Фрезерные станки с ЧПУ представляют собой оборудование высокой точности, главное преимущество которого – в многофункциональности. Оно способно обработать дерево, камень, пластик, гарантируя удешевление и ускорение процесса, а также минимизируя человеческий фактор. В нашем материале расскажем о конструктивных особенностях устройств, основных характеристиках и сфере применения.
Фрезерный станок выбирают с учетом масштабности конкретного проекта и поставленных целей. Числовое программное управление позволяет загрузить специальную программу, предварительно настроенную на исполнение конкретных операций по определенному алгоритму. При таком подходе проще контролировать скорость производственного процесса, а также качество готовой продукции.
Компоненты конструкции фрезерных станков с ЧПУ:
В качестве вспомогательной оснастки могут использоваться вентиляционные системы, чтобы вовремя устранять стружку, металлическую пыль и другие отходы, водяное или воздушное охлаждение. В системе также могут быть датчики, отслеживающие положение режущих инструментов, скорость их перемещения.
Многофункциональные устройства являются важным компонентом для многих производственных процессов, где требуется изготовление деталей разной сложности и конфигурации. Разновидности фрезерных станков позволяют решать задачи с учетом материала, точности обработки.
|
Универсальные |
Специальные |
Копировально-фрезерные |
|
|
|
|
В зависимости от конструкции и расположения заготовки на станине выделяются следующие виды устройств:
Вертикальные. Шпиндель таких моделей обеспечивает удобную обработку плоских пазов, нарезание канавок и других сложных фасонных отверстий. Разновидностями оборудования являются консольные и бесконсольные (о них расскажем отдельно).
Горизонтальные. Расположение шпинделя в параллельном исполнении позволяет использовать длинные изделия, надежность крепления которых обеспечивают специальные упоры. Хорошее решение, когда нужно создавать пазы, канавки, в том числе на крупных и тяжелых деталях.
Продольные. Применяются при обработке длинных или крупногабаритных изделий. За счет перемещения режущего инструмента вдоль по продольной оси можно успешно работать с крупными объектами, например, корпусом автомобилей или строительными элементами. Имеют одну или две стойки.
|
Одностоечный продольный |
Двухстоечный продольный |
|
|
|
|
|
|
Для оснащения производства можно выбрать следующие виды фрезерных станков с ЧПУ вертикальной конфигурации:
Консольные. Подвижная консоль может перемещаться по вертикали вдоль направляющих, расположенных на массивной литой станине. Параллельно рабочий стол двигается горизонтально, что позволяет обрабатывать изделие с любой стороны. На универсальной системе создают крупные или сложные по форме заготовки. Сферы применения – машиностроение, аэрокосмическая отрасль, военно-промышленный комплекс.
Бесконсольные. Отличаются креплением рабочего стола на станине и отсутствием вертикального хода. Конструкция становится более жесткой, устойчивой, позволяя изготавливать продукцию, к которой предъявляются серьезные требования по точности.
Самыми популярными видами обрабатывающих центров являются 3-осевые и 5-осевые. Разницу между ними приведем в таблице.
|
3-осевые |
5-осевые |
|
Обработка ведется в трех линейных осях – X, Y, Z. |
К осям X, Y, Z добавляются две оси вращения. |
|
Подходят для плоских поверхностей, простых деталей. |
Справляются с обработкой сложных изделий. |
|
Более быстрая настройка. |
Требуют более тщательной настройки программирования ЧПУ из-за наличия сложных вращательных движений. |
|
Комплектующие доступные и стандартные. |
Для оснащения нужны высокочувствительные сервоприводы, так как перемещение по осям происходит мгновенно. |
|
Ограниченные возможности программного кода. |
Расширенные возможности вычислительной мощности. |
При выборе стоит исходить из типа материала, с которым планируется работать. Современные модели рассчитаны на использование дерева, металла, а также композитных составов. Что нужно знать:
С твердыми материалами типа титана, нержавеющей стали справятся модели, оснащенные мощным приводом.
С алюминием проще и быстрее работать, в то время как дерево требует особенных фрез и подбор режима.
С полимерами, композитами, стеклом проще работать на установках, оснащенных ЧПУ, чтобы тщательно контролировать сохранение заданных характеристик.
Еще один момент, играющий важную роль, - габариты. При стационарном размещении и достаточном свободном пространстве можно выбрать мощный обрабатывающий центр, а для небольших предприятий, где решается минимум задач, достаточно настольных устройств.
