таки не может вытеснить её полностью.

В чём же преимущество «классической» обработки резанием?

Оборудование

Прежде всего, следует отметить высокое сходство лазерно-гравировального станка с вертикально фрезерным. В обоих присутствует горизонтальный рабочий стол для размещения и крепления заготовок. Режущий инструмент (или лазерный излучатель) установлены на мобильном инструментальном портале, приводимом в движение шаговыми электродвигателями повышенной точности.

В обоих типах станков траектория инструмента задаётся системой ЧПУ, посылающей управляющие импульсы на электродвигатели для перемещения инструментального портала согласно программе обработки. И фрезерный и лазерный станки предназначены для резки, раскроя и гравировки материалов, а значит, и применяются в схожих областях производства.

Разница заключается лишь в способе воздействия на заготовку.

Лазерный станок нагревает и плавит (или испаряет) материал заготовки путём воздействия на её поверхность лучом концентрированной энергии, сфокусированной в очень малом пространстве (практически «в одной точке»).

Изменяя мощность луча, а также его положение (и угол падения на заготовку), можно осуществлять обработку по определённому маршруту и получать сложные объёмные фигуры. Фрезерный станок работает иначе.

Вращающаяся с большой скоростью фреза своими острыми режущими кромками скалывает слои материала в области обработки и отводит их в виде стружки.

Перемещение фрезы по трём-пяти независимым координатам позволяет обрабатывать сложные фасонные поверхности, а также торцевые плоскости заготовки, пазы, карманы, отверстия и т. д. Конструктивные особенности обоих типов станков определяют их сильные и слабые стороны в процессе обработки заготовок. Здесь мы приводим преимущества фрезерной обработки перед лазерной.

Обработка металлов является одним из самых ярких преимуществ фрезерных станков. Лазерные машины для обработки толстых металлических заготовок — это настоящие «промышленные монстры» с огромной мощностью излучателей и значительным энергопотреблением.

Настольный или напольный лазерно-гравировальный станок, как правило, не могут осуществить сквозной раскрой металлической заготовки.

В то время как фрезерный станок, даже незначительной мощности, при удачно подобранных режимах резания и применении твёрдосплавных фрез способны весьма профессионально обрабатывать металлы (особенно пластичные — медь, бронза, латунь, алюминий и пр.).

Таким образом, фрезерный станок отличается большей универсальностью — может работать с металлами и неметаллическими заготовками. В то время как для лазерных машин существуют чёткие разграничение — «маленькие» станки вообще не работают с металлами, а «большие» напротив — не способны качественно обработать тонкие неметаллические заготовки.

Обработка ПВХ на лазерных станках категорически запрещена! Дело в том, что при нагревании поливинилхлорид выделяет диоксины, обладающие канцерогенным действием. Кроме того, выделяемые пары хлора взаимодействуют с атмосферной влагой и образуют серную кислоту, вызывающую повышенную коррозию оборудования.

Для фрезерных станков никаких ограничений по обработке ПВХ-заготовок нет. Напротив, податливый материал прекрасно обрабатывается резанием и позволяет фрезеровать сложные двух- и трёхмерные объекты.

3D обработка

Фрезерные станки, плавно меняющие направление движения и глубину погружения фрезы в заготовку способны изготавливать сложнейшие трёхмерные узоры, рельефную резьбу, превосходящую по качеству ручную работу лучших мастеров, и т. д.

В то время как лазерный луч имеет строгие ограничение по глубине погружения в материал заготовки и распространяется строго прямолинейно — следовательно «вырезанные» фигуры всегда будут иметь ступенчатую структуру. Да и времени на обработку потребуется гораздо больше.

Толщина заготовки

Сам принцип лазерной обработки строиться на концентрации значительной энергии в одной точке на поверхности заготовки. Однако при погружении в глубину материала, мощность лазера — за счёт неизбежного взаимодействия с прилегающими слоями и рассеивания фотонов — быстро снижается.

Это приводит к тому, что профиль реза толстых заготовок перестаёт быть ровным (становится трапециевидным), к тому же фактическая глубина реза ограничена сравнительно небольшой величиной (порядка 6-30 мм для различных неметаллических материалов).

Для сквозной резки толстых металлических заготовок применяется лазерный нагрев с одновременным воздействием высокоскоростной газовой струи, но это технология совсем иного уровня сложности и стоимости.

Для фрезерных станков ограничений на толщину обрабатываемой заготовки не существует. Необходимо лишь правильно рассчитать подачу и запланировать несколько проходов, чтобы не превышать это значение.

Автоматическая смена инструмента

Как было показано выше, лазерный луч имеет строго определённую направленность (распространяется только прямолинейно) и площадь воздействия на поверхность заготовки (точку фокусировки). Это накладывает определённые технологические ограничения на взаимодействие «лучевого инструмента» с материалом заготовки.

В то же время, фрезерный станок работает с инструментом различного типа — в зависимости от решаемых задач. При этом замена инструмента может осуществляться автоматически в процессе работы — ряд моделей фрезерных станков снабжены для этого специальной револьверной головкой с магазином на несколько инструментов.

Поэтому даже если конкретная фреза не подходит для какой-либо операции, она может быть заменена на нужный инструмент.

А лазерный луч допускает лишь регулировку мощности (от 100% и ниже) и — в ряде случаев — угла наклона относительно заготовки, что в технологическом плане явно уступает возможностям набора из разнообразных фрез.

Материал заготовки

Физические свойства ряда материалов плохо сочетаются с воздействием лазера. Например смолистая древесина или искусственный камень гораздо лучше обрабатываются на фрезерном станке, чем на лазерном.

Как отмечалось выше, ряд материалов (такие как ПВХ, хлорсодержащее органическое стекло и пр.) не пригодны для лазерной обработки из-за выделения вредных веществ при нагреве и расплавлении.

Фрезерный же станок работает по другому принципу — не плавит, а режет, скалывает материал, поэтому свободен от вышеописанных ограничений.

Разумеется, фрезерные станки также имеют свои недостатки, а лазерные — уникальные преимущества (их перечисление не входит в рамки данной статьи). Однако выделить явного фаворита не представляется возможным.

Лазерное оборудование не является конкурентом фрезерному. Оба типа применимы и отлично справляются с работой — каждый в своей области. Задачей технолога является как можно точнее определить эту область.

Тогда выбранное фрезерное или лазерное оборудование сможет оправдать себя в полной мере.

Источник: https://InfoFrezer.ru/stati/v-chjom-preimushchestvo-frezernogo-stanka-s-chpu-pered-lazernym-stankom/

Критерии выбора фрезерного станка с ЧПУ

Выбор оборудования для организации производства – это непростая задача, требующая специальных инженерных знаний и профессиональной подготовки. Каждый вид оборудования подбирается, исходя из конкретных нужд и задач производства. При грамотной организации производства составляется технологическая карта операций, где расписано:

  • Какие необходимо выполнить операции
  • Какова последовательность выполнения операций
  • Какова периодичность выполнения повторяющихся операций
  • Сколько времени необходимо на выполнение каждой из операций
  • Какие материалы и какое оборудование необходимо для выполнения операций.

Развитие производства ставило разные задачи по обработке заготовок, потому конструкции фрезерных станков также менялись и развивались, что привело к огромному количеству типов и моделей данного вида оборудования.

Фрезерные станки бывают горизонтальными, вертикальными, консольными и бесконсольными, продольными, универсальными и т. п.

Название станка, как правило, отображает расположение шпиндельной оси или способ фрезерования деталей.

На фрезерных станках можно использовать различные типы фрез в зависимости от поставленной производственной задачи. Существует несколько типов фрез:

  • шпоночные,
  • фасонные,
  • цилиндрические,
  • концевые,
  • торцевые,
  • дисковые.

Фрезы имеют одну или несколько режущих поверхностей. Каждый тип предназначен для выполнения конкретной операции. Шпоночные фрезы, например, выбирают паз под шпонку, цилиндрические – обрабатывают плоскости, отрезные – прорезают канавки и пазы и т. д.

При выборе типа станка необходимо определить те задачи, которые способен выполнить приобретаемый станок. Критериями при выборе фрезерного станка с ЧПУ могут быть следующие:

  1. Высота портала и размеры рабочей зоны
  2. Способы управления станком
  3. Характеристики шпинделя
  4. Комплектация станка

Высота портала и размеры рабочей зоны

Важным критерием при выборе фрезерного станка является высота портала и размер рабочей зоны. Малогабаритные изделия можно обрабатывать на малогабаритном станке, а для обработки крупногабаритных заготовок необходим полноразмерный станок.

Рабочая площадь станка в любом случае должна быть больше габаритов заготовки для того, чтобы была возможность заготовку закрепить струбцинами.

