Фрезерный станок по дереву с чпу

Горизонтально-фрезерный станок

Горизонтально-фрезерный станок (рис. 4) отличает горизонтальное расположение фрезы. Как правило, фреза закрепляется неподвижно, и подача осуществляется только за счет перемещений стола.

Рисунок 4. Устройство горизонтально-фрезерного станка.

Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих элементов.

  1. Рукоятка переключения скоростей. Служит для переключения режимов вращения шпинделя.
  2. Станина. Является несущей конструкцией станка, на которой расположены рабочие элементы.
  3. Лимб. Служит для точной настройки.
  4. Хобот. Предназначен для закрепления второго конца приводного вала фрезы.
  5. Коробка скоростей. Состоит из набора шестерен с кулисным механизмом переключения. Служит для изменения скорости вращения фрезы.
  6. Шпиндель. Предназначен для закрепления в нем приводного вала фрезы.
  7. Первая подвеска.
  8. Вторая подвеска. Предназначены обе подвески для фиксации приводного вала.
  9. Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
  10. Поворотная плита. Способна осуществлять поворот вокруг горизонтальной оси.
  11. Салазки. Необходимы для обеспечения горизонтальной подачи детали.
  12. Консоль. Сложное устройство, которое выполняет функцию механизма подачи детали во всех плоскостях. Специфика работы горизонтально-фрезерного станка не позволяет в обычном случае придать подвижность фрезе. Поэтому все движения фрезы относительно заготовки осуществляются посредством консоли.
  13. Коробка подач. Служит для настройки автоматической продольной и поперечной подачи.
  14. Фундаментная плита. Основание станка. Имеет отверстия под закрепление станка на фундаменте.
  15. Рукоятка управления подачами. Управляет скоростью подачи.
  16. Лимб подачи. Предназначен для настройки подачи с увеличенной точностью.

Фрезерный станок по дереву с ЧПУ – что это такое

Фрезерование – процесс обработки древесины, в котором рабочий инструмент станка, двигаясь по 3-ём и более осям, обрабатывает детали по строго заданному алгоритму. Современные модели станков могут двигаться по 4-ём и большему количеству направляющих. Они позволяют обрабатывать деталь, не меняя её положения.

Станки с ЧПУ могут обрабатывать различные материалы: дерево, металл, пластик, стекло.

Такие станки используются практически на всех производствах, предполагающих выточку деталей и сложных элементов. Кроме того, на подобных станках легко выполнить фигурную или объемную резку.

Стружкообразование и как с ним бороться

Фрезеровка дерева на ЧПУ проводится в несколько заходов. Первые несколько проходов являются черновыми, при которых инструмент срезает много материала, оставляя лишь очертания будущего изделия. Далее следует чистовой проход, в процессе которого изделие обретает готовый вид и необходимую чистоту поверхности. Чистовая обработка обычно проводится конусной или цилиндрической фрезой с мелкими зубами, вращающейся с высокой скоростью и с большим количеством проходов, расположенных один за одним.

В процессе работы фрезе нередко необходимо врезаться в материал на большую глубину. Чтобы фреза не забивалась стружкой и не перегревалась, нужно обеспечить ей нормальные режимы резания, для этого нужно учитывать твердость дерева, скорость погружения, и не врезаться на большую глубину за один раз. Лучше это делать за несколько подходов.

Так как в процессе обработки деревянной заготовки образуется очень много стружки, пыли и других отходов, необходимо установить на фрезер с ЧПУ по дереву устройство, которое будет убирать стружку прямо от места реза. Работает оно по принципу пылесоса и устанавливается на оси Z, как можно ближе к рабочему инструменту.

Настольный фрезерный станок по металлу

Это хороший вариант для установки дома или в учебных мастерских. Несмотря на скромные габариты и незначительный вес, он позволяет выполнять много технологических операций с разными видами фрез.

Такие мини-установки ничем не отличаются от крупногабаритных моделей. Они разделяются по классу точности и имеют стандартную комплектацию режущих инструментов.

Для их установки не требуются большие площади и специальная проводка для подключения к электросети. Настольные фрезерные станки затрачивают меньше энергоресурсов и имеют пониженный уровень шума.

Устройства с числовым программным управлением (ЧПУ)

Предназначены для изготовления высококачественных изделий. Они становятся незаменимыми в масштабном производственном процессе, так как ускоряют выпуск продукции. Работа станка зависит от программы, с помощью которой задаются разные параметры машины, например, мощность, скорость работы и вращения.

К работе с таким оборудованием допускаются два специалиста – наладчик и оператор станка с ЧПУ, который следит за процессом производства.

Устройство и комплектация фрезеров по дереву с ЧПУ

Обычно рабочая часть станка устроена на станине. Сама установка чаще всего состоит из консоли, плиты рабочего стола и суппорта. Станок снабжен специальными шпиндельными головками и дополнительными инструментами для резьбы и резки по дереву. Благодаря большому количеству осей, по которым может работать аппарат, можно обрабатывать детали с высокой точностью.

Устройство фрезерного станка с ЧПУ.

В современных моделях фрезерных станков с ЧПУ есть планка с особой разметкой, позволяющей контролировать обработку деталей. Большинство моделей оборудованы мощными пылесосами. Это позволяет избавиться от пыли и мелкой стружки.

Очень часто на станках с ЧПУ производят фрески и резные рамки для фотографий, иконы, элементы мебели – например, ножки или боковины кроватей. Востребованы также шахматы, статуэтки, трости, резные ручки для мебели и так далее. Стоимость таких изделий, в отличие от ручной резки, значительно ниже, а точность и качество работы увеличиваются.

Принцип работы станка с ЧПУ

Главный рабочий элемент станка – вращающийся вал. На него устанавливаются сменные фрезы разной конфигурации. Резцы могу вращаться вокруг заготовки, передвигаться вдоль, смещаться под определенный градус. Свободу передвижения обеспечивает подвижная каретка.

При помощи специальных программ задаются определенные рабочие параметры, благодаря чему достигается точная обработка детали и придание ей любой формы и объема.

Чаще всего консоль фиксирует деталь. Обработка происходит подвижной фрезой. При подвижной консоли шпиндель неподвижен. Фрезеры без консоли, напротив, снабжены подвижным шпинделем. Обычно стол может перемещаться по двум осям: строго вертикальной и строго горизонтальной.

Фрезеровка древесины твердых пород

Твёрдыми породами дерева являются дуб, бук, ясень, тополь, акации и несколько других, которые в нашей стране практически не встречаются. Продукция, изготовленная из них, имеет ряд преимуществ, таких как: долговечность, высокая прочность, износостойкость (если речь идет о половых покрытиях), так же они имеют довольно красивый внешний вид даже без финишной отделки лакокрасочным слоем.

Обычно черновую обработку по дереву с ЧПУ проводят на высоких скоростях подачи для экономии времени. Но если превысить допустимую скорость для конкретного материала, на поверхности заготовки начинают появляться задиры и ворсистость, что не есть хорошо и может не убраться впоследствии чистовой обработки.

Обрабатывая древесину твердой породы, необходимо правильно располагать заготовку, учитывая направление волокон на ней, поскольку продольная и поперечная обработка значительно отличаются между собой. Особенно это отличие заметно при фрезеровании углублений и пазов.

Затраты на электроэнергию, амортизацию оборудования и оплату труда при фрезеровании твердых пород дерева значительно выше, чем при обработке мягкой древесины, что может повлечь за собой увеличение себестоимости конечного изделия.

Применение

Особенно широкой популярностью в последнее время пользуются фрезерные станки с ЧПУ в деревообрабатывающей отрасли. На них обрабатывают очень широкий спектр материалов таких как древесина твердых и мягких пород, ДСП (ДСтП), МДФ (MDF), цветные металлы (медь, алюминий, латунь, бронза), полимерные и композитные материалы (искусственный камень, модельный пластик) и т.д.

Данные возможности с успехом используются для изготовления фасадов из МДФ с последующей облицовкой в вакуумных прессах пленкой ПВХ, для криволинейного раскроя различных деталей мебели из ДСП, в том числе по технологии Nesting.

Активно используют CNC оборудование:

  • различные рекламно-производственные компании для изготовления торговой мебели, постройки выставочных павильонов и стендов, для вывесок и всевозможной наружной рекламы;
  • крупные фабрики и небольшие столярные мастерские вне зависимости от видов готовой продукции, будь то эксклюзивное изделие со сложной гравировкой и 3D резьбой или серийное производство.

Фрезерные станки для деревообработки с ЧПУ Beaver – поставляются на рынок России с 2005 года и на сегодняшний день они работают практически на каждом втором мебельном и столярном предприятии. Также их используют для машиностроения и приборостроения, для производства электронных плат и элементов модельной оснастки.

Устройство и принцип работы

Не зависимо от размеров, промышленный агрегат и настольный фрезерный станок с ЧПУ по дереву имеют одинаковые узлы, обеспечивающие перемещение инструмента по 3-м основным осям:

  • X – шпиндельный узел, перемещающийся по балке поперек стола;
  • Y – перемещение консоли вдоль стола;
  • Z – вертикальное движение шпинделя с цанговым патроном и инструментом.

Вдоль оси Y дополнительно перемещается стол. На столе 3D станков устанавливается независимый шпиндель с кулачками для крепления заготовки. При обработке длинных деталей напротив крепится центр – задняя бабка.

Для удобной работы устанавливается приспособление для сбора стружки. На домашнем оборудовании это обычный пылесос с большим мешком. Шланг подводится в зону реза и легкие опилки засасывает внутрь поток воздуха.

Каждый узел приводится в движение отдельным приводом. Мощность двигателя и количество оборотов подбирается разное, в зависимости от назначения. Фрезеровка производится на большой скорости для обеспечения чистоты обработки. Стол и консоль перемещаются медленно, но с большими нагрузками от веса самих узлов и детали.

Основой служит станина, на которой установлены консоли, стол, блок управления. Для движения имеются направляющие и зубчатые реки. Само перемещение осуществляется вращением звездочек на подвижных узлах.

Движение всех узлов – изготовление деталей на фрезерных станках происходит по команде блока ЧПУ шаговым двигателям, каждому отдельно, исходя из положения инструмента в данный момент, и куда ему следует сместиться для гравировки или объемной обработки.

Программа закладывается в блок ЧПУ в виде координат по 3-м осям. Производится корректировка – указывается форма и размер фрезы. После включения станка начинается движение фрезы и детали относительно друг друга. Компьютер сам выбирает оптимальную траекторию фрезеровки и, какой из узлов удобнее перемещать.

Блок управления подает команды и постоянно получает отчеты о координатах фрезы в каждой оси.

Промышленное оборудование использует для управления программные блоки, созданные программистами на отдельно стоящих компьютерах. Программы загружаются в блок управления в виде дискеты. Изменить что-то невозможно, надо создавать новую программу. Возможно использование нескольких видов инструмента для изготовления одной детали. Вначале работы с первой заготовкой от партии устанавливается нулевая точка для каждого.

Настольный фрезер ЧПУ по дереву в домашней мастерской использует в основном механическое копирование. Оно производится по реальному шаблону. Копировальная втулка или считывающий датчик движется по одной из осей X или Y вдоль материального шаблона, и передают все координаты на рабочий инструмент. Обработка производится поэтапно, предварительная, грубая и чистовая.

Как определить группу станка и его назначение?

Расшифровка названия по ЭНИМС проводится следующим образом:

  1. Первая цифра всегда будет 6, так как она обозначает группу фрезерных станков.
  2. Вторая обозначает тип. При этом: 1 – консольные вертикально-фрезерные, 2 – непрерывного действия, 3 – продольные с одной стойкой, 4 – копировальные, 5 – вертикальные с крестовым столом, 6 – продольно-фрезерные, 7 – широкоуниверсальные, 8 – горизонтальные с консолью, 9 – все остальные.
  3. Буква в конце названия обозначает особенности модели, к примеру, 6Р12Б относится к быстроходным станкам. Также они могут обозначать класс точности: С – класс особо точные, А –разновидность особо высокой точности, Н – обычная или нормальная точность, П – повышенной точности, В – класс высокой точности.
  4. Наличие автоматизированной системы смены инструмента с обоймой барабанного типа приносит в название букву Р, к примеру, 6Р13РФЗ, или инструментального — букву М, к примеру, 6Т13МФ4.
  5. Наличие Числового Программного Управления указывается буквой Ф, а цифра тип используемой программы.

Ранее в название добавляли также условное обозначение завода изготовителя.

Технические параметры фрезеровальных станков по дереву с ЧПУ

Производительность, скорость работы и удобство зависят от ряда технических параметров, основными из которых являются:

  1. Тип шпинделя. В более современных моделях оборудования предусмотрены разные виды шпинделей. Для работы в технологии 3D используются специальные шпиндельные головки, которые автоматически охлаждаются при помощи СОЖ.
  2. Конструкция портала. Стол должен выдерживать разного рода колебания и большие нагрузки. Соответственно, лучше всего, чтобы   основание было выполнено из цельного металла.
  3. Тип электродвигателя. В работе устройства чаще всего используются серверные приводы к контроллерами. Также применяются агрегаты с шаговыми моторами, но они не обеспечивают высокое качество обработки.
  4. Режущие элементы. Чем выше и разнообразнее возможности реза или резов, тем больше производительность и шире функционал.
  5. Вариации размеров деталей, которые может обрабатывать станок. Они должны соответствовать рабочему полю станка. Очень большие заготовки придется постоянно подстраивать под фрезу, что снизит качество работы и может вывести станок из строя.

Прочие фрезерные станки

Рассмотрим другие фрезерные станки, которые составляют меньшую группу по сравнению с двумя образцами, описанными выше.

1. Бесконсольные фрезерные станки (рис. 5). Могут быть как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением шпинделя. Служат для более простой фрезерной обработки металлов и дерева в плане сложности самих фрезерных операций. Не имеет настроек по высоте подъема стола ввиду отсутствия консоли. Преимуществом является повышенная точность обработки.

Рисунок 5. Бесконсольный фрезерный станок.

2. Продольно-фрезерный станок (рис. 6). Предназначен для продольного фрезерования деталей большой длины или деталей, которым необходима простая прямолинейная обработка. Также эти станки могут работать со шлифовальными кругами.

Рисунок 6. Продольно-фрезерный станок.

3. Шпоночно-фрезерный станок (рис. 7.). Предназначен для прорезания шпоночных пазов на заготовках различной формы. Работают такие станки в автоматическом режиме после задания параметров шпоночного паза.

Рисунок 7. Шпоночно-фрезерный станок.

4. Зубофрезерный станок (рис. 8). Используется для создания зубьев различных параметров. Для этих станков применяются специальные фрезы, предназначенные под создание определенных профилей зубчатых колес и червячных передач.

Рисунок 8. Зубофрезерный станок.

22.11.2018

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector