Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Фрезерний верстат з ЧПУ по дереву і металу - це незамінний помічник на виробництвах, що займаються виготовленням різних деталей і механізмів. Якщо ще відносно недавно фрезерний верстат експлуатувався тільки в ручному режимі, після в автоматизованому, то сьогодні загальна комп'ютеризація устаткування дала можливість перевести це обладнання в категорію верстатів з можливістю використання ЧПУ.

Стаття підготовлена за підтримки експертів компанії Multicut https://www.multicut.ru/catalog/frezery/ - фрезерно-гравірувальні верстати з ЧПУ від виробника.

Що таке фрезерний верстат з ЧПУ?

На фрезерних верстатах з числовим програмним управлінням за допомогою торцевих і кінцевих фрез проводиться обробка плоских і просторових поверхонь складних конструкцій, штампів, прес-форм, кулачків і т. Д. Також ці верстати по металу або дереву дозволяють виконувати свердлильні й разверточние роботи за допомогою додаткового обладнання, яке встановлюється на спеціальні робочі насадки.

За конструкцією фрезер з ЧПУ практично нічим не відрізняється від звичайних пристроїв для фрезерування. Але в той же час установка на верстат програмного управління значно підвищує його точність виконання операцій, надійність і продуктивність на високій швидкості зрізання, а також точність установки фрез та інших ріжучих елементів.

Верстати з ЧПУ класифікуються за такими ознаками:

  • число координатних переміщень бабки обладнання або її робочої поверхні;
  • спосіб подачі деталей для порізки - ручний або автоматичний;
  • за кількістю інструментів - одно- або багатоінструментальні;
  • місцерозташування шпиндельного вузла - по горизонталі або вертикалі.

Крім цього, фрезери по металу ділять на різні категорії з урахуванням їх перегляду. В цьому плані верстат з ЧПУ може виготовлятися вертикально-фрезерним, консольно- або поздовжньо-фрезерних, широкоуніверсальний. У першому варіанті пристрій в неодмінно порядку має хрестової стіл.

Системи ЧПУ можуть бути:

  • замкнутими - ці агрегати обладнані датчиками, які при експлуатації верстата контролюють процес обробних робіт, а також привід, що переміщає робочі елементи по безперервній схемі;
  • роз'єднаними - кроковий електродвигун чітко контролює процес переміщення робочих вузлів агрегату, в цьому випадку немає необхідності у використанні датчиків зворотного зв'язку.

Основне переміщення вузлів на сучасних фрезерних верстатах з ЧПУ забезпечується електричними двигунами постійного струму і асинхронними силовими агрегатами, що направляють обертання шпинделя за допомогою спеціального редукторного механізму, пасової передачі або прямого приводу.

На установках горизонтального типу, як правило, відбувається обробка великогабаритних і корпусних виробів. На виробництвах вони використовуються не так часто, як вертикальні, які визнаються значно ефективніше і вважаються більш універсальними.

Основні вузли фрезерних верстатів

Станина може бути литий або зварений. Зварений вона виготовляється тоді, коли необхідно зібрати складний за формою верстат для обробки дерева або металу. В інших випадках краще підходить лита станина, яка відрізняється низькою ціною, високою жорсткістю і демпфирующим потенціалом.

Напрямні ковзання - це обов'язковий атрибут будь-якого фрезерного многоуніверсального верстата. Вони переміщаються за рахунок тертя ковзання, що знижує швидкість руху їх робочих елементів і точність інтерполяції. Але в той же час вони мають високу жорсткість. Лінійні направляючі відрізняються високою точністю пересування, так як працюють за рахунок тертя кочення, але характеризуються низькою жорсткістю.

Шпиндель фрезерних верстатів з ЧПУ, де відбувається обробка виробів, буває двох видів:

  • механізм, який пов'язаний з ремінною передачею або приводом муфти;
  • електродвигун з ротором, який служить для установки фрез та інших ріжучих пристроїв.

Другий вид шпинделя дає можливість створювати швидкість обертання понад 100 тисячі об / хв. Тому його ставлять на апарати, що працюють зі складними штампами і прес-формами. У першого виду менша швидкість (зазвичай не більше 15 тисяч об / хв). За ціною вони набагато дешевше, що й обумовлює їх таку широку популярність. Також потрібно додати, що сучасний фрезер з ЧПУ може обладнуватися шпиндельним механізмом зі звичайними, аеродинамічними і гидростатическими підшипниками кочення.

До решти важливих вузлів відносять:

  • електричний двигун;
  • систему ЧПУ;
  • магазин для інструментів.

Особливості та технологія обробки заготовок на фрезер з ЧПУ

Правильна настройка системи ЧПУ на верстатах з обробки дерева або металу дозволяє переміщати фрези і інших ріжучі пристрої по будь-якій траєкторії в межах робочої зони. Завдяки цьому можна обробляти безліч різних поверхонь деталі за одне її кріплення. Майже будь-який сучасний фрезер з ЧПУ дає можливість проводити такі роботи:

  • точіння циліндрів на поверхні;
  • фрезерування циліндричних, криволінійних площин і поверхонь;
  • свердління, зенкування, розгортання отворів.

Ці роботи відбуваються на будь-яких верстатах по трьох координатах осі. При наявності додаткових осей може відбуватися і більш складна обробка виробів, але і за ціною це обладнання набагато дорожче.

Так, фрезер з п'ятьма координатами - це верстат, який дозволяє розгортати виріб навколо якоїсь заданої осі на додаток до основного переміщенню інструмента щодо заготовки. Як правило, роль п'ятої координати відіграє кут нахилу осі шпинделя. Якщо під час роботи його змінюють (встановивши необхідну програму в ЧПУ), то за одне кріплення деталі на верстаті може відбуватися обробка малих за розміром галтелів - так на терміні професіоналів називаю перехідні площині. Ця операція відбувається за допомогою конічних кінцевих фрез, що мають певне закруглення в формі сфери.

Удосконалити 3-х координатний верстат в 4-х або 5-ти координатний можна дуже легко. Досить встановити додаткову поворотну поверхню на основну робочу частину. Але в цьому випадку потрібно розуміти, що робоча зона верстата зменшується.

Налаштування сучасних фрезерних верстатів з ЧПУ не викликає у фахівців складнощів. Потрібно тільки врахувати кілька загальних особливостей, які характеризують фрезерну обробку деталей, серед них такі:

  • форма деталі;
  • характер ріжучих операцій;
  • використання верстата з набором різних лез;
  • кількість координат;
  • показник шорсткості вироби після її виконання робіт.

Різновиди і перевага використання настільних фрезерних верстатів з ЧПУ

На відміну від стаціонарного автоматичного фрезерного верстата по дереву і металу, настільний верстат з ЧПУ має ряд переваг. Серед яких оперативне виготовлення виробів з надточними контурами. Причому не потрібна наявність професійних працівників, досить одного оператора, який поставить завдання на обробку деталі за допомогою комп'ютерної програми.

При цьому використання настільного верстата з ЧПУ можливо як в промисловій сфері, так і для побутових завдань, коли індивідуальний користувач може самостійно задати обладнанню конкретну задачу. Але, природно, ціна цього обладнання з ЧПУ буде вище, на відміну від непрограмовані.

Сьогодні є такі види настільних фрезерних верстатів з ЧПУ:

  • фрезерно-гравірувальний;
  • верстат по дереву;
  • верстат по металу.

Настільний обладнання по металу, використовують для обробки деталей виготовлених з різних видів стали. З урахуванням складності конструкції і ціна на ці верстати сильно коливається. Причому цю категорію фрезеров, ще ділять на п'ять груп:

  • фрезерно-обробна;
  • настільно-фрезерна;
  • фрезерно-токарна;
  • широкоуніверсальний;
  • свердлильно-фрезерна.

Провести фрезерування дерев'яних виробів дають можливість настільні фрезерні верстати по дереву. Свою область застосування вони знайшли в виробничої та меблевої сферах, в яких необхідна обробка акрилу, алюмінію, пластику й інших м'яких матеріалів.

Гравірувальний підлоговий верстат з ЧПУ використовують для гравіювання і фрезерування бетонних виробів і різного виду каменів. Він знайшов велике застосування при створенні статуеток, декоративних колон і в реалізації всіляких дизайнерських рішень.

Гравірувальний верстат дає можливість домогтися необхідної рельєфності візерунків на заготовках з різних матеріалів. Наприклад, за допомогою його робляться поліграфічні штампи. У ювелірній галузі він незамінний при виготовленні медалей, при інкрустації і створенні форм для лиття.

Свердлильно-фрезерні апарати, за великим рахунком, можуть замінити два пристрої з вузькоспеціалізованої обробкою. За рахунок цього дане обладнання не вимагає багато місця в майстерні і дає можливість заощадити на покупці, тому що ціна двох об'єднаних пристроїв в одному набагато нижче.

Свердлильно-фрезерні пристрої дають можливість якісно свердлити отвори необхідних діаметрів, нарізати різьблення, здійснювати зенкерование, виконувати торцеву і горизонтальну фрезерування деталей.

Крім масових виробництв, свердлильно-фрезерно обладнання користується популярністю в сфері малого бізнесу, що надають послуги з обробки та фрезерування металу. Доступна ціна також дозволяє вибрати ці пристрої і для побутових потреб. Причому ціна не завжди є головним чинником, яким потрібно керуватися при покупці. Головне завдання - оцінити якість обладнання, визначитися з необхідною потужністю, купити установку з потрібною швидкістю обробки металу.

Чи можна зробити настільний фрезерний верстат своїми руками?

Маючи всі необхідні комплектуючі частини, настільну установку можна зібрати й самостійно. Але щоб відтворити аналог верстата з ЧПУ, недостатньо одного досвіду, необхідно купити деякий дороге додаткове обладнання.

Саме тому деякі майстри не можуть собі дозволити зробити фрезерний пристрій. Навіть якщо потрібне обладнання є, то перед тим, як починати складання устаткування, необхідно визначитися, з якою метою воно буде використовуватися. Надалі, з урахуванням цього, можна приступити до вибору матеріалів конструкції, необхідних елементів електричної схеми керування і т. Д.

Причому не потрібно забувати про жорсткість конструкції. Бо якщо настільний верстат для фрезерування з програмним управлінням використовується для обробки металу, то до нього пред'являються більш жорсткі вимоги, на відміну від фрезера по дереву.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Інструменти