Часто задаваемые вопросы

 

    ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

https://faq-ru.ru             

 

Как выбрать чпу станок по металлу


Как выбрать станок с ЧПУ, характеристики и назначение

Введение

С появлением станков с ЧПУ (числовым программным управлением) кардинально изменился подход к обработке материалов. На это есть несколько причин.

Во-первых, новый тип управления навсегда исключил ошибки, совершаемые в силу человеческого фактора при работе с ручными аналогами. Во-вторых, значительно увеличилась скорость производства. Еще одна причина это высокая точность обработки изделий. Такой станок является обязательным атрибутом на любом предприятии, которое занимается обработкой дерева, металла или других металлов. Учитывая немалую стоимость станка с ЧПУ, важно разобраться, какой чпу станок выбрать, чтобы правильно вложить средства и получить ожидаемые результаты.

Источник: spark-concepts.com

Здесь нужно учесть много факторов. Это и ваши потребности, и ваши возможности, правильное сочетание которых приводит к принятию верного решения. Как выбрать чпу станок, учитывая все особенности данной техники, читайте далее в статье.

Содержание

Основные критерии выбора станка

При выборе чпу станка мы предлагаем опираться на следующие критерии: назначение, технология обработки, технические характеристики, экономические факторы. Для начала разберем первую категорию.

Выбор по назначению

Источник: zlatamebel.ua

Это зависит от материала, с которым вы собираетесь работать. Исходя из этого станки бывают многоцелевые и специализированные.

Специализированные

Среди них:

  • Станки по металлу (если вам нужен токарный станок с чпу по металлу, характеристики конкретной модели являются определяющим фактором, поскольку вам может подойти как фрезерный, токарный, так и лазерный станок с чпу. В дальнейшем, выбирая токарный станок с чпу, технические характеристики - это основное, от чего нужно отталкиваться).
  • Станки по дереву (если вы задаетесь вопросом, какой чпу по дереву выбрать, то стоит рассмотреть фрезерные станки).
  • Станки по пластику (если вам нужно обработать детали из пластика, стоит также рассмотреть фрезерный станок).

На фото: токарный станок. Источник: directindustry.com

Многоцелевые

Это станки, используемые для комплексной обработки изделий из разных материалов (металл, дерево, пластик, ПВХ).

Источник: esmec.ru

Выбор по технологии

Станки также классифицируются по технологии обработки материала, или характеру выполняемых работ. Следовательно, делятся на следующие виды:

Фрезерные

Их используют для обработки корпусных деталей. С помощью фрезерного станка чпу можно выполнить развертывание; нарезать, сверлить и растачивать резьбу; выполнять различные виды фрезерования (контурное, плоское, ступенчатое). Далее мы рассмотрим как выбрать фрезерный станок с чпу, учитывая их технические характеристики.

Источник: weiku.com

Лазерные

Станки для лазерной резки имеют огромное количество преимуществ по сравнению с механическим способом обработки материалов. Прежде всего, речь идет о точности контура: лазерный луч имеет очень высокую концентрацию мощности по площади (до 10 000 000 Вт/см2, при толщине зоны воздействия в 0,1 мм), благодаря чему имеем максимально точный контур резки или гравировки. Еще одно несомненное преимущество лазерных станков это минимальная потеря материала. Например, во время резки оргстекла стружка или пыль полностью отсутствует. Скорость также имеет значение, особенно для больших производств. Таким образом, покупка лазерного станка окупается за счет высокой скорости обработки деталей.

Источник: prakashoffset.com

Многофункциональные

Эти установки позволяют проводить несколько видов работ: фрезерные, токарные, расточные, сверление, нарезка резьбы. Основное преимущество многоцелевых станков состоит в том, что для разных видов обработки одной и той же детали не требуется ее переустановка на другой станок, соответственно, гарантируется максимальная точность обработки, заявленная производителем.

По этой же причине значительно сокращается время, затраченное на изготовление детали, поскольку не требуется передача изделия от одного станка к другому. Если деталь обрабатывается на разных станках, например на токарном и фрезерном, может понадобится изготовление приспособлений для ее закрепления, что является достаточно время-  и ресурсозатратно. В случае с многоцелевыми станками чпу эта проблема решена по умолчанию.

Источник: top3dshop.ru

Как пример смотрите станок 3D МФУ Snapmaker ниже, в разделе Применение.

Токарные

Такие станки используются для механической обработки деталей из разных материалов в процессе вращения. С помощью такого оборудования можно создать заготовки конической, цилиндрической или сферической формы. Существует несколько видов токарных станков в зависимости от вида обработки деталей. Карусельные токарные станки используются для растачивания и точения невысоких деталей большого диаметра конической и цилиндрической формы. С помощью карусельных станков можно также подрезать торцы и проделывать канавки. Самый распространенный вид - токарно-винторезные станки - предназначены для мелко- и среднесерийного производства, а также для мастерских. Они используются для выполнения различных токарных работ, среди которых точение конусов и нарезание разных видов резьб (метрических, модульных, дюймовых, питчевых). Выбирая токарный станок с чпу, характеристики - это основной критерий, на который стоит обращать внимание.

Источник: top3dshop.ru

Выбор по техническим характеристикам

После того, как мы определились с назначением и технологией, самое время сфокусироваться на таком критерии, как технические характеристики станков чпу. Для того, чтобы выбрать самый лучший чпу станок, необходимо обратить внимание на несколько факторов.

Скорость работы и двигатель

В настоящее время скорость шпинделя обычного обрабатывающего центра составляет 4000 ~ 8000 об / мин, вертикальный высокоскоростной станок может достигать 20000 ~ 70000 об / мин, горизонтальный станок - 10000 ~ 20000 об / мин, при этом мощность двигатель шпинделя - в два раза больше. В зависимости от того, для каких целей будет использоваться станок, можно выбрать оборудование с разной скоростью обработки деталей. Например, для лазерной резки на промышленных предприятиях понадобится высокая скорость. При выборе чпу характеристики скорости  - один из первых критериев, на который стоит обратить внимание.

Источник: vseochpu.ru

Критерий скорости напрямую зависит от типа привода. Шаговые двигатели, установленные в бюджетных станках, с ростом скорости могут пропускать шаг и понижать точность, а серводвигатели отличаются отсутствием погрешности и высокой динамикой работы.

Параметры рабочей поверхности

Три основных линейных координатных (X, Y, Z) хода станка отражают пространство обработки, разрешенное станком. Две координаты X и Z в токарном станке отражают размер допустимого ротора.

Как правило, размер контура обрабатываемой детали должен находиться в пределах пространства обработки станка.

Например, если типичная заготовка представляет собой короб 450 мм × 450 мм × 450 мм, тогда следует выбрать станок с размером рабочей поверхности 500 мм × 500 мм.

При выборе рабочей поверхности, которая по габаритам немного больше, чем обрабатываемая заготовка, учитывается пространство, необходимое для установки зажима.

Размер стола станка и три линейных координатных хода имеют определенную пропорциональную зависимость. Например, у вышеуказанного станка с размером стола 500 мм × 500 мм ход оси X обычно составляет 700 ~ 800 мм, ось Y составляет 500 ~ 700 мм, а ось Z составляет 500 ~ 600 мм.

Следовательно, размер рабочей поверхности в основном определяет размер пространства обработки.

Источник: 3dtek.xyz

Вместе с этим, область обработки детали должна находиться в пределах диапазона хода. Следует также учитывать ряд возможных проблем, таких как допустимая несущая способность стола станка, мешает ли заготовка смене инструмента и создает ли помехи для других частей, таких как защитный корпус  машины.

Мощность

Мощность шпинделя или лазера станка с ЧПУ, (или скорость печати, если речь об аддитивном оборудовании) также является важным критерием при выборе. Если шпиндель слаб, при резке прочных материалов скорость и производительность значительно падает, а также сам станок может деформироваться.

Источник: fanuc.eu

Мощность двигателя шпинделя отражает эффективность и жесткость резки станка.
В современных малых и средних станках с ЧПУ механическое переключение коробки шпинделя используется реже, гораздо чаще используется двигатель с регулируемой скоростью постоянного или переменного тока с большой мощностью для непосредственного соединения шпинделя или даже электрическая шпиндельная конструкция.

Такая конструкция ограничена по крутящему моменту во время низкоскоростной резки, то есть выходная мощность двигателя, регулирующего скорость, понижается на низкой скорости. Чтобы обеспечить низкоскоростной выходной крутящий момент, необходимо использовать двигатель большой мощности.

Точность

Как правило, для станков с ЧПУ имеется от 20 до 30 контрольных критериев точности, но наиболее характерными являются следующие: точность позиционирования по одной оси, точность повторного позиционирования по одной оси и округлость пробного образца, полученного одновременной обработкой более двух осей.

Источник: videoblocks.com

Тип управления

Сегодня существует два типа управления фрезерных станков с чпу: с помощью компьютера с установленным специальным ПО или специализированной автономной стойки. Преимущества использования компьютера заключаются в том, что у оператора есть возможность использовать программу для моделирования и проведения работ, а также выводить графическое отображение процесса работы на экран. Второй тип управления характерен для большинства профессиональных станков, поскольку он обеспечивает лучшую интеграцию и стабильность работы, так как подсоединен непосредственно к управляющей плате станка.

Источник: alibaba.com

Другие критерии

Выбирая станки с чпу технические характеристики не единственный критерий, которому нужно уделять внимание. Стоит учитывать и другие немаловажные факторы, такие как:

Сложность производимой детали

Если требуемая деталь представляет собой сложную конструкцию, в частности детали для автомобильной, оборонной, аэрокосмической или медицинской промышленности, вам могут потребоваться высокофункциональные станки с чпу, где можно выбирать различные шпиндели, способные маневрировать, резать, растачивать и формировать детали, управляемые по нескольким осям. Большинство из этих станков включают в себя 3-5-осевые обрабатывающие центры и 2-8-осевые токарные центры. В таких станках может быть установлено 2 и более шпинделей (для массового производства).

Источник: videoblocks.com

Расчет стоимости производимой детали

Перед тем, как выбрать чпу фрезер, например, необходимо просчитать финансовую сторону вопроса: выгодно ли вам вообще покупать станок. Расчет стоимости производимой детали осуществляется по двум основным критериям: фиксированные и возможные (вариативные) затраты. Фиксированные: начальные капитальные вложения, амортизация машины, проценты по кредиту (если есть). Вариативные: затраты на материалы, на рабочую силу, на инструменты, на техническое обслуживание и ремонт, на запасные части, в случае, если потребуется замена.

Источник: mskran.ru

top3dshop.ru

Руководство по выбору ЧПУ-станка / Top 3D Shop corporate blog / Habr

Если вы только открываете бизнес и не имеете опыта в этой области, выбор фрезерного станка ЧПУ может поставить вас в тупик — так велико разнообразие на рынке промышленного инструмента.

Только многолетний опыт и специфические знания позволяют специалистам осуществить выбор станков ЧПУ в соответствии с требованиями предъявляемыми к оборудованию.

Многие просто теряются в этом обилии, и это неудивительно — выбрать лучший ЧПУ-станок бывает сложно даже профессионалам, если они не следят за новинками рынка инструментов, ассортимент которого постоянно расширяется и усовершенствуется.

По каким же критериям лучше выбрать ЧПУ станок?

Это зависит от того, для чего он будет использоваться. От материалов, профиля работ, необходимой скорости и точности, от требуемого ресурса. Многие значимые характеристики таких станков напрямую зависят от их оснащения — от свойств их комплектующих и расходников, от конструктивных особенностей. Рассмотрим самые основные.

Шпиндель

Шпиндель — одна из главных частей фрезерного станка. Именно от шпинделя зависит то, какие фрезы смогут применяться именно с этим станком, под какими углами их можно будет закрепить и как именно применять. Привод шпинделя обычно вмонтирован — то есть, шпиндель представляет собой мощный компактный электродвигатель с цангой для зажима фрезы.

Многое прямо зависит и от качества шпинделя — хороший шпиндель прослужит долго, постоянно радуя вас качеством работы, плохой же может загубить не только изделие, но и повредить сам станок в случае аварии, а то и травмировать персонал. К выбору шпинделя следует подходить ответственно, всегда чутко прислушиваясь к рекомендациям производителя станка и обращая внимание в первую очередь на продукцию известных и зарекомендовавших себя производителей комплектующих.

Область фрезеровки

Это одна их важнейших характеристик станка ЧПУ — размер области фрезеровки определяет то, какого размера изделия сможет обрабатывать станок. Для каждой узкой области применения существуют свои требования по размерам, более универсальные станки имеют регулируемую область фрезеровки, либо заведомо превышающую требования по большинству часто встречающихся кейсов применения.

Имеет значение и устройство площадки — не должно вызывать затруднений закрепление и чёткое позиционирование детали заготовки, в противном случае возможен серьёзный брак. Осуществляя выбор фрезерного станка ЧПУ для работы надо заранее определиться с размерами обрабатываемых деталей, чтоб не попасть впросак.

Предназначение станка

ЧПУ станки разделяются в первую очередь по материалу, который призваны обрабатывать, а так же по области применения.

Металлообрабатывающее оборудование

Металлообрабатывающие ЧПУ станки отличаются от прочих прежде всего прочностью и мощностью конструкции, которые позволяют им работать как с металлом, так и с большинством других материалов.

Для уменьшения износа и избегания заклинивания фрезы они часто оснащены подачей охлаждающей жидкости на фрезу, обычно — воды или масла, прямо в область рабочего контакта, а многие из них оборудованы мощным отсосом воздуха — конструктивно предусмотренным креплением раструба промышленного пылесоса, для автоматического устранения стружки с обрабатываемой поверхности.

Деревообрабатывающее оборудование

ЧПУ станки для работы с деревом, а также композитами и пластиком, конструктивно мало отличается от станков для работы по металлу, но имеет чуть более простую конструкцию и меньшие требования по мощности и прочностным характеристикам, что естественным образом обусловлено спецификой материала.

Охлаждение фрезы в них встречается воздушное, а чаще и вовсе отсутствует, так как его наличие не критично. Устранение стружки тоже обычно не предусмотрено и осуществляется оператором вручную. Соответственно, и стоимость таких станков обычно несколько ниже, и обслуживание их проще и дешевле, а распространённость — больше.

Оборудование для изготовления корпусной мебели

Станки ЧПУ предназначенные для производства корпусной мебели имеют свои особенности — в частности, размеры области фрезеровки в них превышают таковые у других ЧПУ фрезерных станков, так как детали для обработки могут отличаться большей площадью, по сравнению с другими областями применения ЧПУ.

Соответственно, мебельный ЧПУ станок будет иметь большие размеры по всем измерениям, а также большую сложность и стоимость рамы и направляющих, чем аналогичный станок для работы с менее крупными объектами. В остальном они мало отличаются от станков для обработки дерева, пластика и композитных материалов.

Стеклообрабатывающие станки

Стеклообрабатывающие фрезерные ЧПУ станки станки отличаются от станков для обработки металла в основном тем, что фрезы в них применяются специальные, с твердосплавными, алмазными и корундовыми рабочими поверхностями.

Фрезы бывают как со специальным покрытием, так и цельноспечённые — такие комплектующие создаются путём запекания алмазной крошки при высоких температурах и большом давлении, что даёт необычайно прочный и долговечный инструмент.

Также, в станках обрабатывающих стекло, подача рабочей жидкости в область контакта фрезы с материалом обязательна — это обусловлено не только необходимостью охлаждения фрезы при работе с таким твёрдым материалом как стекло, но и обязательностью немедленного устранения отработанных фрагментов материала — чтобы они не мешали дальнейшей работе и не портили деталь попадая снова в место контакта фрезы с заготовкой, с одной стороны, и чтобы они не попали в воздух, которым дышит оператор станка.Помимо стекла такие станки могут обрабатывать поликарбонат, оргстекло различного состава и другие твёрдые материалы, а также металлические заготовки.

Выбрать станок ЧПУ для работы по стеклу можно исходя из его соответствия этим обязательным критериям.

Камнеобрабатывающее оборудование

Фрезерные ЧПУ станки для работы по камню предназначены для гравировки и выполнения сложных объёмных барельефов на таких твёрдых материалах, как природный камень различной породы — гранит, мрамор, песчаник, а также на искусственных каменных плитах из гранитной крошки с полимером.

Специфика работы по камню предполагает одновременно и большие площади обработки, и высокую твёрдость материала, и повышенный вес заготовок. Также, камень характерен тем, что, при работе с ним существует необходимость одновременно и в постоянной циркуляции воды в рабочей зоне, и в устранении крошки и пыли пылесосом — сама по себе вода не спасает от пыли крупной фракции, характерной для минеральных материалов.

Такие станки могут с лёгкостью справляться и с другими материалами — от дерева и ПВХ, до, зачастую, даже стекла и металла, а потому пригодятся не только изготовителям изделий из камня, но и тем, чьи профессиональные интересы значительно шире.

Это самое совершенное, пожалуй, оборудование для фрезеровки с программным управлением, которое может в этой области производства почти всё, однако — излишне мощное, громоздкое и дорогое для большинства работ не связанных прямо с его предназначением.

Как бы ни был велик соблазн получить поистине универсальный фрезерный ЧПУ станок, если среди ваших задач нет обработки камня — подумайте над приобретением чего-то более специализированного, из перечисленного выше.

Это, пожалуй, самые основные моменты, о которых надо быть в курсе при выборе фрезерного ЧПУ станка. И пусть сначала кажется, что при необходимости купить фрезерный ЧПУ выбор непрост, всё не так страшно. Теперь мы остановимся на особенностях фрезерных станков с ЧПУ.

Виды кинематических моделей станка

При подготовке к работе на фрезерном ЧПУ-станке используются кинематические модели станка, которые представляют из себя программную имитацию данного оборудования и необходимы для корректной подготовки и прогнозируемости действий станка при исполнении программы.

Кинематическая модель станка в обязательном порядке несёт в себе информацию о рабочей области, её размерах и расположении относительно неподвижного основания станка, о расположении и возможных траекториях рабочей головки — держателя фрезы, о других физических параметрах оборудования — расстояния, размеры, — всех, которые имеют непосредственное отношение к производимым станком работам.

Примеры станков и их моделей:

Подготовка управляющей программы

Для работы на фрезерных станках ЧПУ используются CAD/CAM-системы — программные пакеты, предназначенные для перевода данных из чертежей и моделей в понятную станку форму команд.

Это программные продукты DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM‎ и Mach4.

Внесённые данные о размерах и форме детали становятся в них управляющими траекториями, которые, в свою очередь, превращаются в управляющие программы в процессе постпроцессирования.

Постпроцессор

Постпроцессор — специальный программный продукт, который превращает данные о параметрах детали в индивидуальную программу, управляющую движениями инструмента и/или заготовки, для каждого конкретного станка.

Здесь можно подробнее прочитать о разработке кинематических моделей, на примере промышленных систем фирмы Siemens.

Также полезную информацию можно найти в библиотеке технической литературы.

Детальную информацию по работе с каждым конкретным станком можно получить на официальном сайте его производителя. Это наиболее надёжный вариант, который убережёт от многих ошибок.

Управление

В отдельных случаях, когда предстоит работа на серьёзном промышленном станке, задать программу по обработке какой-то более или менее простой детали можно вручную, через пульт управления станком. В таком случае следует строго соблюдать инструкции производителя и последовательно выполнить все необходимые шаги.

Пульт управления одним из фрезерных ЧПУ-станков:

При создании элементов более сложной формы без применения компьютера обойтись нельзя, а многие компактные станки и вовсе управляются только через подключенный ПК.

Многоосевая обработка

Фрезерные ЧПУ делятся на вертикальные и горизонтальные — по расположению рабочей головки, соответственно — верхнему или боковому, а так же подразделяются по количеству осей обработки — на трёхкоординатные, четырёх и пятикоординатные.

Соответственно, чем больше осей координат движения инструмента, тем более эффективно и с большей сложностью может производиться обработка детали.

Используемые фрезы

В зависимости от специфики работы — от материала, необходимых форм обработки и других факторов, в фрезерных ЧПУ- станках используется большое количество всевозможных фрез. Фрезы бывают однозаходные, двухзаходные, сферические, v-образные, конусные сферические, пирамидальные радиусные с одной или двумя режущими гранями, гравировальные, отрезные и т.д.

Сферические и пирамидальные фрезы применяются для глубокого выбирания материала из детали, обработки углов, создания углублений соответствующей формы. Отрезные и гравировальные фрезы разной формы применяются для гравировки, разрезки детали, обработки краёв изделия, и для придания формы — создания барельефного изображения. Радиусные и галтельные фрезы, как выпуклые, так и вогнутые, применяются для обработки углов, краёв столешниц и других деталей, снятия фасок и т.д. Торцевые фрезы позволяют создавать отверстия, в отличие от сверел — любой формы.

Примеры используемых фрез:

Разнообразие фрез варьируется от простейших, похожих на обыкновенное сверло или бур, и до очень сложных, из разных материалов и всевозможной формы, с различным количеством режущих граней. Это обеспечивает широкий диапазон решаемых ими задач.

Для каждого материала и вида работ необходим индивидуальный подбор фрез, которые вам поможет подобрать наш специалист.

Фрезерные станки с программным управлением — прекрасный инструмент, при грамотном использовании способный создавать очень широкий ассортимент изделий, от рекламных конструкций до частей других станков, от кухонных разделочных досок до деталей реактивных авиадвигателей. Область их применения почти безгранична, а ассортимент и степень доступности увеличиваются с каждым днём.

Сейчас уже не только машиностроительный завод может позволить себе подобное оборудование, но и относительно небольшая мастерская, что не может не радовать.

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Подписывайтесь на нас в соц. сетях:

habr.com

ЧПУ станки для начинающих - какой выбрать? Основные советы по выбору ЧПУ станков

Основные виды ЧПУ станков. Какой выбрать?

Что такое ЧПУ? Какие бывают виды станков с ЧПУ и как они работают?

В этом разделе мы ответим на все эти вопросы и сравним механическую обработку при помощи ЧПУ станков с другими технологиями производства, чтобы помочь вам найти лучшее решение для себя.

Что такое ЧПУ

Обработка с ЧПУ (числовое программное управление) - это технология выборки материала. Что означает - детали создаются путем удаления материала из цельного блока, называемого заготовкой, с использованием различных режущих инструментов.

Это принципиально иной способ изготовления по сравнению с аддитивной 3D-печатью или технологией литья. Механизм выборки материала имеет как конструктивные ограничения, так и свои преимущества. Подробнее об этом, ниже.

Обработка на ЧПУ оборудовании – это в первую очередь цифровая технология. С её помощью, можно производить высокоточные детали с превосходными физическими свойствами непосредственно из файла CAD. Благодаря высокому уровню автоматизации, ЧПУ обработка является конкурентоспособной по цене, как для изготовления единичных деталей, так и для организации мелкосерийного производства.

Почти любой материал можно обработать на ЧПУ станке. Наиболее распространенные примеры - металлы (алюминиевые и стальные сплавы, латунь и т.д.), пластмассы, такие как АБС или нейлон. Композитные материалы и дерево тоже можно обрабатывать.

Основной процесс ЧПУ обработки можно разбить на 3 этапа. Сначала инженер проектирует модель CAD детали. Затем оператор станка превращает файл CAD в G-код и настраивает станок. Наконец, система ЧПУ выполняет все операции обработки. Конечно, для этого требуется некий контроль за выполняемыми действиями машины.

Краткая история ЧПУ станков

  • Самым ранним из когда-либо обнаруженных механически обработанных предметов, была чаша, найденная в Италии. Её изготовили в 700 г. до н.э., с помощью токарного станка
  • Попытки автоматизировать механическую обработку начались в 18 веке. Тогда станки были чисто механическими и работали на пару
  • Первая программируемая машина была разработана в конце 40-х годов в Массачусетском Технологическом Университете. Для её работы использовали перфокарты, чтобы кодировать каждое движение
  • Распространение компьютеров в 50-х и 60-х годах коренным образом изменило обрабатывающую промышленность
  • Сегодня станки с ЧПУ являются передовыми роботизированными системами с многоосевым и мультиинструментальным оборудованием, в том числе с автоматической сменой инструмента, без остановки в работе

Виды станков с ЧПУ

В этом руководстве мы сосредоточимся на станках, которые обрабатывают материал с помощью режущих инструментов. Они являются наиболее распространенными и имеют самый широкий спектр применения. Так же существуют и другие станки с ЧПУ. Лазерные, плазменные и EDM - Электроэрозионные.

3-х осевые станки с ЧПУ

Фрезерные и токарные станки с ЧПУ служат примерами 3-осевых систем. Эти «базовые» станки позволяют перемещать режущий инструмент по трем линейным осям относительно заготовки (влево-вправо, назад-вверх и вверх-вниз).

Фрезерные с ЧПУ

  • Заготовка удерживается неподвижно прямо на станине станка или в тисках.
  • Материал удаляется из заготовки с помощью режущих инструментов - фрез или свёрл, которые вращаются с высокой скоростью;
  • Инструменты прикреплены к шпинделю, который может двигаться вдоль трех линейных осей.

3-осевые фрезерные станки с ЧПУ - самые широко известные. Их используют в основном для производства самых распространенных геометрий. Относительно просты в программировании и эксплуатации, поэтому затраты на обработку, относительно невелики.

Доступ к инструменту, при фрезеровке с ЧПУ ограничен конструкцией. Поскольку есть только три оси для работы, некоторые области заготовки могут быть недоступны. В целом – это не большая проблема, если заготовку нужно вращать только один раз. Но если требуется несколько вращений, затраты на обработку могут быстро увеличиться.

Каталог Фрезерных станков с ЧПУ 3-х осевых 

Плюсы

  • Может производить большинство деталей с простой геометрией;
  • Высокая точность и жесткие допуски.

Минусы

  • Есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии;
  • Ручное перемещение заготовки снижает достижимую точность.

Токарные станки с ЧПУ

Заготовка удерживается на шпинделе при вращении с высокой скоростью.

Режущий инструмент или центральное сверло обрабатывает внешний или внутренний периметр детали, образуя геометрию.

Инструмент не вращается. Он движется радиально и продольно.

Токарные станки с ЧПУ широко используются, потому что с их помощью можно производить детали с гораздо большей скоростью и с меньшими затратами на единицу, чем на таких же станках без поворотного устройства. Это особенно актуально для больших объемов работы.

Основное ограничение конструкции токарных станков с ЧПУ заключается в том, что они могут изготавливать только детали с цилиндрическим профилем (например, винты или шайбы). Чтобы преодолеть это ограничение, детали часто подвергаются фрезерной обработке с ЧПУ на отдельном этапе. В качестве альтернативы, используются 5и-осевые токарно-фрезерные станции с ЧПУ. С их помощью можно добиться нужных результатов за один процесс.

Каталог токарных станков с ЧПУ 

Плюсы

  • Самая низкая стоимость за деталь на выходе, чем при других способах обработки с ЧПУ;
  • Очень высокие производственные возможности.

Минусы

  • Может производить только детали с радиальной симметрией и простой геометрией

5-осевая обработка с ЧПУ

Многоосевые станки с ЧПУ бывают трех вариантов: 5-осевые индексированные фрезерные станки, 5-осевые фрезерные станки с непрерывной обработкой и токарно-фрезерные с рабочим инструментом.

Эти системы, по сути, являются станками с дополнительными степенями свободы. Например, 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ позволяют вращать станину станка или головку инструмента (возможно, сразу всё вместе), в дополнение к трем линейным осям перемещения.

Широкие возможности этих машин влекут за собой их повышенную стоимость. Они требуют как специализированной техники, так и операторов с экспертными знаниями. Для очень сложных или оптимизированных по топологии металлических деталей приоритетнее будет 3D печать.

Индексируемое 5-осевое фрезерование с ЧПУ

  • Во время обработки режущий инструмент может двигаться только вдоль трех линейных осей.
  • Между операциями платформа и головка инструмента могут вращаться, давая доступ к заготовке под другим углом.

Индексированные 5-осевые фрезерные системы с ЧПУ также известны как 3+2 фрезерные станки. Они используют две дополнительные степени свободы, только между операциями обработки для вращения заготовки.

Основным преимуществом этих систем является то, что они устраняют необходимость ручного перемещения заготовки.Таким образом, детали с более сложной геометрией могут быть изготовлены быстрее и с большей точностью, чем на 3-осевом станке с ЧПУ. Хотя им не хватает возможностей для непрерывных операций.

Плюсы

  • Исключает необходимость ручного перемещения
  • Производит детали со сложной геометрией быстрее и с большей точностью, чем на 3-х осевом станке

Минусы

  • Более высокая стоимость, чем 3-осевая обработка с ЧПУ
  • Невозможно воссоздать мелкие детали на заготовке
Непрерывное 5-осевое фрезерование с ЧПУ

  • Режущий инструмент может перемещаться вдоль трех линейных и двух осей вращения относительно заготовки.
  • Все пять осей могут двигаться одновременно во время всех операций обработки.

5-осевые фрезерные системы с ЧПУ, работающие непрерывно, имеют архитектуру, аналогичную индексируемым 5-осевым фрезерным станкам. Однако они позволяют перемещать все пять осей одновременно во время всех операций обработки.

Таким образом, можно изготавливать детали со сложной, органичной геометрией, которые невозможно изготовить с таким уровнем точности при помощи другой технологии. Эти передовые возможности стоят дорого, так как не дёшево само оборудование, и для работы на нём требуются высококвалифицированные кадры.

Плюсы

  • Такие станки производят сложные детали с точностью, которой невозможно добиться при использовании другого оборудования
  • Очень гладкие органичные поверхности с минимальными следами обработки

Минусы

  • Крайне высокая стоимость
  • Всё ещё есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии

Фрезерные токарные станции с ЧПУ


  • Заготовка прикреплена к шпинделю, который может либо вращаться с высокой скоростью (например, в качестве токарного станка), либо располагать его под точным углом (как 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ).
  • Токарные и фрезерные инструменты используются для выборки материала из заготовки, образующей деталь.

Фрезерные токарные станции с ЧПУ - это, в основном, токарные станки оснащенные фрезерными инструментами. Их разновидностью служат токарно-фрезерные станции швейцарского типа, которые обычно имеют более высокую прецессию.

В токарных станках используются преимущества, как высокой производительности токарной обработки, так и геометрической гибкости фрезерования. Они идеально подходят для изготовления деталей с «рыхлой» осевой симметрией (например, распредвалы и центробежные рабочие колеса) при гораздо более низкой стоимости, чем другие 5-осевые системы обработки.

Плюсы

  • Самая низкая стоимость среди 5-осевых систем обработки с ЧПУ
  • Высокие производственные возможности и свобода дизайна

Минусы

  • Всё ещё есть ограничения по фрезерованию скрытых полостей и сложной геометрии
  • Больше всего подходит для деталей с цилиндрическим контуром

Подведём итог

  • 3-осевые фрезерные станки с ЧПУ производят детали с относительно простой геометрией и превосходной точностью и по низкой цене;
  • Токарные станки с ЧПУ обладают самой низкой стоимостью, но подходят только для деталей с радиальной геометрией;
  • Индексируемые 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ производят детали с элементами, которые не выровнены с одной из основных осей быстро и с очень высокой точностью;
  • Непрерывные 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ производят детали с очень сложной, «органической» геометрией и гладкими контурами, но очень дорогостоящие;
  • Токарно-фрезерные станции с ЧПУ объединяют преимущества токарной и фрезерной обработки в единую систему для производства сложных деталей по более низкой цене, чем другие 5-осевые системы с ЧПУ.

3dtool.ru

советы и рекомендации обновлено 14.02.2020 — MULTICUT

Обновлено: 14.02.2020

Существует широкий ассортимент фрезерных ЧПУ-станков, которые предназначены для выполнения разного рода работ. Модельный ряд отличается также производительностью, что позволяет точно подобрать агрегат под индивидуальные нужды, но в то же время затрудняет процесс поиска подходящего варианта. Выбор фрезерного станка с ЧПУ профессионалы осуществляют, руководствуясь богатым опытом и профильными навыками. Но даже им бывает сложно, ведь рынок постоянно пополняется новыми усовершенствованными моделями.

Есть ключевые моменты, на которые в первую очередь следует опираться при выборе станка с ЧПУ:

  • материалы и профиль обработки,
  • скорость и точность работы,
  • необходимый ресурс оборудования.

На функциональность влияют специфика конструкции и ее комплектация: свойства деталей и узлов, расходных материалов. Мы рекомендуем вам изучить классификацию и возможности станков, прежде чем выбирать подходящую модель.

Общие сведения об ассортименте

Продуманная конструкция современных установок с ЧПУ позволяет использовать их во многих отраслях производства:

Модели различаются не только по сферам применения, но и конструктивно. По этому принципу выделяют такие станки:

  • горизонтальные, вертикальные и универсальные;
  • консольные и бесконсольные;
  • двух-, трех- и четырехкоординатные;
  • одно- и двухшпиндельные;
  • настольные и напольные.

Широкий ассортимент агрегатов представлен моделями с разными опциями и инструментальным оснащением.

Подготовка к выбору

Предварительно необходимо подготовить точную информацию относительно будущей деятельности, в процессе которой и будет применяться станок. На ее основе разрабатывают технологическую карту производства. Она включает следующие пункты:

  • материалы, с которыми предстоит работать, их свойства;
  • необходимые действия и последовательность операций;
  • частота повторения операций;
  • интервалы времени, необходимые для выполнения разных операций;
  • необходимость организации автоматизированных технологических ЧПУ-линий.

Информация из технологической карты поможет вам определить наиболее важные детали, на которые стоит сделать упор при выборе станка.

Конструктивные элементы станка

Для обеспечения точности и скорости обработки станок с программным управлением составляют следующие детали (в стандартной комплектации):

  • основание,
  • рабочий стол,
  • шпиндель,
  • набор режущих инструментов,
  • двигатель,
  • система управления.

Далее подробно рассмотрим характеристики основных деталей.

Шпиндель

Это устройство представляет собой мощный электродвигатель компактного размера с вмонтированным приводом и цангой, которая зажимает фрезу. От него в большой степени зависит точность обработки. Качественный шпиндель работает долго и без огрехов; плохой может выдать брак, нанести вред станку при аварии или травмировать рабочих.

Производитель в заводской комплектации станка задает оптимальную мощность шпинделя, необходимую для выполнения стандартных задач. Фрезеры небольшого формата для 3D-гравирования оснащают шпинделем 800; 1,5; 2,2 кВт, поскольку этот вид работ не требует силовой обработки. В агрегатах для раскройки ДСП или МДФ уместен вариант на 3 кВт и более.

Шпиндели оснащены охладительной системой: жидкостной или воздушной. Тип системы выбирают под конкретные задачи. Жидкостный вариант менее шумный, такие устройства могут функционировать на максимальных оборотах без риска перегрева. От скорости вращения шпинделя зависит производительность оборудования.

Обратите внимание: предустановленная на агрегат модель шпинделя определяет выбор фрез для него, задает угол их крепления и способ применения.

Направляющие

Они влияют на точночть выполнения работ и жесткость конструкции. Недорогие фрезерные установки оснащены круглыми направляющими, которые подходят для обработки дерева, пластика и подобных материалов. Для достижения максимальной точности и для работы с более твердыми материалами стоит подбирать квадратные профильные рельсовые направляющие.

Рабочий стол

Станки малых габаритов оснащают мобильными столами.

Остальные модели имеют неподвижный вариант, перемещается в котором только портал по оси Y. Такие столы бывают 2 видов: вакуумные и с Т-пазами.

На вакуумном столе деталь крепится благодаря мощности вакуумного насоса. В его сборку входит уплотнительный шнур, который служит для отсечения лишних участков заготовки.

Столами с Т-пазами чаще комплектуются станки небольшого формата. Они удобны для обработки МДФ, ДСП и дерева. Главное их достоинство — прочное крепление деталей. Дополнительно на столы устанавливают накладки из ПВХ, которые следует менять по мере износа.

Двигатель

Зачастую покупатели выбирают двигатель самостоятельно, однако стоит учитывать, что станки с рабочим полем до 1200х1200 мм с завода укомплектованы шаговым мотором.

ЧПУ станки с широким рабочим полем можно укомплектовать шаговым или серводвигателем.

Сервопривод отличается большей динамикой и точностью позиционирования. Он не теряет шагов благодаря внутреннему датчику, который обнаруживает нарушения и заставляет систему корректировать движение механизмов даже на высоких оборотах. Такой привод предпочтителен, но он имеет высокую стоимость. Для задач, которые не требуют сверхвысокой точности (например, производство мебельных фасадов), подойдет фрезер с шаговым двигателем.

Системы управления

В широком ассортименте систем управления ЧПУ-оборудованием простыми считают такие ПО, как Mach 3, а передовыми — наработки следующих компаний-производителей станков:

  • HAAS,
  • Heidenhain,
  • Fаnuc, Seikos,
  • Syntec,
  • Mоriseiki.

Наиболее распространенные простые контроллеры, предназначенные для 3D и 4D-обработки:

  • Mach 3,
  • NC Studio,
  • NK 105 и пр.

С операциями раскроя или гравировки справляются такие недорогие системы, как NC Studio или DSP-контроллеры. Они требуют базовых навыков, отличаются простотой в эксплуатации и приемлемой стоимостью.

Некоторые промышленные станки оснащают «стойками» для смены инструментов без прерывания работы. Подобные аппараты находятся под управлением систем Fanuc серии Oi и им подобных. Они предназначены для 6 и 8 координат и позволяют синхронно управлять 4 осями.

Система смазки

Необходимый элемент в устройстве оборудования с ЧПУ — централизованная система смазки. Существует 2 ее вида: ручная и автоматическая. Смазка служит для обработки трущихся элементов — направляющих. Автоматическая система отличается удобством и работает по таймеру. Она входит в базовую сборку станка формата 1200x1200 мм и больше.

Область фрезеровки

Ее величина влияет на допустимый размер изделия для обработки. Каждая сфера применения имеет отдельные требования к размерам. Но существуют универсальные аппараты с регулируемой областью. Чтобы избежать промаха при подборе фрезерного оборудования с ЧПУ, стоит заранее определить необходимую величину области фрезеровки.

Виды фрезеров в зависимости от рабочего материала

Фрезерные станки с программным управлением предназначены для обработки различных материалов:

  • дерева, МДФ, ДСП, фанеры;
  • цветного и черного металла;
  • стекла и оргстекла;
  • пластика или акрила.

Для правильного выбора следует детально рассмотреть особенности оборудования в соответствии с предполагаемым для работы материалом.

Резка металла

Фрезерные аппараты с ЧПУ для металлообработки отличаются прочной конструкцией и высокой мощностью.

Чтобы уменьшить изнашивание или избежать заклинивание фрезы, станки оснащают системой подачи охладительной жидкости к месту рабочего контакта. В качестве охладителя используют воду или машинное масло.

Чтобы автоматически устранять отходы с обрабатываемых поверхностей в процессе фрезеровки, в станках предусмотрена конструкция для установки системы отсоса воздуха. Для этого на специальные крепления устанавливают раструб мощного промышленного пылесоса.

Выбор фрезерного станка по металлу зависит от типа материала и поставленной задачи:

  • Настольный гравировальный станок с ЧПУ по металлу используют для фрезеровки и гравировки изделий из мягких металлов, например, латуни.

  • Для грубой и финишной обработки цветных металлов подойдет фрезерный и гравировальный аппарат с функцией 3D. Он служит для серийной работы с литыми заготовками, выпуска изделий из алюминиевых плит и листов. Для ускорения производственного процесса возможна комплектация системой автоматической смены инструмента.

  • Для производства рекламных конструкций, 3D-обработки подойдет серия 2500, где на выбор предусмотрено 4 величины рабочего поля по координатам X и Y.

  • Для раскройки листовых металлов, фрезеровки и 3D-обработки алюминия и его композитов (панелей) предназначены серии 3000, 3200, 4000 (усиленный с большей производительностью), 4400 (с функцией 4D-обработки) и 5000 (с автоматической подменой инструмента).

Технические характеристики ЧПУ-оборудования для металла позволяют ему работать и с другими материалами.

Деревообрабатывающая промышленность

Общие особенности деревообрабатывающих станков:

  • Их конструкция проще, чем у фрезеров по металлу.
  • Цена и стоимость их обслуживания ниже.
  • Они легче в обращении и ремонте.
  • Имеют низкие требования к мощности и показателям прочности.
  • В некоторых моделях отсутствует функция охлаждения фрезы.
  • Автоматическая уборка отходов необязательна, поскольку с этой задачей может справиться оператор.

Такие аппараты служат для изготовления:

  • декоративных ножек, балясин и прорезного декора;
  • фасадов для мебели и фигурных консолей;
  • накладных резных элементов;
  • сувенирных изделий, рамок для картин и фотографий.

Выбор фрезерного станка по дереву зависит от области применения:

  • Чтобы обеспечить возможность обработки крупных деталей, при изготовлении корпусной мебели выбирают станки с большими габаритами области фрезеровки (серии: 3000, 3200, 4000, 4400 и 5000). Такие аппараты отличаются размером, повышенной сложностью направляющих и рамы.

  • Для изготовления фигурной мебели используют технику автоматической резки узоров, 3D-фрезеровки. Установки с программным управлением обеспечивают повышенную четкость и скорость выполнения сложных элементов.

  • С такими задачами, как выпуск мелких резных деталей и гравировка декоров и барельефа, хорошо справляется настольный фрезерно-гравировальный станок. Благодаря компактным размерам и форме его можно использовать в качестве домашнего оборудования.

    Производственный процесс в этом случае обычно сопровождается большим количеством пыли. Для ее поглощения должна быть предусмотрена система вакуум-аспирации.

  • Для выполнения столярных работ (соединений «шип-паз», отверстий под замки, резки контуров и др.) используют шипорезно-долбежный станок с ЧПУ по дереву.

Оборудование с ЧПУ массово используют на фабриках и в мастерских при изготовлении мебели, окон, дверей, фасадов и декоративных изделий из древесины.

Станки для оргстекла и пластика

В этих станках применяют фрезы с твердосплавными, корундовыми или алмазными рабочими поверхностями. Они бывают двух видов:

  • С напылением.
  • Цельноспеченные. Отличаются высокой прочностью и долговечностью. Их производят при большой температуре и высоком давлении методом запекания алмазной крошки.

Обязательное условие работы на таком оборудовании — подача жидкости в место контакта фрезы с поверхностью обработки. Она способствует не только охлаждению, но и быстрому удалению пыли и фрагментов, которые мешают процессу и могут испортить заготовку при попадании под фрезу.

Для 3D-фрезерования, плоскостного раскроя и гравировки применяются станки серии:

  • 3000 (классический 3D-станок),
  • 3200 (предполагает быструю и частую смену инструмента),
  • 4000 (усиленный вариант модели 3000 с большей производительностью),
  • 4400 (с функцией 4D-обработки),
  • 5000 (с автоматической сменой инструмента).

Указанные станки предназначены для работы со следующими материалами:

  • поливинилхлорида,
  • акрилового стекла,
  • поликарбоната,
  • макетных пластиков,
  • разных видов стеклопластика.

Кроме того, такое оборудование способно обрабатывать другие твердые материалы и заготовки из металла.

Полезные советы

Выбор фрезерного станка будет удачным, если вы уделите особое внимание следующим моментам:

  1. Нет необходимости приобретать аппарат с высокой мощностью для обработки материалов с невысокими показателями прочности: пластик, дерево, цветной металл.
  2. Размеры и вес станка подбираются не только с точки зрения функциональных возможностей. Следует учитывать и характеристики помещения, где он будет установлен: стационарные ЧПУ-станки позволяют обрабатывать крупные заготовки, но имеют большой вес, который способны выдержать не все междуэтажные перекрытия.
  3. Производительные модели потребляют много электроэнергии: возможности электросети помещения должны соответствовать требованиям мощности оборудования.

Правильно подобранный под выполнение необходимых задач станок будет быстро и точно работать без перебоев и поломок.

В заключение

Перед покупкой стоит заранее уточнить у производителя всю информацию о модели и материалах, с которыми она работает, о функциональных возможностях станка и наборе выполняемых задач. Определиться с выбором станка MULTICUT вам помогут наши специалисты. Для получения бесплатной консультации по всем возникшим вопросам отправьте заявку с помощью специальной формы на сайте.

Читайте также

Обновлено: 18 Января 2019

Рабочий режущий инструмент станков с ЧПУ — это фреза. Конструктивно она является вращающейся деталью с заточенными зубьями. Фрезы для станков с ЧПУ по дереву производят из разных сплавов и делят на категории. Их выбор зависит от характеристик обрабатываемой поверхности, типа работы и степени твердости древесины. Правильно выбрать подходящий инструмент для программных станков поможет наша статья, которая познакомит вас с типами фрез и их назначением...

Обновлено: 6 Декабря 2018

Шаговое устройство — бесщеточный двигатель с несколькими обмотками, функционирующий по синхронному принципу. Принцип работы шагового двигателя заключается в поочередной активации обмоток, которые обеспечивают вращение / остановку ротора...

Обновлено: 6 Декабря 2018

Современные сверлильные станки с ЧПУ используются на производствах, на которых в больших объемах осуществляется обработка деталей всевозможного назначения, например, на мебельных фабриках. Сегодня производители предлагают покупателям модели сверлильных станков с ЧПУ во всем функциональном многообразии...

Обновлено: 15 Ноября 2018

Станок с ЧПУ (числовым программным управлением) — сложное устройство, позволяющее создавать детали различных форм из дерева, металла или пластмассы. Для работы станков с ЧПУ требуются управляющие программы для создания макетов будущих изделий, введения команд управления и чтения инструкций, написанных на специальном языке программирования. Такое программное обеспечение должно быть функциональным и простым в использовании. Правильно выбрать подходящие программные продукты для станка с ЧПУ поможет наша статья...

Обновлено: 17 Сентября 2018

Некоторые элементы мебели или столярные изделия соединяются между собой «на шип». Шипом называют выступ на конце одной из двух заготовок, который входит в паз, предусмотренный в другой...

www.multicut.ru

Руководство по выбору фрезерного станка с ЧПУ

 

Если вы только открываете своё дело и не имеете опыта в этой области, выбор фрезерного станка ЧПУ может поставить вас в тупик - так велико разнообразие на рынке промышленного инструмента. Только многолетний опыт и специфические знания позволяют специалистам осуществить выбор станков ЧПУ в соответствии с требованиями предъявляемыми к оборудованию. Многие просто теряются в этом обилии, поисковые системы переполнены запросами типа “выбор станков чпу”, “фрезерный чпу выбор”, “выбрать фрезерный станок” и “выбор фрезерного станка с чпу”. Это и неудивительно - выбрать лучший ЧПУ-станок бывает сложно даже профессионалам, если они не следят за новинками рынка инструментов, ассортимент которого постоянно расширяется и усовершенствуется.

 

 

По каким же критериям лучше всего выбрать ЧПУ станок? Это зависит от того, для чего он будет использоваться. От материалов, профиля работ, необходимой скорости и точности, от требуемого ресурса. Многие значимые характеристики таких станков напрямую зависят от их оснащения - от свойств их комплектующих и расходников, от конструктивных особенностей. Рассмотрим самые основные.  


Шпиндель

Шпиндель - одна из главных частей фрезерного станка. Именно от шпинделя зависит то, какие фрезы смогут применяться именно с этим станком, под какими углами их можно будет закрепить и как именно применять. Привод шпинделя обычно вмонтирован - то есть, шпиндель представляет собой мощный компактный электродвигатель с цангой для зажима фрезы. 

 

Многое прямо зависит и от качества шпинделя - хороший шпиндель прослужит долго, постоянно радуя вас качеством работы, плохой же может загубить не только изделие, но и повредить сам станок в случае аварии, а то и травмировать персонал. К выбору шпинделя следует подходить ответственно, всегда чутко прислушиваясь к рекомендациям производителя станка и обращая внимание в первую очередь на продукцию известных и зарекомендовавших себя производителей комплектующих.

 
Область фрезеровки

Это одна их важнейших характеристик станка ЧПУ - размер области фрезеровки определяет то, какого размера изделия сможет обрабатывать станок. Для каждой узкой области применения существуют свои требования по размерам, более универсальные станки имеют регулируемую область фрезеровки, либо заведомо превышающую требования по большинству часто встречающихся кейсов применения. 

 

Имеет значение и устройство площадки - не должно вызывать затруднений закрепление и чёткое позиционирование детали заготовки, в противном случае возможен серьёзный брак.
Осуществляя выбор фрезерного станка ЧПУ для работы надо заранее определиться с размерами обрабатываемых деталей, чтоб не попасть впросак.


Виды станков

Все станки ЧПУ разделяются в первую очередь по материалу, который призваны обрабатывать, а так же по области применения. Потом - по конструктивным особенностям и новизне конструкции. Разделение довольно несложное и, при должном старании и желании, проштудировав несколько профильных ресурсов и определившись с бюджетом, выбрать станок ЧПУ не составит труда.


Металлообрабатывающее оборудование

Металлообрабатывающие ЧПУ станки отличаются от прочих прежде всего прочностью и мощностью конструкции, которые позволяют им работать как с металлом, так и с большинством других материалов.

 

 

Для уменьшения износа и избегания заклинивания фрезы они часто оснащены подачей охлаждающей жидкости на фрезу, обычно - воды или масла, прямо в область рабочего контакта, а многие из них оборудованы мощным отсосом воздуха - конструктивно предусмотренным креплением раструба промышленного пылесоса, для автоматического устранения стружки с обрабатываемой поверхности.

 
 Деревообрабатывающее оборудование

ЧПУ станки для работы с деревом, а также композитами и пластиком, конструктивно мало отличается от станков для работы по металлу, но имеет чуть более простую конструкцию и меньшие требования по мощности и прочностным характеристикам, что естественным образом обусловлено спецификой материала. 

 

Охлаждение фрезы в них встречается воздушное, а чаще и вовсе отсутствует, так как его наличие не критично. Устранение стружки тоже обычно не предусмотрено и осуществляется оператором вручную. Соответственно, и стоимость таких станков обычно несколько ниже, и обслуживание их проще и дешевле, а распространённость -  больше.

 

Оборудование для производства корпусной мебели

Станки ЧПУ предназначенные для производства корпусной мебели имеют свои особенности - в частности, размеры области фрезеровки в них превышают таковые у других ЧПУ фрезерных станков, так как детали для обработки могут отличаться большей площадью, по сравнению с другими областями применения ЧПУ. 

 

Соответственно, мебельный ЧПУ станок будет иметь большие размеры по всем измерениям, а также большую сложность и стоимость рамы и направляющих, чем аналогичный станок для работы с менее крупными объектами. В остальном они мало отличаются от станков для обработки дерева, пластика и композитных материалов.


Стеклообрабатывающие станки

Стеклообрабатывающие фрезерные ЧПУ станки станки отличаются от станков для обработки металла в основном тем, что фрезы в них применяются специальные, с твердосплавными, алмазными и корундовыми рабочими поверхностями. Фрезы бывают как со специальным покрытием, так и цельноспечённые - такие комплектующие создаются путём запекания алмазной крошки при высоких температурах и большом давлении, что даёт необычайно прочный и долговечный инструмент. Также, в станках обрабатывающих стекло,  подача рабочей жидкости в область контакта фрезы с материалом обязательна - это обусловлено не только необходимостью охлаждения фрезы при работе с таким твёрдым материалом как стекло, но и обязательностью немедленного устранения отработанных фрагментов материала - чтобы они не мешали дальнейшей работе и не портили деталь попадая снова в место контакта фрезы с заготовкой, с одной стороны, и чтобы они не попали в воздух, которым дышит оператор станка.Помимо стекла такие станки могут обрабатывать поликарбонат, оргстекло различного состава и другие твёрдые материалы, а также металлические заготовки. 

 

Выбрать станок ЧПУ для работы по стеклу можно исходя из его соответствия этим обязательным критериям. 


Камнеобрабатывающее оборудование

Фрезерные ЧПУ станки для работы по камню предназначены для гравировки и выполнения сложных объёмных барельефов на таких твёрдых материалах, как природный камень различной породы - гранит, мрамор, песчаник, а также на искусственных каменных плитах из гранитной крошки с полимером. Специфика работы по камню предполагает одновременно и большие площади обработки, и высокую твёрдость материала, и повышенный вес заготовок. Также, камень характерен тем, что, при работе с ним существует необходимость одновременно и в постоянной циркуляции воды в рабочей зоне, и в устранении крошки и пыли пылесосом - сама по себе вода не спасает от пыли крупной фракции, характерной для минеральных материалов. 
Такие станки могут с лёгкостью справляться и с другими материалами - от дерева и ПВХ, до, зачастую, даже стекла и металла, а потому пригодятся не только изготовителям изделий из камня, но и тем, чьи профессиональные интересы значительно шире. 

 

Это самое совершенное, пожалуй, оборудование для фрезеровки с программным управлением, которое может в этой области производства почти всё, однако - излишне мощное, громоздкое и дорогое для большинства работ не связанных прямо с его предназначением. 


Как бы ни был велик соблазн получить поистине универсальный фрезерный ЧПУ станок, если среди ваших задач нет обработки камня - подумайте над приобретением чего-то более специализированного, из перечисленного выше.

Это, пожалуй, самые основные моменты, о которых надо быть в курсе при выборе фрезерного ЧПУ станка. И пусть сначала кажется, что при необходимости купить фрезерный ЧПУ выбор непрост, всё не так страшно. В других статьях мы подробнее расскажем о специфике работы с каждой разновидностью фрезерных ЧПУ станков и их устройстве, это тоже может помочь с выбором, так что - не пропустите новые публикации.

top3dshop.ru

Выбор токарного станка с ЧПУ

Выбор токарного станка с ЧПУ

В настоящее время на рынке можно встретить огромное количество предложений по продаже токарных станков. Как выбрать токарный станок, который подойдёт под Ваши задачи? В этой статье Вы найдёте наиболее развёрнутый ответ на этот вопрос. Выбор токарного станка не такой сложный процесс, как Вы думаете! В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!

Промышленные станки можно разделить на 2 категории:

Универсальные станки – это станки с ручным управлением. Обычно используются на заготовительных работах либо в мелкосерийном производстве. Как правило, стоимость таких станков значительно ниже, чем у ЧПУ оборудования.

Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) осуществляют обработку в автоматическом режиме, без участия человека. Обычно их используют для изготовления деталей сложной формы, а также там, где требуется высокая точность и повторяемость.

Данная статья будет интересна тем, кто планирует приобретать токарный станок с числовым программным управлением. Выбор токарного станка по металлу – это объёмная тема, требующая последовательного изучения. Мы будем отталкиваться от исходных данных, которые необходимы для грамотного подбора станка.

Исходные данные:

Изначально необходимо понять, что именно Вы собираетесь производить. То есть желательно иметь чертежи на детали, которые планируется изготавливать на этом станке. Либо, если чертежей нет, то как минимум определиться с габаритами деталей и обрабатываемым материалом. Важно достаточно полно определить задачу и ответить на 6 главных вопросов:

  1. Бюджет.

Разумеется, всем нам хочется лучшего и за меньшую цену. Соответственно, если у Вас есть средства в неограниченном количестве, то экономить на оборудовании не стоит. В конечном итоге оборудование известных европейских производителей (например, EMCO-Австрия) будет выигрывать по ресурсу, надёжности, точности, производительности и удобству управления. Станки из среднего сегмента (например, Takisawa-Тайвань) будут оптимальными по цене-качеству. У большинства тайваньских станков действительно очень хорошее «железо» и продуманная конструкция, но поспешная сборка может приводить к появлению мелких неисправностей на протяжении гарантийного периода. Наиболее дешевые станки, особенно если невнимательно подойти к их выбору, могут доставить наибольшее количество проблем (например, DMTG-Китай). Разумеется, и среди них есть удачно собранные и настроенные станки, но это скорее исключение, чем правило. Большое время простоев в результате поломок может стать причиной невыполнения обязательств перед заказчиком, либо срыва сроков выполнения работ.

Цена среднестатистического токарного станка с ЧПУ находится в диапазоне от 20 000$ до 150 000$. Разумеется, есть как более дешевые любительские настольные станки с ЧПУ стоимостью около 7 000$, так и более дорогие многофункциональные промышленные обрабатывающие центры с ЧПУ стоимостью от 200 000$. Поэтому выбор токарного станка с ЧПУ в первую очередь зависит от размера бюджета.

Полезный совет №1: Если у Вас небольшое собственное производство, не приносящее огромных доходов, то рекомендуем Вам рассматривать тайваньские или китайские станки. Самое главное – обязательно заказывайте пусконаладку у профессионалов, и гарантийное обслуживание в течение года должно быть БЕСПЛАТНЫМ!

Полезный совет №2: Обращаем Ваше внимание, что дополнительно 30-40% от стоимости станка должны отводиться на закупку оснастки и инструмента, без которых станок не сможет выполнять поставленные задачи! В идеале станок и инструмент должны поставляться одновременно.

  1. Габариты и форма деталей.

Основополагающим моментом при выборе токарного станка с ЧПУ станут габаритные размеры деталей, которые планируется изготавливать. Именно габариты деталей и их форма определяют геометрию станка. В геометрию станка входит 4 основных параметра, которые обязательно необходимо учесть:

Расстояние между центрами (РМЦ) – максимально возможная длина заготовки.

Максимальный диаметр над станиной – это максимально возможный установочный диаметр заготовки.

Максимальный диаметр обработки – это максимально возможный диаметр обточки заготовки.

Максимальный диаметр прутка – по сути это диаметр отверстия в шпинделе. Соответственно, если диаметр прутка будет больше, чем отверстие в шпинделе, то для работы с ним потребуется предварительная нарезка прутка на заготовки. Это допустимо только на небольших партиях деталей. Если диаметр прутка более 65 мм, то в этом случае никак не избежать заготовительных операций. Во-первых, пруткоподатчиков, работающих с диаметрами более 65 мм, практически невозможно найти. Во-вторых, найти отрезной резец, способный отрезать такой большой диаметр – большая проблема.

Полезный совет №3: Ни в коем случае не покупайте станок впритык по размерам детали! Берите станок всегда с небольшим запасом. Например, длина протачиваемого вала равна 950 мм, а РМЦ станка 1000 мм – казалось бы, всё умещается, а не факт! Не стоит забывать и о таких параметрах, как перемещения по осям Х и Z – эти значения могут оказаться меньше, чем Вам необходимо.

Форма деталей также накладывает отпечаток на выбор токарного станка. Напомним, что детали делятся по своим соотношениям размеров на три типа: диск, втулку и вал. Диск – это когда диаметр детали больше её длины. Втулка – когда диаметр и длина примерно равны. Вал – это когда длина больше диаметра в несколько раз. Помимо того, необходимо определиться нужна ли Вам револьверная головка с приводным инструментом (то есть с возможностью фрезеровки). Если серийность детали очень большая и на ней есть фрезерные элементы или отверстия расположенные не на оси вращения – то для того чтобы не покупать 2 станка, Вам следует рассмотреть токарные станки с приводным инструментом.

Полезный совет №4: Под детали типа «диск» (особенно если они более 200 мм в диаметре) предпочтение стоит отдавать станкам с крупными патронами, которые будут в состоянии зажать деталь большого диаметра, при этом наличие задней бабки не обязательно. А также следует обратить внимание на увеличенный крутящий момент главного привода, наличие понижающей ступени и способность поддержания постоянной скорости резания. В то время как для «втулок» и «валов» наличие задней бабки уже станет необходимым, а остальные параметры уйдут на второй план.

  1. Обрабатываемый материал.

Выбор токарного станка с ЧПУ также будет зависеть и от материала, который планируется на нём обрабатывать. Если Вы планируете работать с твёрдыми материалами (сталь, титан и т.д.), то все узлы станка должны быть рассчитаны на высокие нагрузки. Если в качестве заготовок Вы используете паковки, штамповки или литьё, то направляющие и шарико-винтовые передачи (ШВП) должны быть рассчитаны на ударные нагрузки. Если планируете работать с нержавеющей сталью, то предпочтение стоит отдать станкам с наклонной станиной, где есть возможность установки резца режущей кромкой вниз. При обработке нержавейки образуется длинная сливная стружка, которая в случае затрудненного отвода скапливается в рабочей зоне и зачастую портит деталь и инструмент. Для обработки цветных металлов подойдут более лёгкие станки с высокооборотистыми шпинделями и увеличенными скоростями движения по осям.

Особого внимания требуют станки, на которых планируется обрабатывать чугун, так как сыпучая пыль от обработки чугуна забивается в подвижные механизмы станка и может вывести их из строя. В этом случае следует обратить внимание на скребки направляющих, отсутствие зазоров в защитных кожухах, а также защиту электрошкафа от попадания пыли. В целом, следуя всем этим рекомендациям, можно подобрать станок, подходящий по большинству параметров.

Группа полезных советов №5:

  • Отдавайте предпочтение станкам с наклонной станиной.
  • Обращайте внимание на размеры рельсов и диаметр винта ШВП.
  • Под цветные металлы выбирайте более скоростные станки.
  • Для сталей выбирайте станки с увеличенной мощностью главного привода.
  • Выбирайте жёсткие станки. Чем больше станок весит, тем более жёсткая у него станина.
  • Для сталей неплохо подойдут направляющие скольжения коробчатого типа, а для цветных металлов – направляющие качения.
  1. Серийность производства.

При небольшой загруженности производства можно будет сэкономить на многих опциях, предлагаемых вместе со станком. Но если Вы хотите, чтобы станок работал в две-три смены, каждая упущенная мелочь будет приносить убытки. Соответственно, если станок закупается под изготовление каких-либо небольших втулок в огромных количествах из прутка, то данный процесс нужно максимально автоматизировать. Тут Вам помогут такие опции, как автоматический податчик прутка, уловитель деталей и конвейер для стружки.

Согласитесь, что каждую минуту открывать дверь станка и искать в стружке отрезанную деталь – дело утомительное, особенно когда деталей более 1000 шт. В данном случае целесообразно приобрести опцию «уловитель деталей». Это автоматический лоток, который будет подъезжать к детали непосредственно перед её отрезкой и улавливать её. Однако, эта опция не избавит Вас от необходимости каждый раз выдвигать пруток, поэтому в дополнение к уловителю деталей лучше приобрести податчик прутка (барфидер). На крайний случай подойдет и барпуллер, если барфидер не укладывается в бюджет. Разумеется, эти опции будут работать только с автоматическим гидравлическим патроном. Обычный механический трёхкулачковый патрон подойдет только для мелкосерийного опытного производства. После того, как Вы автоматизировали подачу материала и улавливание готовых деталей, можно подумать и об отводе стружки.

Покупка конвейера для стружки является менее важным пунктом и остаётся на Ваше усмотрение, но хотим обратить Ваше внимание на один момент. Не используйте для сливной стружки винтовой шнек, она может в нем застрять, отдавайте предпочтение ленточному конвейеру.

Полезный совет №6: Для типовых деталей, выпускаемых большой серией, настоятельно рекомендуется приобретать дополнительные опции в виде податчика прутка (барфидера) и уловителя деталей.

  1. Исходная заготовка.

Под исходной заготовкой подразумевается её тип. Будет это паковка, штамповка, литьё или пруток? Если пруток, то какого диаметра и длины? В большинстве случаев токарный станок работает именно с прутком. Если диаметр этого прутка не превышает 45 мм, то есть смысл подумать о дооснащении станка цанговым патроном за место трёхкулачкового. Цанговый патрон + круглый пруток созданы друг для друга. Теперь что касается длины – обычно прутки поставляются длиной 3 и 6 метров. Рекомендуем Вам не поддаваться на уговоры приобрести 3-х метровый податчик прутка к своему токарному станку. В отличие от 1.2- или 1.5-метровых он требует калиброванный пруток, который не так просто достать у нас в России. Такой 3-х метровый податчик прутка адекватно работает только с автоматами продольного точения (о них мы поговорим в другой статье).

Полезный совет №7: Для работы с прутковым материалом купите цанговый патрон! Старайтесь заказывать податчик прутка сразу, так как он должен быть настроен и проверен вместе со станком на заводе-изготовителе.

  1. Частота переналадок.

Многие предприятия занимаются опытным производством и вынуждены делать переналадку станка едва ли не каждый день.  Более того, номенклатура деталей может быть разной, и помимо переналадки станка необходимо каждый раз писать новую программу управления. В таком случае выбор токарного станка с ЧПУ немного усложняется. Разумеется, ЧПУ станки рентабельны только при большой серийности деталей, но и в данном вопросе можно найти компромисс. Если требуются частые переналадки, то следует обратить внимание на револьверные головки с креплением VDI, так как такие инструментальные блоки легко и быстро переустанавливаются. А также следует отдавать предпочтение револьверным головкам с большим количеством позиций. Например, 10 – 12 позиций против 6 – 8. В случае частых переналадок не стоит скупиться на количестве закупаемых инструментальных блоков. При достаточном количестве блоков оператор может не менять в них инструмент, а просто откладывать на стеллаж рядом со станком до востребованности. При повторной установке собранного блока на станок его можно уже не обмерять, а оставить старые значения привязки.

Полезный совет №8: Для экономии времени на переналадку станка рекомендуем Вам отдавать предпочтение 12-ти позиционной револьверной головке с креплением VDI.

Если оператору самому ежедневно приходится писать новые программы, то мы рекомендуем отказаться от стойки ЧПУ Fanuc (и аналогов) в пользу стойки ЧПУ Sinumerik и обязательно убедиться, что опция ShopTurn активирована. Режим ShopTurn позволяет оперативно составлять программы в диалоговом режиме непосредственно на стойке, а также быстро и легко вносить правки. Всё это экономит огромное количество времени!

Полезный совет №9: Для экономии времени на составление новой программы управления ЧПУ станком рекомендуем Вам оснастить станок стойкой ЧПУ Sinumerik обязательно с опцией ShopTurn!

Спасибо за внимание! Надеемся, что теперь выбор токарного станка с ЧПУ не представляет для Вас проблемы!

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

intech-stanki.ru

Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ для своего бизнеса?

Фрезерный станок – незаменимый инструмент во многих отраслях современного производства. Он позволяет значительно упростить и автоматизировать обработку практически любых видов материалов: металлов, дерева, пластика и др. Фрезерные станки используют в строительстве и для производства корпусной мебели. Основные сферы, в которых применяется фрезеровка:

  • изготовление мебели и элементов;
  • ювелирные мастерские;
  • изготовление сувениров;
  • рекламная индустрия.

Благодаря фрезерному станку можно выполнять операции со сложными заготовками, такими как создание декоративных профилей, пазов, шлиц, шипов, снятие фаски и т.п.

    

 

Критерии выбора станка

Существуют следующие критерии, которые помогут определиться с выбором: сфера применения станка, размер рабочего поля, установка дополнительных комплектующих. Рассмотрим каждый из них подробнее:

1.  Применение

Для начала необходимо решить, для каких целей вы планируете использовать фрезерный станок. В основном он применяется:

  • в мебельной отрасли для производства элементов декора, фурнитуры, мебели;
  • при строительстве деревянных построек, бань, уличного декора;
  • в рекламной индустрии при создании объемных вывесок, букв и т.д.

2.  Размер поля

Размер рабочего поля выбирается исходя из параметров обрабатываемого изделия. Если у вас небольшое производство сувениров или элементов декора, то оптимальный размер поля начинается от 300×300 мм.

Для обработки сложных и больших по размеру изделий, таких как мебель, фасады, рекламные конструкции, размер поля может составлять от 1300×2500 мм.

3.  Комплектация

Для увеличения скорости работы и производительности станка его можно укомплектовать дополнительными элементами:

  • 4-ой поворотной осью для создания объемных фигур;
  • шпинделями, с помощью которых можно изготавливать несколько изделий одновременно;
  • столом с автоподачей материала и др.

Независимо от того, для каких целей вы хотите приобрести фрезер, необходимо знать, как правильно выбрать станок, чтобы он полностью отвечал вашим потребностям.

      

Выбор фрезерного станка с ЧПУ для домашних условий

Если у вас домашний бизнес по производству сувениров, икон, деревянных заготовок или элементов декора, то оптимальным вариантом будут станки для домашней мастерской с небольшим размером рабочего поля, например:

Основное преимущество фрезеров для домашнего использования в том, что, несмотря на небольшой размер, они многофункциональны. Это дает возможность создавать различные элементы, 3D фигуры и изделия любой сложности.

Также компактность фрезера позволяет выполнять работы на территории заказчика, ведь станок полностью помещается в багажнике или на заднем сидении автомобиля.

Если вы планируете создавать более сложные изделия, то для этого можно установить 4-ую поворотную ось, с которой заготовка обрабатывается со всех сторон вместо одной. Четырехосевой станок позволит вам изготовить:

  • декоративные деревянные узоры;
  • ювелирные изделия;
  • мебельную фурнитуру.

 Для изготовления сложных изделий и деревянных конструкций у себя дома или на территории заказчика подходящим решением станет станок с рабочим полем 600×1000 мм или 1200 мм.

         

  

Выбор фрезерного станка с ЧПУ для малого бизнеса

Малый бизнес отличается средними объемами производства, несложными в изготовлении изделиями и небольшим бюджетом. Сюда может входить изготовление малыми партиями сувениров, мебельной фурнитуры, резных деталей и авторских предметов интерьера.

Для таких целей нет необходимости закупать дорогостоящее оборудование, которое чаще используется в масштабном серийном производстве, а можно остановиться на станках с подходящими для каждой задачи характеристиками.

Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ для малого бизнеса?

Для работы в мебельной промышленности и для раскройки мебельных листов ДСП можно выбрать фрезер с ЧПУ ORSON 1325 с рабочим полем 1300×2500 мм, который является оптимальным станком по размеру поля и производительности для изготовления мебели, фасадов, ювелирных изделий и др.

Для небольшого производства оптимальный размер поля станка составит 1200×1200 мм. Подходящий размер поля для производства рекламных вывесок и деревянных конструкций – 1300×2500 мм. Такими параметрами обладают следующие станки:

Некоторые станки можно укомплектовать для определенных задач. Например, фрезерный станок с ЧПУ 1325 можно оборудовать дополнительными шпинделями, которые позволяют увеличить скорость создания элементов декора, деревянных заготовок, фурнитуры и т.д.

Также можно установить поворотный шпиндель для работы с круглыми фасадами или поворотный шпиндель с 5-ой осью для работы со сложными объемными формами.

      

 

Выбор фрезерного станка с ЧПУ для крупного бизнеса

Крупный бизнес отличается большими объемами производства, что требует от станков высокой производительности и бесперебойной работы оборудования.

Какой фрезерный станок лучше подойдет для большого предприятия?

Первое, на что вам необходимо обратить внимание – это специфика вашего бизнеса. Если у вас потоковое производство мебели, рекламных конструкций или деревянных строений, то вы можете выбрать фрезер с автоматической подачей материала. Стол с автоподачей делает процесс обработки изделий удобнее, увеличивает производительность и скорость работы.

Для крупного бизнеса мы предлагаем следующие станки:

Второе – это дополнительная комплектация станка. Для быстрой и удобной обработки материалов вы можете добавить к станку двигающийся портал, с помощью которого материал обрабатывается по всей поверхности стола.

Также вы можете установить автоматическую смену инструмента, которая заменяет работу оператора и ускоряет обработку изделий.

Для увеличения скорости обработки материала станки оборудуют шпинделями. Их количество зависит от потребностей заказчика и вида обрабатываемого изделия.

  • Если у вас потоковое производство одинаковых деталей, то на станок устанавливают от 4-х до 8-ми шпинделей, что позволяет изготавливать до 8-ми деталей одновременно.
  • Если вы производите полностью готовые сложные изделия с большим количеством разных элементов (рекламные вывески, лестницы), то для этого подойдет станок с меньшим количеством шпинделей – от 1-го до 4-х.
  • Если для вашего бизнеса нужен фрезер с нестандартным размером поля, то мы сможем изготовить подходящий станок на заказ.

 

Возникли вопросы при выборе станка?

Оставьте заявку или обратитесь к нам по телефону: 8-800-700-07-06.

    

ts-stanki.ru

Устройство и принцип работы станков с ЧПУ, основы

Увеличение объемов производства требует автоматизации процессов, ведь с помощью этого экономится немало времени и ресурсов. Сегодня подробно разберем устройство и принцип работы станков с ЧПУ — одной из главных составляющих автоматизированного производства. О станках с ЧПУ и их работе читайте в этой статье.

 

 

Источник: mehanoobrabotka-zakazat.ru 

 

Что такое станок с ЧПУ 

Источник: traupmann-cnc.at

Станки с ЧПУ — это станки с компьютерным управлением. До ЧПУ станки управлялись вручную механиками. С помощью ЧПУ компьютер управляет сервоприводами, которые приводят машину в действие.Таким образом, постоянного человеческого внимания не требуется, хотя для запуска станков все же необходимы операторы. 

Источник: youtube.com

ЧПУ — это аббревиатура для термина “числовое программное управление”. В основе этого понятия — управление станком с помощью компьютера. Такие устройства являются своего рода роботами. 

Источник: 3erp.com

ЧПУ обработка — это производственный процесс, в котором изготовление деталей происходит под управлением компьютерных программ. Ранее станки работали на основе гидравлической системы, которая обеспечивала производство одинаковых деталей по шаблону. Сейчас же программы могут контролировать все, от движений обрабатывающего центра до скорости шпинделя, включения/выключения охладителя и прочих функций. Применение в станках ЧПУ значительно облегчает задачу массового производства деталей. 

Существуют различные виды устройств с ЧПУ, включая 3D-принтеры, фрезерные и лазерные станки, машины для водоструйной и электроэрозионной обработки, электронные разрядные станки, маршрутизаторы с ЧПУ и т. д. Далее мы детально разберем, как работают станки с ЧПУ. 

Источник: cnctrianglestudio.com

Программисты ЧПУ пишут программы обработки деталей, используя специальный язык программирования G-Code. Программа обработки детали создается либо посредством написания кода с нуля, либо с помощью специального ПО — CAM, которое преобразовывает чертеж детали, созданный в программах CAD, в G-код. 

Источник: roboticsandautomationnews.com

В течение длительного времени станки с ЧПУ использовались только в промышленности, из-за их высокой стоимости. Сегодня же на рынке представлено множество станков в доступном ценовом диапазоне, что позволяет как профессионалам, так и любителям обзавестись станком с ЧПУ для личных целей. 

  

Основные составляющие станка ЧПУ 

Источник: top3dshop.ru

Устройства ввода данных: используются для ввода программы обработки детали на станке. Существует три самых часто используемых вида устройств ввода: считыватель перфоленты, считыватель магнитных лент и компьютер, работающих через порт RS-232-C. 

Источник: youtube.com

Блок управления станком (БУС) — это сердце станка с ЧПУ. Он выполняет все управление станка. Среди функций БУСа следующие:

  • Чтение кодовых инструкций, вводимых в БУС;
  • Расшифровка кодовых инструкций;
  • Интерполяция (линейная, круговая и спиральная) для генерации команд движения оси;
  • Передача команд движения оси в схемы усилителя, для управления механизмами оси;
  • Получение сигналов обратной связи о положении и скорости каждой оси привода;
  • Вспомогательные функции управления, такие как включение / выключение охладителя или шпинделя и смена инструмента.

Источник: haascnc.com

Исполнительный механизм: станок с ЧПУ зачастую имеет подвижный стол и шпиндель, для контроля положения и скорости. Стол станка управляется в направлении осей X и Y, а шпиндель — в направлении оси Z.

Источник: ittechreviewer.com

Система привода: состоит из схем усилителя, приводных двигателей и ШВП (шарико-винтового подшипника). Блок управления станком подает сигналы схемам усилителя о положении и скорости движения каждой оси. Затем сигналы управления усиливаются, чтобы привести в действие двигатели привода, которые вращают ШВП, чтобы настроить нужное расположение рабочего стола.

Источник: banggood.com

Система обратной связи: состоит из преобразователей, или датчиков. Ее также называют измерительной системой. Датчики непрерывно контролируют положение и скорость режущего инструмента. БУС принимает сигналы от этих преобразователей и использует разницу между исходными сигналами и сигналами обратной связи для генерации новых сигналов, с целью коррекции положения и скорости.

Пул

top3dshop.ru

Классификация станков с ЧПУ, их виды и возможности

Введение

Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) – это автоматизированные станки-роботы, которые могут производить операции по заданной программе без непосредственного участия человека. Такие станки являются важной частью современной автоматизации, применение которой необходимо для сохранения рентабельности и получения прибыли предприятиями, так как является важным условием обеспечения качества и скорости производства.

В этой статье мы рассказываем о том, какие бывают станки с ЧПУ, приводим классификацию их видов и описываем возможности.

Источник: Spectron Manufacturing

Станок с ЧПУ – это сложная программно-аппаратная система, которая может преобразовать блок сырьевого (исходного) материала в сложную деталь для дальнейшего использования в более крупном механизме или машине.

Содержание

  

Что такое станок с ЧПУ и как он работает?

Фрезерный станок с ЧПУ, фото: etsy.com

 

Самыми простыми словами станок с ЧПУ – это станок с компьютерным управлением.

Аббревиатура ЧПУ обозначает числовое программное (компьютерное) управление. В ЧПУ-станке обрабатывающий инструмент и заготовка исходного материала управляются с помощью компьютерной программы.

Полный процесс обработки с ЧПУ зависит от CAD и CAM. CAD означает автоматизированное проектирование, а слово CAM — автоматизированное производство.

С помощью CAD-программы создается трехмерный дизайн объекта, который станок должен изготовить, и с помощью CAM-программы эта виртуальная модель превращается в реальный трехмерный объект.

Современные станки с ЧПУ отличаются высокой точностью воспроизведения и могут значительно сократить сроки поставок.

Обычно, когда речь заходит о станках с ЧПУ, имеются в виду станки используемые в сфере промышленного производства. Эти машины создают вещи которые мы используем каждый день. Примеры станков с ЧПУ многочисленны — сюда входят фрезеры, лазерные резаки, граверы, станки электроэрозионной резки, токарные станки, плазмотроны, водорезы и многие другие.

Гидроабразивный станок (водорез) с ЧПУ, фото: r-gar.net

 

Формально в их число входят и 3D-принтеры, но аддитивное и экстрактивное производство принято разделять, потому — когда мы говорим о станках с ЧПУ, то имеем в виду механизмы, создающие деталь вычитанием лишнего материала из заготовки, а не добавлением нового. Экстрактивные процессы в производстве принято называть механической обработкой, сокращенно — механобработкой.

Наряду с 3D-печатью обработка на станке с ЧПУ является наиболее распространенным методом для создания прототипов из файла цифрового программного обеспечения.

Подобно 3D-печати, ЧПУ использует цифровые модели объектов из файла Computer Aided Manufacturing (CAM) или Computer Aided Design (CAD). Станок с ЧПУ работает, как робот, которому необходимо предоставить инструкции, которые он анализирует и выполняет.

Сначала создается двухмерная или трехмерная цифровая модель будущего объекта  из файла CAD (автоматизированное проектирование), затем кодируется компьютерная программа, которую станок с ЧПУ сможет понять.

 

Источник: CAD-CAM Software

 

Когда код загружен, оператор станка выполняет тест, чтобы убедиться что в коде нет ошибок. Этот процесс известен как «пневматический подвод инструмента». Выполнение этой процедуры имеет большое значение, поскольку любая ошибка, которая теоретически может снизить скорость или точность обработки заготовки, будет обнаружена и исправлена.

Как только отладка завершена, программа вводится в постпроцессор, который преобразует ее в G-код (код, понятный машине — набор инструкций). G-код управляет всеми параметрами производимой операции, такими как координация, скорость подачи, местоположение и скорость инструмента.

Основные компоненты станков с ЧПУ

Фото: Компонеты ЧПУ, all3dp.com

 

Любой станок с ЧПУ, по существу, состоит из следующих компонентов:

  • Программа обработки деталей. Программа обработки деталей представляет собой серию закодированных инструкций, необходимых для изготовления объекта. Программа управляет движением станка и включением/выключением вспомогательных функций, таких как вращение валика и подача охлаждающей жидкости. Закодированные инструкции состоят из букв, цифр и символов.
  • Устройство для ввода данных. Устройство для ввода данных является средством ввода программы обработки детали в систему управления ЧПУ. Три наиболее часто используемых устройства ввода данных — это устройство ввода с перфоленты, устройство для считывания с магнитной ленты и компьютер при помощи стандартного интерфейса последовательной передачи данных (порт RS-232-C).
  • Устройство управления станком. Блок управления станком (MCU) является сердцем системы ЧПУ. Он используется для выполнения следующих функций:
    • Чтение закодированных инструкций.
    • Расшифровка закодированных инструкций.
    • Реализация интерполяций (линейных, круговых и спиральных) для генерации команд перемещения по осям.

top3dshop.ru

Как выбрать фрезерный станок по металлу с чпу?

Рынок специализированного оборудования сегодня достаточно широк. С одной стороны – это замечательно, ведь каждый может найти именно то оборудование, которое лучше всего подходит для реализации его целей. С другой стороны, подобный широкий ассортимент приводит к увеличению времени для выбора.

Металлообрабатывающее оборудование может быть приобретено в Интернете. Настоятельно рекомендуется покупать оборудование только известных брендов. В этом случае Вы можете рассчитывать на поддержку в случае возникновения каких-либо проблем.

Узкоспециализированное оборудование против универсального

Для покупки доступны не только станки для конкретного вида деятельности, хотя они несомненно дешевле, но и универсальные агрегаты. Более того, сегодня можно приобрести компактную версию обыкновенного фрезерного станка, который сможет уместиться на столе.

Подобное оборудование сегодня располагает высокоточным управлением на программном уровне. Оно стало доступно благодаря применению микропроцессоров и «сращивания» оборудования с персональным компьютером.

Ниже приводятся критерии, которые характеризуют универсальное оборудование:

  • возможность обработки, как крупных, так и мелких деталей;
  • возможность обработки деталей из разных материалов;
  • возможность быстрого восстановления оборудования;
  • адекватная цена.

Последний пункт требует некоторого разъяснения. Дело в том, что узкоспециализированное оборудование, которое заточено под выполнение конкретного действия или обработку только одного материла стоит значительно дешевле.

Однако, если цели оправдывают покупки универсального оборудования. Без всяких сомнений можно сказать, что оборудование окупит себя в течение полугода активного использования.

Различные материалы: что это значит?

Естественно, если речь идёт об обработке дерева и металла, оборудование может быть использовано. А что если специалисту необходимо в дополнении обрабатывать натуральный камень, стекло и т.д.

Шпиндель станка попросту не выдержит подобной нагрузки. Это может привести в дальнейшем к выходу из строя всего оборудования и необходимости срочного ремонта.

Или другой пример: фрезеровать графит и при этом вести в это же время обработку ювелирных изделий не представляется возможным. Так как запылённость рабочего места приведёт к порче ювелирной заготовки (микроцарапины различной глубины).

На видео будет продемонстрирован современный токарный станок с модулём ЧПУ:


По материалам: http://akron-s.ru/

euroelectrica.ru

ТОП-10 станков для бизнеса в 2019. Руководство по типам станков чпу

Содержание:

  1. Принцип работы станков с ЧПУ
  2. Типы станков с ЧПУ
    1. Координатный станок чпу, типа Роутер
    2. Вертикально фрезерные станки с чпу
    3. Станки токарной группы
    4. Станки плазменной резки
    5. Лазерные станки (граверы) с чпу
    6. Гидроабразивные станки с числовым управлением
    7. Электроэрозионные станки чпу
    8. Координатно-шлифовальные станки с чпу
    9. 5-ти осевые и более фрезерные станки с ЧПУ
  3. Станки работающие без удаления материала
    1. Плоттеры
    2. Робот-манипулятор (Роботизированная рука)

Всем привет друзья, с Вами 3DTool!


Программное обеспечение CAD идет рука об руку с ЧПУ, позволяя пользователям создавать множество как промышленных, так и творческих продуктов. Числовое программное управление стало настолько вездесущим и широко распространенным - в области производства и за его пределами - неудивительно, что существует большое разнообразие различных станков с ЧПУ. Каждый из этих станков выполняет свои специфические функции и удовлетворяет определенным потребностям. Однако иногда бывает сложно определить, какие станки лучше всего подходят для каждой конкретной ситуации.

В этой статье мы собираемся предоставить исчерпывающее руководство по широкому спектру доступных типов станков с ЧПУ. Таким образом, будь вы новичок, просто пытающийся выяснить, что именно делает каждый станок, или владелец бизнеса, который ищет руководство, в какое оборудование инвестировать, вы найдете всю необходимую информацию в этом удобном кратком изложении.

 

Принцип работы станков с ЧПУ

 


Хотя существует много типов станков с ЧПУ, все они работают, превращая кусок материала в готовый продукт с помощью технологии выборки. С точки зрения непрофессионала, это означает, что станки с ЧПУ работают, удаляя материал из исходного цельного куска, а не добавляя в него новый материал. Для этого они должны выполнить заранее запрограммированную последовательность команд. Чаще всего они используют язык программирования, называемый G-кодом , хотя существуют другие языки для ЧПУ, включая Heidenhain , Mazak и другие проприетарные форматы.  

G-код контролирует, как инструмент машины перемещается по рабочему пространству, управляя его положением по осям X и Y , а также его глубиной по оси Z. Он также контролирует скорость, с которой инструмент движется, скорость, с которой он вращается, тип требуемого движения и т.д.  Например в России и странах СНГ – основной программной для создания G-кода является ARTCAM.

Программное обеспечение CAD и CAM имеет решающее значение для функционирования станков с ЧПУ, позволяя идеям перейти от проектирования к ЧПУ обработке. Первым этапом создания детали или детали с ЧПУ является этап проектирования. Проектировать можно либо непосредственно в программном обеспечении CAD (3D редакторы) или  создать в программе для растровых изображений, либо нарисовать на бумаге и отсканировать. В последних двух случаях пользователи должны преобразовать свое изображение для ЧПУ путем конвертирования своего растрового изображения в вектор. Это необходимо из-за того, что растровые изображения состоят из пикселей, а векторные изображения состоят из математических координат . Эти координаты могут быть легко преобразованы с помощью программного обеспечения CAM для станков с ЧПУ

Типы станков с ЧПУ

 

Координатный станок чпу, типа Роутер

Роутер являются одним из наиболее распространенных типом станков, которые часто встречаются во многих мастерских. Их основная цель - резать мягкие материалы: 

Как правило, на фрезерный станок с ЧПУ устанавливается на стационарную панель и обычно имеет большое рабочее поле. Сейчас на рынке доступно несколько настольных роутеров, что позволяет использовать этот мощный инструмент в небольших мастерских. 

Фрезерные станки на базе роутера обычно имеют шпиндель, который перемещается в конфигурации XYZ

Ось Y двигается относительно рабочего стола, оси Х двигается относительно оси Y, и его ось Z двигается относительно оси X

Роутеры с ЧПУ в основном предназначены для резки плоских материалов, часто комплектуются вакуумным столом и обычно подключаются к системам аспирации (для сборки пыли при обработки). Шпиндели таких станков работают на высоких скоростях - от 15 000 об / мин и выше. Преимущества фрезерный станков на базе схемы роутер, это возможность создавать любых геометрические объекты из мягких материалов. В настоящие время практически все фрезерные станки с чпу работающие по 3-м осям, можно доукомплектовать 4-й осью (поворотным устройством). Т.е. получается некий симбиоз 3-х осевого фрезерного станка и токарного станка. В результате, вы сможете на такой станке выполнять токарную обработку. Например создавать – балясины и другие цилиндрические объекты.

     

Вертикально фрезерные станки с чпу

Фрезеры используются для обработки более твердых материалов, чем роутеры.

Фрезерные станки с ЧПУ выполняют практически ту же функцию, что и роутеры с ЧПУ

Тем не менее, есть несколько важных различий между этими двумя типами станков. Во-первых, если роутеры в основном используются для резки более мягких материалов, фрезерные станки обычно используются для резки металлов. Хотя они также используют вращающиеся режущие инструменты - фрезы, их скорости намного медленнее, около 10 00 об / мин или меньше.

В отличие от роутеров, которые имеют стационарный стол, столы фрезерных станков обычно перемещаются в системе координат XY. В результате станок имеет ограничения размера рабочего поля по XY. Шпиндель станка, тем временем, движется по линейной оси над заготовкой, что увеличивает высоту зазора по оси Z. Это особенность позволяет фрезерным станкам резать более толстые материалы и делает пригодными для резки неправильные детали различной формы.

      

Станки токарной группы

Как роутеры, так и фрезерные станки используют движущийся инструмент, опускающийся на неподвижную часть. Токарные станки работают по противоположному принципу: 

токарный станок вращает заготовку против неподвижного режущего инструмента. Таким образом, токарные станки используются для создания цилиндрических, сферических или куполообразных деталей. Во время обработки, заготовка закреплена на место и вращается, в то время как режущий инструмент только контролирует глубину разреза. Поэтому детали, изготовленные с помощью токарного станка, обычно симметричны. 

Доступны токарные станки с горизонтальной и вертикальной конфигурацией. Эти станки выполняют примерно одну и ту же функцию: 

вертикальный токарный станок по сути является обновленной версией своего горизонтального аналога. Вертикальные токарные станки подходят для более тяжелых, больших и более геометрически-несовершенных деталей и занимают меньшую площадь. Тем не менее, очистка стружки легче с горизонтальными токарными станками, т. к. на вашей стороне гравитация. 

Горизонтальные токарные станки также больше подходят для обработки длинных отверстий, и, как правило, они более жесткие и менее вибрирующие .

Станки плазменной резки

Плазменный резак с ЧПУ работает путем резки электропроводящих материалов струей горячей плазмы. Используемая плазма создается станком из сжатого газа, обычно состоящего из кислорода, воздуха и других веществ. Когда струя плазмы прорезает материал, она образует электрическую цепь обратно в резак. Электричество, проходящее через плазму, создает жар, необходимый для расплавления заготовки.

По сравнению с традиционными инструментами для резки металла, плазменные резаки обеспечивают более чистую резку и обработку. Плазменные резаки идеально подходят для реза листового металла, металлических пластин, болтов и труб, среди многих других металлических предметов.

Лазерные станки (граверы) с чпу

Наряду с резкой, лазерные станки с ЧПУ также могут быть использованы для гравировки.

Аналогично плазменным резакам, лазерные резаки с ЧПУ работают, фокусируя лазерный луч CO2 на заготовке. 

Этот лазерный луч затем плавит, сжигает или испаряет материал. В отличие от плазменных резаков, которые обычно используются для резки металла, лазерные резаки используются с широким спектром материалов, включая дерево и пластик. Например, вы можете даже создать свою собственную лазерно-гравированную доску из дерева, используя лазерный резак.

Лазерные резаки с ЧПУ более точны и потребляют меньше энергии, чем плазменные резаки при резке листов стали или алюминия. Тем не менее, в то время как плазменные резаки отлично подходят для резки материалов различной толщины, лазерные резаки не так хорошо подходят для резки более толстых листов металла. Как плазменные, так и лазерные резаки имеют широкий спектр применения. Подробнее про применение лазерных станков в бизнесе вы можете посмотреть в данном видео:

Гидроабразивные станки с числовым управлением

 

По сравнению с плазменными горелками и лазерными лучами, струя воды может показаться не очевидным кандидатом для механической обработки. Однако гидроабразивные резчики занимают важное место в тяжелой промышленности. Обработки детали происходит струей воды под высоким давлением, которая может чистой, либо смешана с абразивом. Машины только для воды часто используются для резки более мягких материалов, таких как дерево или резина, в то время как абразивные струи способны резать камень и сталь.

Есть несколько преимуществ выбора гидроабразивных резаков по сравнению с плазменными или лазерными резаками

Во – первых, гидроабразивные резаки считаются более экологически чистыми, и часто используют небольшое количество воды. Между тем они по-прежнему способны резать более твердые материалы и делают это с высокой степенью точности – до 0,13 мм. Они также предотвращают деформацию, связанную с нагревом, которая может возникнуть при использовании лазерных или плазменных резаков, что помогает сохранить целостность заготовки . 

Хотя тяжелая промышленность, как правило, является крупнейшим пользователем гидроабразивной резки, настольные версии этих машин сейчас выходят на рынок. Благодаря меньшим размерам возросло удобство использования, и теперь гидроабразивные резаки теперь могут работать так же легко, как и роутеры и фрезеры, с которыми мы все знакомы .

 

Электроэрозионные станки чпу

 

Электроразрядные машины используют искры для сварки или прорезания электропроводящих материалов.

Электроразрядная обработка (EDM), обычно называемая искровой обработкой, и выполняется путем удаления материала из заготовки использованием серии электрических разрядов (искр). Эти разряды быстро происходят между двумя электродами, разделенными диэлектрической жидкостью и подверженными воздействию электрического напряжения. 

Есть два основных процесса, с помощью которых происходит EDM

  • Первый — это обработка проводом. В этом процессе одножильный металлический провод вместе с деионизированной водой прорезает металл с помощью тепла от электрических искр. Провод EDM позволяет пользователям обрабатывать сложные детали из твердых проводящих материалов. 
  • Второй процесс – обработка погружением. В этом процессе две металлические детали, погруженные в изолирующую жидкость, соединяются с источником тока. Когда ток включен, между двумя металлическими деталями возникает электрическое напряжение. Объединение этих частей приводит к разрядке напряжения, что приводит к искровому разряду. Эта искра заставляет металлическую часть нагреваться до точки плавления. 

Обычно, данная технология используется для обработки твердых металлов, которые сложно обрабатывать другими методами. Распространенные области применения EDM – в производстве форм и штампов. Аэрокосмическая, автомобильная и электронная промышленность все чаще обращаются к EDM для производства прототипов и деталей малого объема.

Координатно-шлифовальные станки с чпу

 

Принимая во внимание, что другие типы станков , перечисленные в этой статье , в основном используются для резки заготовки , основное применение шлифовальных станков заключается в создании точной обработки. Существует широкий спектр шлифовальных станков с ЧПУ, каждый из которых служит определенной цели.

Поверхностные шлифмашины помогают создать гладкую поверхность на плоской поверхности, удаляя загрязнения и оксидную плёнку. Между тем, цилиндрические шлифовальные станки работают аналогично токарному станку и улучшают цилиндрические поверхности. Инструмент и шлифовальные станки отличаются тем, что они помогают заточить фрезы и резцы инструмента. Для создания самих инструментов можно использовать 5-осевую шлифовальную машину.     

5-ти осевые и более фрезерные станки с ЧПУ

Помимо стандартных оси X, Y и Z, многоосевые станки имеют дополнительные оси вращения.

Недавно станки с ЧПУ вышли за рамки традиционных 3-х осей и теперь способны к многоосевой обработке. Это означает, что они могут выполнять вращательное и поступательное движение. На многоосевых станках может быть от 4 до 9 осей. Дополнительные оси уменьшают необходимость вручную поворачивать заготовку во время обработки, что обеспечивают лучшую обработку поверхности, и упрощает изготовление сложной детали.  

Многие перечисленные выше типы станков с ЧПУ теперь имеют многоосные модификации, включая роутеры, фрезеры и шлифовальные станки. Дополнительные оси увеличивают скорость производства и приближают нас к цели «сделано за раз» больше, чем любой другой процесс. Тем не менее, эти машины имеют больше движущихся частей, чем 3-осевые, что означает больший износ и большую вероятность столкновения с инструментом.

Станки работающие без удаления материала

 

Плоттеры

Плоттеры представляют собой давнюю форму станков с числовым управлением и выполняют функцию механического печатающего устройства. Они следуют компьютерным инструкциям и направляют ручку, кисть, нож или другой инструмент рисования по поверхности. Хотя струйные принтеры вытеснили эти машины во многих отношениях, плоттеры все еще присутствуют. Фактически, в январе 2017 года был выпущен XPlotter, станок с ЧПУ, который сочетает в себе технологии черчения, резки, гравировки, фрезеровки и перемещения, доказывая, что черчение еще не умерло. В данный момент времени по состоянию на 2019 год, основное применение плоттера это резка материалов по заранее заданной программе и широкоформатная печать .

Робот-манипулятор (Роботизированная рука)

 

Один из малоизвестных типов станков с ЧПУ, машины для захвата и размещения делают то, что написано в их названии. Используя вакуум или специальные зажимы, они поднимают компонент, а затем перемещают его в нужное положение, следуя G-коду. Также называемые технологиями монтажа на поверхность, эти машины в основном используются в производстве, где происходят рутинные операции . Роботы манипуляторы работают на очень высоких скоростях.

Можно подытожить нашу статью фразой о том, что каждый станок полезен в своей конкретной специализированной нише, но большинство из них позволяют закрывать целый спектр попутных задач.

Что ж, а на этом у нас все! Надеемся эта статья была для Вас полезна!

Заказать фрезерные станки с ЧПУ или  задать свои вопросы и узнать статус Вашего заказа, вы можете 

  • По электронной почте: [email protected]
  • По телефону: 8(800)775-86-69 (бесплатно по РФ)
  • Или на нашем сайте: http://3dtool.ru

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал:

Подписывайтесь на наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook

 

 

 


3dtool.ru


Смотрите также

faq-ru.ru

  Карта сайта, XML.