Современные модели позволяют выполнять разные операции – от создания деталей сложной конфигурации, сверления и развертывания отверстий до нанесения гравировки, вырезания пазов или канавок. Важно знать, как работать на фрезерном станке с ЧПУ правильно, чтобы повысить безопасность оператора и гарантировать изготовление качественной продукции. Предлагаем список основных этапов процесса.
На первой стадии проводится установка и настройка. Они включают в себя несколько действий:
проверку комплектации и наличия оснастки, контроль над уровнем охлаждающих жидкостей;
оценку рабочей зоны, где не должно быть посторонних предметов, мешающих оператору;
установку программного обеспечения для управления;
настройку фрез, загрузку дополнительных приспособлений в магазин-барабан в том порядке, в котором будет проходить основной процесс;
фиксацию заготовки в тисках или специальными зажимами.
Не стоит забывать о безопасности: оператору рекомендуется пользоваться защитными очками и перчатками, а в рабочей зоне не должно быть никаких лишних предметов - из-за быстрого вращения фрезы они могут нанести серьезные травмы и привести к поломке.
До запуска системы делается пробный прогон, чтобы убедиться в корректности настроек. Если вы впервые пользуетесь подобным оборудованием, стоит начать с простых манипуляций, чтобы постепенно привыкнуть к системе управления, правильному закреплению деталей, инструментов. Как происходит фрезерование:
закрепить материал на станине с помощью зажимов;
установить фрезу в начальное положение;
проверить работу датчика, контролирующего точность установки глубины резания;
начать фрезерование, наблюдая за процессом, но держаться на расстоянии от рабочего стола, чтобы не было риска травмирования.
За один проход снимается слой определенной толщины. Для получения сложных контуров потребуется перемещение по разным осям. При выполнении манипуляций не должно возникать посторонних шумов. Важно использовать защитный экран – он предотвратит вылет металлической стружки и других отходов. В фрезеровании важную роль играют такие параметры, как скорость и глубина реза. Они подбираются с учетом характеристик фрезы. О каких нюансах следует помнить:
при работе с твердосплавными пластинами допускается высокая скорость, в то время как обычная оснастка из стали, которая быстро режется, требует меньшего скоростного режима;
размер режущего инструмента подбирается с учетом ширины поверхности и глубины реза;
выбирая режим резания, необходимо следить за диаметром – чем он больше, тем медленнее проводится манипуляция;
можно выполнить несколько чистовых проходов, если необходимо добиться заданной шероховатости или наоборот гладкости поверхности.
После окончания операции аппарат останавливается – отводится фреза, блокируется вращение шпинделя, устройство выключается, чтобы оператор мог сменить оснастку, убрать стружку.
Регулярная очистка и проверка основных узлов – залог того, что оборудование прослужит долго. Например, постоянное оседание стружки, пыли может снизить точность операций, а в самом худшем случае приведет к выходу из строя всей установки. Некоторые модели оснащаются автоматическими системами смазки подшипников, направляющих, винтов, но в ряде случаев оператор сам смазывает подвижные элементы.
С помощью устройств можно сверлить отверстия заданного диаметра, размера и степени гладкости, формировать резьбу, растачивать внутренние поверхности, вырезать каналы, пазы и выемки, выполнять шлифовку. Оснащение программным управлением существенно расширяет их функциональные возможности. Чтобы сохранить точность, надежность и стойкость к динамическим нагрузкам, а также гарантировать качество готовой продукции, стоит не забывать о следующих правилах эксплуатации:
соблюдать порядок в окружающем пространстве;
проводить запуск на холостом ходу для проверки исправности;
проверять, надежно ли закреплены дополнительные приспособления;
пользоваться средствами индивидуальной защиты (спецодежду рекомендуется надевать даже домашнему мастеру, так как крупная или мелкая, как пыль, стружка, может попасть в лицо, глаза и привести к травмам);
контролировать последовательность работ, начиная рез постепенно, равномерно, без резких ускорений;
выключать оборудование на время измерения деталей, смены режущего элемента.
Чтобы добиться высокого качества продукции, необходимо учитывать определенные характеристики. Так, размер стола влияет на допустимые габариты используемых заготовок, от расположения шпинделя зависит угол наклона, а от скорости его вращения – типы материалов и инструментов, которые можно применить на производстве.
Большой выбор фрезерных станков, а также оснастки к ним представлен в каталоге «НОВА Механика Инжиниринг». Оборудование производства России, Болгарии, Китая, Польши может эффективно дополнить крупное предприятие или небольшую частную мастерскую. Если у вас возникли вопросы, с нами можно связаться по телефону +7 (343) 288-72-46 или написать на почту zakaz@nova-m.com.