Если станок имеет вакуумный стол, то необходимость в закреплении заготовки отпадает, размеры рабочей зоны станка могут быть одинаковыми с размерами заготовки.

Высота портала зависит от толщины заготовки и от необходимости устанавливать поворотную ось. Высота измеряется от рабочего стола до цанги.

Так если высота портала 100 мм, а фреза из цанги выступает на 30 мм, то толщина заготовки не может быть больше 70 мм. Чем больше высота портала и диапазон движения шпинделя, тем лучше, т.к.

со временем небольшая высота портала может стать непреодолимым препятствием в использовании станка.

Способы управления станком

Фрезерные станки могут управляться различными способами:

  1. С помощью персонального компьютера, когда станок подключается к компьютеру при помощи специальной платы. При этом на компьютер устанавливается управляющие программы, в которых задаются частота вращения шпинделя и скорость подачи заготовки. Такой способ управления идеален для индивидуального производства, так как управлять станком и создавать управляющие программы можно, пользуясь одним ПК.
  2. С помощью DSP контроллера – небольшого пульта, управляющего станком. Такое управление удобно для серийного производства большого ассортимента стандартных деталей. Управляющие программы вводятся в контроллер с флэш-носителя. Это удобно при серийном производстве тем, что управляющие программы не меняются так долго, пока есть спрос на серию выпускаемых деталей.
  3. С помощью специальных систем управления станком, позволяющих управлять сменой инструмента в автоматическом режиме, программно корректировать длину инструмента, обеспечивать обратную связь с серводвигателями и многое другое.
Читайте также:  Поплавковый датчик уровня воды

Характеристики шпинделя

Оценивая шпиндель фрезерного станка, необходимо обращать внимание на скорость его вращения, мощность привода, плавность разгонки и остановки шпинделя, уровень шума, возможность автоматической смены рабочего инструмента и возможность его охлаждения.

Охлаждение шпинделя может быть водяным или воздушным. Водяное охлаждение применяется на недорогих станках. Преимуществом водяного охлаждения является низкий уровень шума при работе.

Преимущество воздушного охлаждения шпинделя в отсутствии емкости с охлаждающей водой, а недостаток – в высокой цене, поэтому шпиндели с воздушным охлаждением устанавливаются на станках для крупносерийного производства.

Комплектация станка

Фрезерные станки существенно отличаются друг от друга по комплектации. Станки модельного ряда отличаются:

  • по мощности шпинделя (1,5-9кВт);
  • по ходу шпинделя по оси Z;
  • по наличию поворотного устройства;
  • по наличию системы удаления стружки;
  • по наличию системы охлаждения фрезы (значительно повышает срок службы режущего инструмента);
  • по наличию автоматической смены инструмента (рекомендуется при применении в работе от 3-х фрез);
  • по наличию вакуумного стола;
  • по наличию серводвигателей (обладают повышенными динамическими характеристиками – скорость движения 0,5-1м/с в отличие от шаговых 150-300мм/с).

Немаловажные характеристики станка – это мощность двигателя, потребляемый ток и рабочее напряжение.

Промышленное оборудование, как правило, питается напряжением 380В трехфазного тока, потому может потребоваться прокладка отдельного силового кабеля для подключения станка.

Большое потребление электроэнергии может приводить к заметному падению напряжения в сети при работе станка. Такие проблемы должны быть заранее предусмотрены.

Выбирая станок, следует обратить внимание на станину, её конструкцию и массу. Вибрации, которые неизбежны при обработке деталей, должны гаситься весом рабочего стола.

Наилучшим выбором являются станины с цельносварной рамой, но в некоторых случаях при высокой интенсивности производства серийных работ литая станина предпочтительнее, т.к.

она будет способствовать большей точности работ и более высокому качеству изделий.

Вот основные параметры, на которые следует обратить внимание при покупке современного фрезерного станка с ЧПУ. Но в любом случае, Вы всегда можете обратиться за консультацией к нашим менеджерам. Мы поможем правильно подобрать станок в соответствии с нуждами именно Вашего производства. Обращайтесь!

Источник: http://3d-stanki.ru/spravochnik/primenenie-i-tekhnologii-frezernogo-oborudovaniya/kriterii-vybora-frezernogo-stanka-s-chpu/

Фрезерные станки с ЧПУ: виды и особенности



Фрезерные станки с ЧПУ имеют главное преимущество – они управляются не вручную, а посредством компьютерной программы, что в значительной степени упрощает эксплуатацию оборудования, а также дает максимальное качество обработки деталей. На таком станке можно резать, сверлить металл, а также выполнять и другие операции.

Кроме металла на фрезерных станках с ЧПУ обрабатывают дерево, керамику, искусственный и натуральный камень, а также различные полимеры. Исходную заготовку крепят к столу, а обработка осуществляется по заданным координатам режущей фрезой. Фрезерный станок бывает консольный и бесконсольный. Консольные станки с ЧПУ наиболее популярны.

Программы, созданные для работы на фрезерных станках с ЧПУ, бывают позиционными, контурными, многоконтурными и комбинированными.

Преимущества станков с ЧПУ: 1. Значительно сокращают время обработки заготовок. 2. Увеличивают производительность в несколько раз. 3. Позволяют минимизировать ручной труд, что в свою очередь дает возможность сократить рабочий штат. 4. Позволяют получать высокоточные детали.

Виды станков фрезерной группы

Фрезерные станки бывают предназначенными для работы с металлом, деревом, а также устройства фрезерно-гравировальной группы. Также различают настольные станки с ЧПУ, токарно-фрезерные, сверлильно-фрезерные и универсальные. Фрезерный станок с ЧПУ можно установить даже в домашней мастерской.

Но незаменимыми они будут на деревообрабатывающих фабриках, а также на строительных предприятиях. Практически нет такого материала, который нельзя бы было обработать на фрезерном станке (фанера, ДСП, дерево, бетон, камень, любой металл – все, что угодно можно обрабатывать на фрезерных станках).

По своим размерам станки с ЧПУ бывают настольными, вертикально-фрезерными, широкоформатными, а также миниатюрные мини станки, характеризующиеся малой производительностью. Станки для домашних мастерских не являются профессиональным оборудованием, но на них вполне можно обработать небольшую заготовку из металла или дерева.

Встретить такие мини станки можно в училищах, школах и ВУЗах.

Такое оборудование стоит недорого, легко транспортируется и является простым в эксплуатации. Здесь можно выполнять операции по сверлению, фрезерованию пазов, а также по растачиванию отверстий. А вот большие заготовки можно обработать только на вертикально-фрезерном станке.

Купить подобный станок можно через Интернет. Например, по следующей ссылке предлагают автоматы продольного точения с ЧПУ.

Самые известные производители фрезерных станков: 1. Redwood. 2. JCC. 3. GCC Jaguar. 4. Hyundai Wia и другие.

Фрезы – это инструменты для обработки заготовок на фрезерных станках. Они бывают цилиндрические, фасонные, торцевые и концевые.

Источник: http://enciklopediya-tehniki.ru/oborudovanie/frezernye-stanki-s-chpu-vidy-i-osobennosti.html

Как выбрать фрезер с ЧПУ? Практические советы по выбору станка

Фрезерные станки с ЧПУ — одна из самых востребованных групп оборудования для столярных и мебельных производств.

На сегодняшний день данные станки успешно работают практически на каждом предприятии деревообрабатывающей отрасли, а также на некоторых предприятиях смежных отраслей.

Выбор и покупка фрезерного станка с ЧПУ вопрос достаточно тонкий и требует к себе должного внимания со стороны покупателя, дабы избежать в дальнейшем проблем и головной боли. Хотелось бы дать несколько практических советов, которые помогут Вам определиться с выбором станка.

На что необходимо особо обратить внимание при выборе конкретной модели фрезерного станка с ЧПУ?

Определите основные задачи

  • Также нелишним будет предусмотреть возможные перспективные задачи, т.к. некоторые опции в дальнейшем будут недоступны к установке на уже приобретенном оборудовании.

Определите максимальные размеры заготовок

  • Исходя из этой информации Вы сможете определиться с размером рабочей зоны, т.к. одно из правил качественного изготовления детали полная обработка за один установ.

Изучите конструкцию станка

  • Особенно обращайте внимание на портал в идеале он должен быть изготовлен из толстолистовой стали, гарантирующей жесткость и виброустойчивость. Многие производители станков с ЧПУ удешевляют конструкцию, устанавливая порталы из алюминия, что негативно сказывается на качестве продукции и износостойкости инструмента. Также обратите внимание на величину хода шпинделя по оси Z, т.к. эта величина за вычетом длины инструмента показывает, какой толщины заготовку Вы сможете обработать. Например, у станка Beaver 25AVLT8 ход шпинделя по оси Z составляет 300 мм. Вычитая из этого значения длину патрона ISO30 и инструмента, максимальная толщина заготовки составит примерно 140 мм.

Шпиндель

  • Внимательно отнеситесь к выбору электрошпинделя, эта одна из важнейших и дорогостоящих частей станка. Старайтесь избегать неизвестных производителей, особенно с жидкостным охлаждением. Выбирайте проверенных производителей, таких как HSD или Giordano Colombo, продукцию которых используют мировые лидеры станкостроения Homag, Biesse, Bacci, Sahos, SCM и др.. Срок службы качественного шпинделя при должном уходе составляет не менее 5 лет, при этом в России есть официальные сервисные центры, которые осуществляют ремонт и обслуживание данных шпинделей. Обращайте внимание на мощность шпинделя, она должна соответствовать нагрузкам на оборудование с некоторым запасом.

Двигатель перемещения

  • Обратите внимание на тип двигателей перемещения: шаговые или серводвигатели. Самыми современными на сегодняшний момент являются серводвигатели, они более скоростные и точные, т.е. не накапливают погрешность во время обработки. У них отсутствует такое понятие, как andlaquo;пропуск шагаandraquo; свойственное шаговым двигателям. Выбирайте серводвигатели проверенных производителей, таких как Panasonic, Yaskawa, Delta это гарантирует вам надежность во время всего срока эксплуатации оборудования.

Количество инструмента

  • Постарайтесь заблаговременно определиться, какое количество инструмента Вам понадобится для полного изготовления детали. В случае если инструментов более 3 и требуется частая их замена, то экономически оправданной будет рассмотреть вариант станка с полуавтоматической или автоматической сменой инструмента.

Стойка управления

  • Внимательно изучите стойку управления станком. Самый современный и надежный вариант для фрезерных станков с ЧПУ — это стойка Syntec (Тайвань), которая уже сама по себе является полноценной и не требует подключения персонального компьютера для управления и, к тому же, имеет еще ряд значительных преимуществ.

Програмное обеспечение

  • Ознакомьтесь с программным обеспечением, которое предлагают вместе со станком. Как правило, это устаревшие программы, такие как Type3 или UcanCam, которые неудобны в использовании, особенно для 3D обработки. Более того, весь интерфейс — на английском языке. Совсем по-другому воспринимается сложное оборудование, если ты общаешься с ним на одном языке. К примеру, станки Beaver комплектуются современным русифицированным лицензионным программным обеспечением Gemma 3D, разработанным российскими программистами именно для данных станков с возможность on-line техподдержки.

Обслуживание станка

  • Один из самых важных факторов на который стоит обратить Ваше внимание наличие развитой сервисной службы, которая будет осуществлять шеф-монтаж и последующее обслуживание купленного Вами оборудования. Основная проблема большинства станкоторгующих компаний в России — это либо полное отсутствие таковой службы, либо несоответствующее количество персонала и его квалификация. Оперативность решения Вашей проблемы залог успеха и благополучия всего производства. Внимательно подходите к выбору поставщика оборудования и изучайте все аспекты покупки, ориентируясь не только на низкую стоимость.

Даже если Вам показалось достаточно тех советов, которые были описаны выше, всё равно настоятельно рекомендуем обратиться к специалистам, которые помогут Вам окончательно определиться с выбором станка, а также ознакомиться с оборудованием в выставочном зале или в условиях действующих производств.

В компании andlaquo;КАМИandraquo; продажами оборудования с ЧПУ занимается целый отдел, в состав которого входят специалисты с многолетним опытом подбора, эксплуатации и программирования данного оборудования, которые подберут Вам станок и обоснуют преимущества приобретения той или иной модели.

Основные направления использования фрезерных станков с ЧПУ это изготовление:

— корпусной мебели (кухни, компьютерные столы, офисная мебель, торговая мебель, шкафы-купе и т.д.)

— мебельных фасадов из МДФ и массива

— дверей и элементов интерьеров

— художественного паркета и декоративной резьбы

— модельной оснастки под литьё и формовку

— рекламной и сувенирной продукции (вывески, логотипы и т.д.)

С уважением, Руководитель отдела продаж оборудования с ЧПУ Евгений Кириков +7-917-579-74-69 [email protected]

Источник: https://news.stanki.ru/kak-vyibrat-frezer-s-chpu-prakticheskie-sovetyi-po-vyiboru-stanka/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector