Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самопальный ЧПУ — бюджетный вариант

Самопальный ЧПУ — бюджетный вариант

Самодельные ЧПУ станки — это способ получить возможность обрабатывать дома или в гараже дерево/пластик/легкие металлы. Для кого-то это способ начать свой бизнес, для кого-то это дешевый способ реализовать свое хобби.

Небольшая статья на тему о самостоятельной сборке простого ЧПУ станка.

Предыдущие посты по теме:

Это наверное самый простой способ собрать ЧПУ станок. И один из самых недорогих. Софт простой в освоении (достаточно закинуть файл-2D-рисунок для простейшей фрезеровки).

Стоимость самой станины не велика (профиль Соберизавод), в зависимости от размеров это от тысячи рублей для небольшого станка до нескольких тысяч для мощного профиля большого размера (с учетом уголков и метизов).

Станок не претендует на самую оптимальную конструкцию, но наверняка один из самых недорогих и простых в сборке.

Идея взята из похожего станка CNC2417 В попытках исправить косяки китайских разработчиков были переделаны боковые пластины для рамы и держатели моторов. Прикладываю ссылку на Чертежи пластин для самостоятельной сборки подобного станка (под двигатели Nema17, направляющие цилиндрические 8 мм).

Для потребуется алюминиевый профиль, фурнитура для сборки (уголки) и метизы. Размеры станка могут быть любые, в разумных пределах. Я использовал 7 отрезков по 260 мм и два на 300 мм. Длинные отрезки идут для увеличенного хода стола по Y. В результате рабочая область будет чуть больше, чем у 2418.

В каталоге Соберизавод ищем нужный тип профиля и кликаем «купить» Режем в размер (размеры можно примерно прикинуть исходя из ваших потребностей Нарезаем сразу нужный профиль, в нужном количестве для рамы. Подтверждаем.

Плюс не забываем уголки и метизы для сборки. Опционально можно докупить и пластины для крепления.

В части сборки рамы все просто — свинчиваем профили с помощью уголков и закладных гаек.

Устанавливаем боковые пластины и держатели двигателей.

Далее нужно будет установить на раму остальные комплектующие.

Помимо рамы, для сборки потребуются другие комплектующие: «мозги», направляющие, ходовая часть, шпиндель, блок питания и т.п.

Большинство запчастей заказывал на площадке Таобао, так как получается дешевле при покупке комплекта (из-за одной запчасти нет смысла там заказывать, а если подбираете комплект — тогда да, удобно и выгодно).

Для доставки большой сборной посылки пользовался услугами посредника Yoybuy, воспользовался скидкой $10 для доставки (этот купон на скидку $10 то $20 дают всем вновь зарегистрированным пользователям).

В качестве платы управления используется простая МК1. Это самый бюджетный вариант с таким функционалом. Существуют «детские варианты» на Arduino Uno (Nano) + CNC Shield с прошивкой GRBL, которые могут подойти для ознакомления с ЧПУ, но для серьезной работы малопригодны, хотя бы из-за ограниченных возможностей прошивки.

(Не всегда ссылки корректно работают — я дублирую прямые ссылки на Таобао.)

Плата МК1 построена на основе PICmicro, имеет силовые выходы, входы для концевиков и датчика калибровки, а также возможность подключения ручного пульта управления.

Настройки плата не требует, подключается все просто (в лоте есть вариант с драйверами двигателей в комплекте).

Кстати, можно сделать ход конем, и прикупить полноценный пульт типа DDCSV — альтернативный вариант управления станком, хотя больше подходит для больших ЧПУ. Это наиболее бюджетный вариант автономного (без компьютера) управления станком, можно купить «навырост» — изготовив на маленьком станке детали для сборки большого ЧПУ фрезера. Пульт представляет собой автономный контроллер станка ЧПУ на 3 оси и имеет огромный функционал.

В качестве направляющих рекомендую рельсы SBR10. Можно взять 12-16, хотя 16 мм явно будет перебор.

Размер берите исходя их ваших хотелок (размеры хода по XY). В моем случае используются простые полированные валы 8 мм, это эконом-вариант направляющих. Но рекомендую именно рельсы.

Для обработки материалов потребуется шпиндель.

На Таобао есть неплохие варианты на 1,5кВт с воздушным охлаждением (до 24000 об/мин, диаметр 80 мм, цанга ER11, 400Гц).

Если размер станка 2418 для вас маловат, можно собрать что-то подобное, но на раме из профиля 6060 (6090) и рельсах SBR16. Для перемещения осей потребуются мощные двигатели типа 57BYG78 (57H2P7842A4) с током до 4.2A и усилием 2.1Nm. Это как раз мощный вариант, у меня используются простые Nema17 42HS8404.

Для управления шпинделем потребуется частотный преобразователь (ЧП, Vector Frequency Converter — VFD для поиска).

Это устройство, вырабатывающее три фазы 220В с частотой до 400Гц и имеющее множество настраиваемых параметров.

Читайте так же:
Крановая установка своими руками

Простой и недорогой ЧП, имеющий вход бытовой сети (220В/50Гц, одна фаза L +ноль N).

Если размеры позволяет и есть доступ к трехфазной промышленной сети, можно выбрать вот такой недорогой ЧП.

По комплектующим все, многое было рассмотрено в предыдущих обзорах. При наличии некоторого навыка собирается все достаточно быстро, если опыта нет — может занять некоторое время. Если есть вопросы — спрашивайте))).

Скриншот управляющей программы для станка.

Проба хода по осям собранного станка.

В целом все, станок собирал для своего друга, он только начинает осваивать технологии с ЧПУ, и настольный вариант ему очень удобен. Профиль приобретался в компании Соберизавод, остальные комплектующие на Таобао через посредника Yoybuy. Прикинул сразу что нужно, сформировал одну большую сборную посылку. Получилось дешевле, чем покупать на Али или в оффлайне. Не забывайте про скидку — купон на $10 для доставки посылок от $20. Средняя посылка до 3 кг можно привезти за $20 с этим купоном.

Инструменты

Научно-техническая революция привела к массовой компьютеризации общества. Развитие программирования – позволяет совершать действия с затратой минимальных усилий со стороны человека. Фрезерные станки с ручных и автоматизированных перешли на числовое программное управление, что существенно облегчает их использование в работе.

Оглавление:

Принцип работы и устройство фрезерного станка

Фрезерные станки позволяют разрезать, просверлить, рассчитать расстояние между отверстиями в различных деталях.

  • деревянные,
  • металлические,
  • керамические,
  • пластиковые,
  • каменные.

Они прикрепляются к столу фрезерного станка, а станок, при помощи фрезы, совершает вращательные движения, таким образом, разрезая детали.

В зависимости от устройства фрезерные станки разделяют на:

  • широкоуниверсальные,
  • горизонтальные,
  • вертикальные.

2. Бесконсольные фрезерные станки:

  • вертикальные,
  • горизонтальные.

Консольные фрезерные станки – самые популярные. Наличие консоли отличает их от бесконсольных фрезерных станков. Это деталь, на которую крепится заготовка. Шпиндель консольного станка не совершает никаких движений. Консоль двигается по направляющим сатины и таким образом выполняет свои функции.

Конструкция бесконсольных фрезерно-токарных станков с ЧПУ отличается тем, что стол, на котором закреплена деталь, перемещается только в двух направлениях: продольном и поперечном. При этом шпиндель имеет больший спектр движений, в том числе и вертикальных.

Числовое программное управление — это процесс выполнения операций, записанных на определенный носитель. Во фрезерных станках существует четыре типа таких программ:

  • Позиционная – когда в процессе выполнения работы, задаются только координаты конечных точек. Применяется в сверлильных или расточных станках.
  • Контурная – управляет по заданной траектории. Эту программу используют круглошлифовальные станки.
  • Комбинированная – соединяет в себе позиционную и контурную программы. Многоцелевые токарные фрезерные станки используют эту программу.
  • Многоконтурные системы являются самыми сложными, они обеспечивают управление всеми функциями станка. Широкоформатные фрезерные станки применяют эту программу.

Преимущества использования ЧПУ на фрезерных станках:

  • Повышение производительности в 2-3 раза,
  • Возможность изготовления сверхточных деталей,
  • Снижение количества востребованных сотрудников, экономия на заработной плате для производств,
  • Сокращение сроков подготовки заготовок,
  • Быстрое изготовление деталей.

Разновидности фрезерных станков с ЧПУ

Согласно материалу для заготовок фрезерные станки с ЧПУ делятся на:

  • ЧПУ фрезерный станок по металлу,
  • ЧПУ фрезерный станок по дереву,
  • ЧПУ фрезерно-гравировальный станок.

Для фрезерирования деталей, сделанных из различных видов металла, используют станок фрезерный по металлу ЧПУ. В зависимости от функций эти станки подразделяются на:

  • ЧПУ настольно — фрезерный станок,
  • ЧПУ фрезерно-обрабатывающий центр,
  • Широкоуниверсальный фрезерный станок,
  • токарно-фрезерный станок с ЧПУ,
  • сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ.

Числовое программное управление позволяет рассчитать точное расстояние, при изготовлении различных деталей, как на производстве, так и для частного или индивидуального потребителя.

Для фрезеровки материалов из дерева используют деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ. На мебельном производстве, в строительных компаниях они являются незаменимыми помощниками. Следует отметить, что современные модели таких станков способны обрабатывать не только дерево, но и различные виды акрила, пластика, фанер, алюминия, ДСП и других материалов.

Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ используют для гравировки, фрезеровки каменных и бетонных изделий, таких как: колоны, статуэтки, дизайнерские модели, выполнены из различного рода камней. Также они применяются в производстве наружной рекламы.

Фрезерные станки с ЧПУ, касательно объема и принципа работы разделяют на:

  • Мини фрезерные станки с ЧПУ,
  • Настольные фрезерные станки с ЧПУ,
  • Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ,
  • Широкоформатные фрезерные станки.

Мини фрезерные станки с ЧПУ, в большинстве случаев, используют в качестве хобби. Так как они имеют низкую стоимость, по сравнению с другими фрезерными станками, небольшое количество программ и ограниченную функциональность. Также, такие станки подходят для обучения, поэтому устанавливаются в школах, училищах и других образовательных заведениях.

Читайте так же:
Как из одной люстры сделать две

Настольный фрезерный станок с ЧПУ имеет ряд преимуществ:

  • Низкая стоимость,
  • Мобильность,
  • Простота конструкции и эксплуатации.

Эти станки подходят для малогабаритного производства или индивидуального потребителя. Они способны выполнять все виды фрезерных работ, а также сверление, растачивание, обработку деталей из различных материалов.

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ, отличаются от настольных своей конструкцией. Фрезы и сверла на этих станках бывают цилиндрическими, фасонными, торцевыми и концевыми. Эти станки способны обработать детали больших размеров, по сравнению с настольными. Они предназначены для фрезеровки как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей. Используются такие станки на больших производствах.

Широкоформатные фрезерные станки имеют дополнительную головку, которая способна поворачиваться в любых направлениях. Универсальность этих станков позволяет использовать их в различных цехах экспериментального и инструментального направления.

Обзор моделей фрезерных станков с ЧПУ

Качество работы фрезерного станка зависит от функций, которые он выполняет. Для правильного выбора фрезерного станка с ЧПУ нужно ознакомиться с характеристикой основных моделей. Изготовлением фрезерных станков с ЧПУ занимаются такие страны:

  • Австрия,
  • Германия,
  • Италия,
  • Китай,
  • Северная Корея,
  • США,
  • Малайзия,
  • Тайвань,
  • Чехия,
  • Турция и другие

Фирмы производители фрезерных станков с ЧПУ:

  • GCC Jaguar
  • JCC,
  • RuStan,
  • Redwood
  • Hyundai Wia,
  • Kami,
  • Zenitech и другие

GCC Jaguar – станки этой торговой марки отличаются удобством использования. Они одни из самых быстрых, имеют массу настроек и дополнительных функций.

JCC – эта компания занимается производством различных видов фрезерных станков с ЧПУ. Это:

  • универсальные гравировально-фрезерные станки с ЧПУ,
  • металлообрабатывающие и деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ,
  • электроэрозийные прошивные станки с ЧПУ,
  • фрезерно-токарные станки с ЧПУ.

Уникальная система программирования позволяет использовать весь потенциал, заложенный в фрезерных станках этой торговой марки.

RuStan – компания, занимающаяся производством фрезерных станков с ЧПУ. Широкоуниверсальные станки этой компании, позволяют выполнять все виды фрезерных работ. Также, при покупке этого оборудования действуют гибкие скидки и система гарантийного и постгарантийного обслуживания.

Фрезерные станки торговой марки Redwood позволяют выполнять различные задачи, они оборудованы 2-d и 3-d форматом. По заранее разработанной программе, из заготовок, эти станки сделают необходимые детали. Высокая скорость работы гарантирует качественные изделия.

Высококачественное фрезерование поверхности является главной задачей для разработчиков фрезерных станков торговой марки Kami. Они предлагают различные инновационные модели, которые способны обрабатывать не только дерево, камень и металл, но даже стекло.

Hyundai Wia предоставляет модели фрезерных станков для изготовления автомобильных, аэрокосмических, промышленных деталей. Фрезерные станки с ЧПУ Hyundai Wia минимизируют вмешательство человека в процесс работы. Доступные программы делают эти станки незаменимыми на производстве.

Zenitech – профессиональный производитель фрезерного оборудования. Основную часть их продукции занимают металлообрабатывающие и деревообрабатывающие фрезерные станки.

Модели фрезерных станков с ЧПУ торговой марки Инвест Адам отличаются своей компактностью и универсальностью. Основные их преимущества таковы:

  • Точность обработки,
  • Высокая производительность,
  • Многократное повторение программ,
  • Надежная конструкция,
  • Через USB-порт обеспечивается связь с обычным компьютером.

Германия представляет широкомасштабные фрезерные станки BZT. Они разработаны как для индивидуального потребителя, так и для широкоформатных производств. Эти станки обладают хорошей устойчивостью, прочностью в закреплении конструкций и высоким качеством изготовляемых изделий. Эти станки подходят для всех существующих программных обеспечений.

Фрезерный станок с ЧПУ, цена и критерии ее образования:

  • Сложность и тип станка,
  • Формат производства,
  • Фирма и страна-производитель,
  • Количество функций.

Самыми простыми являются настольные фрезерные станки с ЧПУ. Для экономии выбирайте отечественные фрезерные станки с ЧПУ, так как при покупке импортного станка, оплачивается его доставка. Цена настольных фрезерных станков с ЧПУ составляет в среднем 4000 $. Стоимость таких станков зависит от размера стола и габаритов станка, мотора и веса.

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ стоит дороже от 7 000 $ и до 25 000 $. Цена зависит от мощности, числа оборотов шпинделя, рабочей скорости и разрешения.

Самыми дорогостоящими являются широкоформатные фрезерные станки с ЧПУ, так как они выполняют широкий спектр работ. Минимальная стоимость такого станка составляет 10 000 $. Такие станки, в большинстве случаев, рассчитаны на интенсивную эксплуатацию, в условиях серийного производства. Широкоформатные фрезерные станки с ЧПУ подходят для выполнения полного комплекса работ:

  • раскройки,
  • фрезеровки,
  • полировки,
  • сверления,
  • расточки.

Советы по выбору фрезерного станка

  • Выберите тип станков, которые необходимы для выполнения поставленной задачи.
  • Изучите разные модели — их преимущества и недостатки.
  • Обратите внимание на размер рабочего стола, ведь при выполнении больших деталей, это имеет большое значение.
  • Для удобного закрепления заготовки на станке должен присутствовать T-образный фаз.
  • Ознакомьтесь с техническими характеристиками данных устройств. Ведь для работы некоторых станков требуется потребление энергии 380 вольт, а дома это сделать очень сложно.
  • Изучите функции фрезерного станка и задачи, которые он способен выполнить.
  • Для небольшого предприятия или для индивидуального пользования подойдут настольные или мини фрезерные станки с ЧПУ.
  • Для больших производств уместным будет широкоформатное оборудование.
  • Позаботьтесь о том, чтобы станки выполняли только те функции, которые вам потребуется выполнить. Так как цена зависит от функциональной наполненности.
  • Уточните сроки гарантии и технического обслуживания.
Читайте так же:
Как подключить однофазный двигатель без конденсатора

Фрезерный станок с ЧПУ, видео представлено ниже:

Ahtpthyst cnfyrb c xge

Фрезерные станки с ЧПУ STEEPLINE – главное отличие данной линейки от бюджетной серии BIGSTOL, в том, что эти станки усиленные. В линейке станков STEEPLINE были заменены направляющие на профильные за счет чего увеличилась точность позиционирования, скорость обработки, увеличилось сечения металла в раме и портале почти в 2 раза.

Фрезерный ЧПУ станок STEEPLINE 900х600 - станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 900х600
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 3
  • Масса, кг 300

Купить фрезерный ЧПУ станок STEEPLINE 1200х1200 - станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 1200х1200х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 3
  • Масса, кг 350

Фрезерный станок с ЧПУ 1500х1000 - станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 1500х1000х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 3
  • Масса, кг 330

ЧПУ станок STEEPLINE 1600х1600 - станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 1600х1600х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 3
  • Масса, кг 370

Фрезерный станок с ЧПУ 2000х1000 - станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 2000х1000х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 4
  • Масса, кг 400

Фрезерный станок с чпу по металлу STEEPLINE 2500х1600 - станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 2500х1600х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 4
  • Масса, кг 450

Фрезерный станок с чпу по дереву STEEPLINE 3000х1500 - купить станки с чпу SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 3000х1500х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 4
  • Масса, кг 650

Фрезерно гравировальный станок с чпу STEEPLINE 3000х2000 - купить станки SteepLine

  • Рабочая поверхность, мм 3000х2000х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 4
  • Масса, кг 700

Портальный фрезерный станок с чпу STEEPLINE 4000х2000 - портальные станки чпу

  • Рабочая поверхность, мм 4000х2000х200
  • Мощность шпинделя, Вт 1500
  • Скорость фрезерования, м/мин 4
  • Масса, кг 900

Данная серия станков предназначена: для фрезеровки цветных металлов, раскроя композита, для рекламной отрасли, небольшого производства и изготовления матриц.

Данная серия станков предназначена для обработки таких материалов как:
— Дерево, пластик, оргстекло, ПВХ и т.п.
— Композитные материалы, ДСП, ДВП, МДФ
— Легкие металлы (дюраль, алюминий, латунь, медь)

Сферы бизнеса:
— 3д фигуры, декор, раскрой, т.д.
— Резные буквы, матрица, векторный раскрой, детские игрушки.
— Матрицы, оснастки, раскрой цветного металла, гравировка.

Преимущества станков фрезерных станков с чпу STEEPLINE:
• Рама и портал: станок выполнен из толстостенного металлопроката. Листового металла и профильной трубы.
• Направляющие: при производстве станка применены высокоточные профильные направляющие от 15 мм и выше, обеспечивающие мягкость хода каретки по всем осям даже на высоких скоростях перемещения, необходимую для долговечной эксплуатации станка и точной обработки изделий.
• Привода: в базовой комплектации применены шаговые приводы. Есть возможность установить сервоприводы для увеличения скорости станка.
• Редуктора: устанавливаем редуктора собственного производства, ременного типа, с редукцией 1 к 3. Данные редуктора обеспечивают плавность хода и повышенную точность
• Система управления: фрезерно-гравировальные станки оснащаются системой управления DSP, которая представляет собой ручной пульт управления и блок ЧПУ, устанавливаемый на станок. Задание на обработку материала формируется на ПК с применением специализированных программ в G кодах и передается на станок по USB интерфейсу. С помощью ручного пульта управления происходит позиционирование рабочего инструмента, установка режимов обработки материала, выбор и запуск программы обработки.
• Шпинделя: станки комплектуются различными шпинделями, все зависит от обрабатываемого материала, на данную серию станков STEEPLINE возможно установить до 6 кВт шпиндель.

Сферы применения станков серии STEEPLINE:

Станки с ЧПУ для гравировки: в качестве заготовки могут использоваться деревянные, металлические, пластиковые изделия, прошедшие предварительное формообразование и подготовленные для нанесения орнаментов, рисунков, надписей или для создания гравировки.

Станки с ЧПУ для фрезеровки: станок обладает многофункциональностью, предназначен для обработки металлических заготовок (цветной или черный металл), керамики, древесины, пластмассы, камня. Ему по силам высокоточная обработка деталей с контуром повышенной сложности, причем эффективность работы вас приятно удивит. Работать на таком станке может один оператор, который должен будет запускать компьютерную программу управления, необходимости в специализированном персонале нет.

Станки с ЧПУ для резьбы по дереву: в данном каталоге вы найдете для себя станок для вашей задачи, это станки с ЧПУ для резьбы и обработки дерева серии STEEPLINE, это прежде всего надежность, производительность и возможность обрабатывать дерева и получать интересные художественные изделия, обработка по контуру или 3д резьба, так же данные станки смогу обрабатывать камень, пластик, метал и многое другое.

Читайте так же:
Как узнать замкнутый аккумулятор или нет

Станки с ЧПУ для раскроя листовых материалов: станок предназначен для раскроя деталей из разной древесины, плоскостного фрезерования и обработки различных профилей по вектору. Это фигурные буквы из МДФ, или фанеры, в рекламном бизнесе это раскрой композита, пластика, пвх.

Портальные фрезерные станки с ЧПУ

Портальный фрезерный станок с ЧПУ

Портально фрезерные станки с ЧПУ – это современное оборудование, созданное для выполнения, таких задач как фрезерование, гравировка, сверление. Перед началом работ специалистом создается чертеж, загружается в управляющий модуль станка, после чего фрезерный портал ЧПУ сам выполняет обработку заготовки. Используя наши Фрезерные ЧПУ станки портального типа можно обрабатывать металл, дерево, камень, пластмассу и другие материалы.

Станки с ЧПУ портального типа не нуждаются в участии большого количества специалистов, и при этом способны выполнять высокоточные фрезерные работы при высокой скорости производства. Одного оператора будет достаточно для обслуживания нескольких фрезерных станков с ЧПУ. В основном задача оператора заключается в установке заготовки, запуске программы и последующем снятии готовой детали.

Очень выгодно использовать на производстве портально фрезерный станок с ЧПУ, он дает возможность сократить время на изготовление продукта, если сравнивать с тем же процессом на обычном фрезерном станке без ЧПУ.

Промышленные портальные ЧПУ станки — обладают большими размерами и имеют высокую стоимость, если для сравнения взять обычный фрезерный станок. Однако все это с избытком компенсируется высокой надежностью и как следствие продолжительным сроком эксплуатации. Промышленные условия использования оборудования предъявляют определенные требования к станкам ЧПУ.

Безостановочная работа в течение долгого срока, в условиях повышенных нагрузок, максимальная точность, и обязательная возможность обработки деталей больших размеров. Дополнительно, фрезерный портальный станок может оснащаться всевозможным оборудованием, таким как:

  • системы водного охлаждения шпинделя
  • смены инструмента
  • конвейер для стружки и другими.

Фрезерный станок ЧПУ состоит из следующих элементов:

  • станина, которая расположена под порталом, на ней располагается рабочий стол, и направляющие, по которым происходит движение рабочей п-образной конструкции
  • портал, который двигается над рабочем столом. На нем расположены узлы и механизмы фрезерного станка
  • двигатели (шаговые или серводвигатели). Они приводят в движение узлы, которые перемещают инструмент по заданной оси.
  • направляющие станка ЧПУ. Бывают рельсового или трубного типа. Обеспечивают прямолинейное, точное движение узлов станка по заданной оси.
  • механизмы перемещения портала. Бывают двух видов: ШВП или комплект рейка-шестерня. Шаговые двигатели посредством этих механизмов преобразуют вращение в движение узлов станка.
  • шпиндель станка. Обеспечивает вращение режущего инструмента.
  • система ЧПУ. Выполнена в виде отдельной стойки со специальным программным обеспечением.

Купить фрезерный станок ЧПУ портального типа — это отличные инвестиции, которые окупятся в короткие сроки.

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.
Читайте так же:
Как сделать обжим интернет кабеля

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector