Фрезерный станок по металлу с ЧПУ

Разновидности и технические характеристики станков с ЧПУ по металлу

Технические характеристики станков отличаются в зависимости от разновидности применения. есть более крупное и сложное оборудование, которое применяется на крупных промышленных предприятиях, а есть и более мелкие станки, используемые на небольшом производстве и в частных мастерских.

Промышленного типа

Это наиболее крупное и дорогостоящее оборудование. Имеет обширный функционал и отличается высокой степенью надежности. Способен работать в условиях высоких нагрузок длительное время. При этом с высокой точностью обрабатывает самые крупные детали.

Агрегаты промышленного типа снабжены дополнительным оборудованием: вакуумные столы, система водяного охлаждения шпинделя. Управление реализовано в виде отдельных консолей, на которых установлено отдельное ПО.

Для малых предприятий

Это оборудование сделано из тех же комплектующих и зачастую не отличается по функциональности от более крупногабаритных станков такого же типа. Чаще всего различия лишь в размерах и дополнительной оснастке. У агрегатов для малых предприятий нет карусельных систем для смены инструменты.

Чаще всего такое оборудование приобретается для индивидуальных предпринимателей в условия малого бизнеса, поскольку большое и дорогостоящее оборудование в такой работе нецелесообразно.

Многоосные

Для фрезера с ЧПУ обязательно иметь минимум 3 оси. Две из них необходимы для позиционирования заготовки в плоскости, а третья – для перемещения шпинделя с режущим рабочим инструментом по вертикали. На портальном станке имеется четвертая ось. Это токарный патрон, который крепится к рабочей поверхности стола.

Для полноценной обработки в 3D формате необходима пятая ось. Также для некоторых станков предусмотрено наличие двух шпинделей.

Особенности работы

Принцип работы фрезерного станка основывается на взаимодействии всех комплектующих. Знание связи между рабочими элементами помогает разобраться, как работать на фрезерном станке.

Задняя бабка имеет специальное место, в которое устанавливается рабочий механизм. Затем при помощи направляющих она размещается рядом с заготовкой на расстоянии, необходимом для ее фрезерования. Между задней и передней бабкой находится суппорт. После включения фрезерного станка с ЧПУ с его помощью будут выполняться продольные движения по заготовке.

Фреза выбирается в зависимости от того, из какого материала состоит обрабатываемая деталь, и какой результат нужно получить. Например, дерево обычно не требует применения жестких фрез.

Некоторые резцовые головки способны разместить четыре резца. Четырехкоординатный станок используется повышения качества и скорости обработки. Фрезерный станок с ЧПУ работает от электродвигателя, конструкция которого включает плотные приводной ремень. Он обеспечивает крепление ступенчатого шкива с мотором.

Работа оператора

Станки работают под контролем оператора. Он отвечает за:

  • смену и закрепление заготовок;
  • установку фрезы нужного типа;
  • запуск управляющей программы;
  • включение станка;
  • контроль за работой оборудования.

Оператор долго учится прежде, чем приступить к выполнению своих обязанностей. Первый запуск выполняется в тестовом режиме, поскольку вероятность допустить ошибку имеется даже тогда, когда специалист научил оператора правильно. Учащемуся предоставляются точные знания, но даже на самом современном устройстве имеется погрешность. На основе тестового запуска определяется, необходимо ли вносить коррективы в работу четырехосного прибора.

Также проверяется, подходит ли фреза для дерева или другого материала, из которого изготовлена деталь, и соответствуют ли габариты детали допустимым значением станка. На этом принципе основывается процесс работы практически всех моделей четырехкоординатных станков.

Некоторые считают: «Если я пользуюсь станком, больше ничего знать не нужно». Но к работе рекомендуется приступать, научившись создавать управляющие программы.

Интересное видео

Расположение составных частей консольно-фрезерного станка ВМ127М

Обзор моделей

Чтобы более подробно познакомиться с данным видом фрезеров, стоит сделать обзор некоторых из них.

CKM М-410S – однофазный четырехсторонний станок, который благодаря своим оптимальным габаритам и характеристикам позволяет окупить затраты на его приобретение в первые месяцы эксплуатации. Основным предназначением данной модели является создание заготовок, баз и профилей. Установлен трехфазный двигатель на 2.2 кВт, благодаря чему можно обрабатывать большое количество материала за одну рабочую смену.

Для каждого шпинделя предусмотрен мощный электропривод, позволяющий режущим материалам активнее работать с сырьем. Для регулировки верхнего и левого шпинделей используются механические индикаторы. Стол также оснащен некоторыми технологическими функциями, среди которых можно отметить ручную регулировку и наличие электронных показателей высоты. Таким образом можно настроить оптимальную высоту и использовать её как основу будущей работы.

Централизованная панель управления дает возможность оператору управлять всеми рабочими узлами, благодаря чему зона ответственности рабочего сводится лишь к регулировке необходимых параметров, а все остальное сделает механика. Четырехстороннее строгание до 100 мм в глубину, в стандартном режиме до 230. Максимальное количество оборотов для каждого из шпинделей составляет 9000 в минуту, имеется соответствующий редуктор, где можно задать необходимое число.

Стол имеет размеры 1030х630 мм с высотой подъема в 230 мм. В него встроена система подачи материала со скоростью от 3 до 16 м/мин. Модель имеет довольно небольшие размеры как для продольно-фрезерного станка промышленного назначения. Габариты в 1350х1080х1210 мм и вес 525 кг дают возможность более компактного размещения. Среди дополнительных функций при приобретении вы сможете заказать направляющую линейку, с которой повышается точность обработки, а также усиленный стол и расширенный принимающий и подающий столы. Все эти конструкции сделают эксплуатацию более продуктивной и надежной.

Ряд моделей продольно-фрезерных станков выпускает станкостроительный завод AXIS. Они выполняют обработку как горизонтальных, так и вертикальных плоскостей.

Основные преимущества

Если сравнивать с ручными станками, те, что оснащены ЧПУ, производительнее в четыре. Хотя диапазон производительности колеблется от заданных настроек и может составлять от полтора до пяти раз.

Благодаря тому, что в станке с ЧПУ совмещается гибкость универсального оборудования и высокая производительность автоматического станка решается проблема использования такой технологии как в серийном, так и единичном производстве.

Важно!
Благодаря новейшей электронике и лучшей вычислительной техники машиностроение, а именно изготовление деталей для автомобилей, выходит на преимущественно новый уровень.

Из-за того, что процесс становится практически полностью автоматизирован, потребность в квалифицированных работников, которые будут работать на станках, падает. Однако, к безработице это привести не сможет, так как теперь требуются мастера, которые будут следить за исправностью станка с ЧПУ. Благодаря этому без последствий поднимается качество работы.

Время, которое необходимо на пригоночные работы, значительно сохраняется из-за того, что детали делаются, можно сказать, по одному шаблону, поэтому они взаимозаменяемые.

Благодаря тому, что все программы по изготовлению новых изделий записаны в компьютер, пропала надобность переобучать персонал перед переходом на работу с новыми изделиями. Достаточно просто включить нужную программу.

Детали, которые делаются на станке с ЧПУ, изготавливаются намного быстрее. Кроме того, из-за отсутствия человека уровень брака и незавершённой работы значительно сокращаются.

1 Станки с ЧПУ – коротко о главном

На станках для фрезерования с числовым управлением при помощи концевых и торцевых фрез осуществляется обработка пространственных и плоских поверхностей сложных конфигураций, кулачков, пресс-форм, штампов (смотрите видео). Также данные агрегаты по металлу дают возможность выполнять разверточные и сверлильные работы при помощи соответствующего инструмента, который монтируется в специальные рабочие головки.

При этом установка на оборудование программного числового управления в разы увеличивает его производительность, надежность и точность выполнения операций на больших скоростях резания, а также уникальную точность позиционирования фрез и иных режущих инструментов.

Отличным примером фрезерно-гравировального станка с ЧПУ является оборудование от компании MULTICUT. Оно имеет высокое качество, что определяет долгий срок службы. Специализированные агрегаты укомплектованы автоматической сменой инструмента, и это полностью освобождает от участия в процессе оператора. Такое оборудование малогабаритно, что также очень удобно на производстве.

Классифицируются станки с ЧПУ по металлу по четырем признакам:

  • вариант подачи рабочих приспособлений для резки – автоматический либо ручной;
  • количество координатных передвижений бабки агрегата либо его рабочей поверхности;
  • расположение шпиндельного узла – по вертикали либо по горизонтали;
  • по числу инструментов – много- либо одноинструментальные станки.

Кроме того, агрегаты по металлу делят на разные категории в зависимости от их компоновки. С этой точки зрения фрезерный станок с ЧПУ может быть широкоуниверсальным, продольно- или консольно-фрезерным, вертикально-фрезерным. В последнем случае агрегат в обязательном порядке оборудуется столом крестовой формы.

Системы ЧПУ на станках для работы по металлу бывают:

  • разомкнутыми – шаговый двигатель четко дозирует процесс передвижения рабочих узлов оборудования, при этом отпадает необходимость в применении датчиков обратной связи;
  • замкнутыми – на них устанавливают датчики, которые во время работы станка контролируют ход обрабатывающих операций, а также привод, который перемещает рабочие узлы по непрерывной схеме.

Главное движение на современных агрегатах с ЧПУ по металлу обеспечивается электродвигателями постоянного тока и асинхронными двигателями, которые направляют вращение на шпиндель посредством прямого привода, ременной передачи либо специального редукторного механизма.

Изготовление клише, пломбираторов

Клише — это инструмент, который применяется для изготовления визиток, открыток, обложек ежедневников и другой пост-печатной полиграфической продукции, выпускаемой типографиями. Так же клише используют в тюнинге салонов автомобилей для тиснения на коже сидений и приборных панелях.

Клише изготовлено на станке cnc-2535al, материал клише — магний

Полупрофессиональные станки и станки с чпу хобби класса позволяют обрабатывать большое количество разнообразных материалов. Смотри статью Обработка материалов на фрезерном станке с чпу.

С помощью таких станков можно осуществлять обработку по контуру, гравировать,  3d фрезеровать.

Обработка по контуру. Пользователь Алексей М. (г. Улан — Удэ) Станок Моделист4060

Гравировка. Пользователь Сергей К. (г. Гагарин) Станок Моделист4060

3d резка на ЧПУ. Пользователь Анатолий (г. Пятигорск). Станок cnc-3040al

Возможности чпу станков хобби класса могут быть значительно расширены.

Принцип конструктора, используемый во многих станках, позволяет превращать фрезерный станок в 3d принтер  за счет крепления экструдера (печатающей головки)

Ниже представлена фотография печати крепления для лазерной головки фрезерным чпу станком Моделист3040

Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

Крепление лазерной головки позволяет использовать фрезерный станок для выжигания.

Еще больше работ на станках с чпу серии Моделист в статье  Обработка материалов на фрезерном станке с чпу 

Видео и фото работ на алюминиевых станках

Полезные приспособления для станков с чпу

Настольные фрезерные станки с ЧПУ

(Рис. 6) Данный тип станков предназначен для выполнения фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. Это оборудование оснащается приводами, которые управляются контроллерами, подключенными к любому IBM PC совместимому персональному компьютеру.

Среди основных преимуществ отмечают:

• Значительное увеличение производительности по сравнению со станками ручного управления;

• Очевидное снижение необходимости в квалифицированных работниках;

• Существенное уменьшение сроков перехода на изготовление новых деталей;

• Более простое и практичное технологическое оснащение;

• Значительное сжатие сроков производственного цикла.

Самыми распространенными моделями являются: BF20 CNC Optimum, BF20L CNC, Optimum BF20 CNC PRO с ШВП.

Преимущества в ТГ «Оптима»

  1. Использование станков с программно-числовым управлением помогает минимизировать человеческий фактор, детали обрабатываются автоматически на основе вбитых в систему параметров. Это позволяет гарантировать максимальную точность в соблюдении заданных размеров и высокое качество поверхности после обработки.
  2. Идеальный срез удаётся получить благодаря специальному износостойкому покрытию кромок резцов.
  3. Станки с энергосберегающей системой снижают стоимость готовой продукции, позволяя предлагать услуги по более выгодным для заказчиков ценам.
  4. Высокая производительность, которая позволяет обрабатывать заказы любых объёмов и сложности в сжатые сроки.
  5. На начальном этапе проектируется трёхмерная модель будущей детали, что гарантирует высокую точность и соблюдение нужной формы при изготовлении.

Прежде чем приступить к фрезерной обработке металла на ЧПУ, мы помогаем заказчику подобрать оптимальный вид металла или сплава для полного соответствия ТЗ и назначению детали.

Затем приступаем к созданию компьютерной модели, макет создаётся в современных программах для 3D моделирования.

На следующем этапе, после одобрения модели заказчиком, наступает момент подбора металлопроката. Мы используем для обработки только качественные материалы, отсеивая сомнительные заготовки.

Такой ответственный и тщательный подход к подготовительным этапам производства обеспечивает нулевой процент брака, что в конечном счёте снижает стоимость работ, так как мы не закладываем в неё возможные издержки. Наши консультанты всегда готовы прийти на помощь в разъяснении неясных моментов, подсказать, какой материал лучше выбрать и рассчитать стоимость вашего проекта.

Разновидности оборудования

Вне зависимости от разновидности, все фрезерные станки работают по одному и тому же принципу. Классифицируются они на основании различий, заключающихся в наличии дополнительных элементов, повышающих их функциональность. К примеру, некоторые установки оборудованы устройствами в виде долбежной головки, приспособления для нарезания гребней и пр.

https://youtube.com/watch?v=yjV5dwtuREs

Вертикально-фрезерные агрегаты

Вертикально-фрезерный станок позволяет обрабатывать все существующие типы металлов и производить сверлильные операции. Такие агрегаты выпускаются в двух исполнениях:

  • консольном;
  • бесконсольном.

Отсутствие конструкции консоли в вертикально-фрезерном станке компенсируется установкой на основании направляющих. Именно по ним передвигается рабочий стол. В головке шпинделя расположена коробка скоростей, регулирующая скорость его вращения. В консольных установках перемещение гильзы и головки возможно вдоль оси.

Горизонтально-фрезерные машины

Горизонтально-фрезерные станки отличаются горизонтальным расположением шпинделя и предназначены для обработки крупногабаритных элементов. Возможность использования различных типов фрез позволяет проводить самые разнообразные операции. В стандартную комплектацию не входит лишь устройство для операций с винтовыми поверхностями.

Горизонтально-фрезерный станок устанавливается на стол. Все механизмы агрегата размещены в его основании. Внутри расположена только коробка скоростей.

Сверлильно-фрезерные агрегаты

Этот вид фрезерных станков отличен от собратьев наличием сверлильно-фрезерной головки. Такая особенность предоставляет возможность обрабатывать наклонные и угловые поверхности, а также пазы негабаритных деталей. Вращение рабочей головки может осуществляться в противоположных направлениях.

Описание оборудования универсального типа

Универсальный фрезерный станок предназначен для обработки любых металлических элементов, вне зависимости от их конфигурации. По этой причине такие агрегаты наиболее востребованы в частных мастерских. Их закупают предприятия малого бизнеса, занимающиеся ремонтом.

Использование фрезерных станков универсального типа оправдано при необходимости выполнения каких-либо действий с деталями, имеющими большой размер. Их можно устанавливать горизонтально или вертикально. Не станет преградой и спиралевидная поверхность.

Этому способствует наличие горизонтальных и вертикальных направляющих, по которым передвигаются консоль и рабочий стол. Важные узлы и механизмы агрегата надежно спрятаны во внутренней части основания.

Возможности настольных агрегатов

Настольные фрезерные станки устанавливаются в домашних мастерских, в учебных заведениях и производственных цехах, которые не специализируются на выполнении работ подобного рода.

Отличительной особенностью настольных фрезерных станков по металлу является универсальность. В стандартную комплектацию входят различные виды фрез, позволяющих обрабатывать самые разные заготовки. С помощью такого устройства удастся выполнить и другие операции, к числу которых относятся сверление, нарезание резьбы и прочее.

Агрегаты с ЧПУ

В эту категорию включаются:

  • фрезерные станки с числовым программным управлением;
  • обрабатывающие центры с числовым программным управлением;
  • настольные механизмы с числовым программным управлением.

Фрезерный станок с ЧПУ

Работа оборудования с ЧПУ контролируется специальной компьютерной программой. Поэтому в процессе обработки исключается возможность проявления человеческого фактора. А сами агрегаты отличаются высокой стоимостью и востребовано лишь на крупных промышленных предприятиях, специализирующихся на производстве определенного вида деталей.

Настольный вариант фрезерных станков с ЧПУ заслуживает отдельного внимания. Хотя они отличаются небольшими габаритами, с их помощью можно придать заготовке любую форму. Установки с ЧПУ в настольном исполнении позволяют выполнять самые разные технологические операции с металлом, в том числе растачивание, сверление и зенкерование.

Широкоуниверсальные устройства

Такой фрезерный станок по металлу снабжен дополнительной рабочей головкой. Но главная особенность заключается в ее подвижности, что позволяет работать с заготовкой, располагая ее под любым углом.

Для обработки металлических элементов, имеющих сложную конфигурацию, предусмотрена возможность установки на поворотный шпиндель накладной головки. Также существуют бесконсольные модели с кареткой, для передвижения которой предусмотрены горизонтальные направляющие.

Станки токарные с ЧПУ

На токарном станке обработка производится резцом со сменными пластинами. Он закрепляется в резцедержателе, который вместе с салазками и поворотной плитой входит в узел суппорта. Токарный станок с ЧПУ может быть оборудован кассетным резцедержателем (вмещает до 12 инструментов). Заготовка зажимается в токарном патроне, закрепленном на вращающемся шпинделе. Рабочие органы токарного станка приводятся в движение приводными механизмами, причем скорость вспомогательного хода практически всегда делается выше скорости рабочего.

Классификация токарных станков с ЧПУ по виду выполняемых работ

На сегодняшний день широко используется несколько типов этого оборудования:

  • Центровые. Обработка заготовки производится по контуру деталей цилиндрической и конической формы, фасонных поверхностей. Основной способ обработки — точение.
  • Патронные. Нарезают резьбу, зенкеруют, сверлят, обтачивают заготовки под фланцы, шестерни, диски, втулки. Токарные станки этого вида могут применяться для обработки как внутренней, так и внешней поверхности деталей.
  • Патронно-центровые. Универсальные токарные станки, успешно совмещают технологические возможности по обработке патронных и центровых механизмов.
  • Карусельные. Используются для металлообработки крупногабаритных заготовок, деталей неправильной формы. Одностоечные карусельные ЧПУ станки применяют, если диаметр заготовки не превышает 2 м. Для заготовок с диаметром до 12…15 метров потребуются двухстоечные токарные станки ЧПУ.

Конструктивные характеристики

  • Для токарных станков с ЧПУ характерна вертикальная или круто наклоненная компоновка. При такой конструкции стружка легче удаляется из рабочей зоны, оборудование с ЧПУ занимает меньшую площадь, можно подключить к станку автоматическое загрузочное устройство любого типа.
  • Все несущие конструкции станка выполняются более жесткими, за счет увеличения толщины металла и дополнительных ребер жесткости.
  • Токарные станки с ЧПУ оборудуются инструментальными сменными магазинами или автоматическими револьверными головками, которые ставятся на место резцедержателя.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий

Adblock
detector