Фрезерный ЧПУ станок

Характеристика вертикально-фрезерных станков

Вертикально-фрезерным станок называется так, потому что шпиндель, на который крепятся устройства крепления заготовок или сама заготовка для обработки, расположен вертикально рабочей области стола. Это было одно из первых оборудований, которое применялось в обработке изделий металлических изделий. Они используются для обработки тяжёлых и крупных деталей и имеют повышенную жёсткость, что обеспечивает точность обработки.

Станок имеет концевые, торцевые, цилиндрические и фасонные фрезы, поэтому может выполнять различные фрезерные операции. На нём могут осуществляться сверлильные работы. Можно выполнять растачивание и зенкерование отверстий, нарезку пазов, зубьев, рамок, зубчатых колёс, углов.

Оборудование работает с различными видами металлов и сплавов, а также пластмассам.

Вертикально-фрезерный станок бывает двух видов:

  1. Станок без консоли.
  2. Станок с консолью.

Станок без консоли имеет стол, расположенный на неподвижной станине, и называется крестовым. Он перемещается в поперечном и продольном направлении. С подвесного пульта осуществляется управление станком, а с помощью гидравлики устанавливаются числовые обороты шпинделя. Точное перемещение стола осуществляется за счёт замедления подачи оборотов. Полуавтоматический цикл, на котором могут работать механизмы, обеспечивает быстрый ход и остановку в необходимом положении.

Отличие станков с консолью от моделей без консоли в наличии движущейся консоли, на которой размещаются стол и салазки. Стол перемещается горизонтально по направляющим консоли. Сама консоль перемещается в трёх перпендикулярных направлениях. На ней смонтирована коробка подачи.

От подачи рабочего стола зависит скорость обработки и максимальные размеры деталей.

Современные модели

Современные промышленные предприятия широко используют высокоточное оборудование с числовым программным управлением, однако, невозможно представить предприятие без оборудования с механическим управлением. Хотя механическим его можно назвать условно, так как практически все элементы конструкции работают от электрических приводов. Механическими остались приводы подачи стола и шпинделя с дублированием задания постоянной числовой величины подачи электрическим приводом.

У производителей фрезерно-вертикальных станков выпускаемые модели имеют одинаково узнаваемые черты.

Основным недостатком всех моделей можно считать высокую стоимость и ограниченный срок эксплуатации. Кроме этого, сложно найти специалиста, который сможет отремонтировать неполадку, если поставщик после реализации продукции не предоставляет последующего обслуживания.

К вертикально-фрезерным станкам относятся следующие модели: 6М12П, 6Р12Б, 6С12, 6Н12, 6Р12, 6Т12. Они нашли широкое применение не только в бывших республиках СССР, но и успешно экспортируются за рубеж. Это надёжное, качественное оборудование, которое не требует к себе пристального внимания. Современные заводы систематически улучшают конструкцию оборудования и по возможности увеличивают скорость резания. Из года в год технологические возможности различных моделей улучшаются.

Производители станков

Одним из известных производителей токарных станков является акционерное общество TRENS (Словакия). Особенность этой компании — изготовление оборудования качественной обработки и высокой точности. По требованию заказчика производитель может внести изменения в конструкцию станка. Оборудование доступно в обслуживании и эксплуатации.

Лидером европейских производителей металлорежущих станков, в том числе вертикально-фрезерных, является завод TAJMAC — ZPS (Чехия). Завод имеет своё литейное производство, что даёт предприятию независимость от внешних факторов. Качество обработки и высокая технологическая характеристика изготавливаемого оборудования позволяет использовать производимую заводом продукцию не только в машиностроении, но и в ракетостроении, энергетики, авиационных предприятиях.

Липецкое станкостроительное предприятие выпускает фрезерные станки российского производства. Достоинство этого сравнительно молодого предприятия в том, что они самостоятельно изготавливают узлы оборудования, а это значительно снижает стоимость, не уменьшая качества.

Уход за станком

Правильно обслуживать оборудование может только тот, кто хорошо знает устройство всех механизмов и как они действуют. Основные механизмы, которые нужно изучить:

  • привод;
  • шпиндель и его подшипники;
  • коробку скоростей и подач;
  • стол;
  • делительную головку;
  • принадлежности и приспособления.

Одним из основных условий, гарантирующих правильность обслуживания оборудования, является правильная своевременная смазка и чистота рабочего места.

Все механизмы должны быть отрегулированы на плавность хода, это значит, что они должны работать без остановки и люфта. Нельзя допускать перегрузки, так как это скажется на работе станка. На результат работы влияние оказывает закрепление фрезы и обрабатываемого изделия. Недопустимо вращение фрезы в обратную сторону. Её зубцы выкрошатся, и она придёт в негодность.

Нельзя класть на стол станка посторонние предметы. Стружку, которая образуется на столе, надо удалять часто, так как она не только мешает наблюдать за работой фрезы, но и заполняет промежутки между зубцами, увеличивая трение и расход энергии.

Необходимо следить за отводом отработанной жидкости в резервуар, так как если жидкость будет разливаться хаотично, то может смешаться с маслом и понизить качество смазки. После работы оборудование необходимо вытирать сухой ветошью.

Нельзя оставлять механизмы в процессе работы без присмотра.

Что можно делать на фрезерном станке с ЧПУ по дереву

Фрезеровка – это механическая обработка древесины, в процессе которой фрезерный станок с ЧПУ по дереву, а если точнее, фреза (рабочий инструмент), двигаясь по 3 и более осям, срезает определенный слой материала с поверхности обрабатываемой заготовки, которая в свою очередь также может двигаться. В наше время инструмент фрезерных станков может передвигаться в 3 направлениях: вдоль обрабатываемой заготовки, поперек неё и вверх-вниз относительно рабочего стола, а на более продвинутых машинах имеется 4 и более осей, которые позволяют обрабатывать материал со всех сторон, не прибегая к его перестановке на столе.

В наше время инструмент фрезерных станков может передвигаться в 3 направлениях: вдоль обрабатываемой заготовки, поперек неё и вверх-вниз относительно рабочего стола, а на более продвинутых машинах имеется 4 и более осей, которые позволяют обрабатывать материал со всех сторон, не прибегая к его перестановке на столе.

Благодаря таким передвижениям, появляется возможность проводить обработку сложных форм и деталей с высокой точностью. В основном из дерева в настоящее время производятся различные предметы декора, фасады, филенки для мебели, лестницы, колонны, балясины, элементы интерьера, моделирования, а также сувенирная продукция.

Практически в любой сфере, в которой производится большое количество однотипных изделий применяются именно фрезерные станки по дереву с ЧПУ в силу значительного удешевления процесса, повышения качества и уменьшения времени, затрачиваемого на единицу продукции.

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.

Благодаря системе улавливания пыли можно надолго продлить срок службы направляющих, ходовых винтов, подшипников, а также двигателей, которые тоже очень чувствительны к различного рода загрязнениям, как все станки с ЧПУ по дереву, так и не имеющие числового программного управления.

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.

Обработка мягких пород древесины

При обработке дерева мягких пород, необходимо помнить о некоторых тонкостях

  1. Сама программа, которая отвечает за обработку, усложняется в разы. В первую очередь это необходимо для точного отслеживания позиции режущего инструмента на протяжении всего процесса обработки. Скорость фрезеровки необходимо установить как можно меньшую для достижения наивысшего качества готовой поверхности. Это сопровождается большим недостатком по отношению к количеству выпускаемой продукции.
  2. Так как инструмент не может быть идеальным с точки зрения геометрии, он неизбежно имеет хоть и минимальный, но люфт, который исключает возможность получения ровных граней (как при ручной резьбе). Также фрезеровка мягкого дерева сопровождается появлением на поверхности мелкого ворса, который впоследствии очень сложно сошлифовать (такой функцией обычно не оборудованы фрезерные станки с ЧПУ), особенно в труднодоступных местах (таких, как резкие углубления). А если случайно задеть ворсинку и начать тянуть за нее, есть вероятность оторвать несколько волокон с древесины, из-за чего будет испорчено все изделие, и придется повторять длительный и трудоемкий деревообрабатывающий процесс заново.

Но, даже несмотря на эти трудности, качественная обработка сложных трехмерных деталей вполне возможна. В первую очередь необходимо уметь пользоваться такими компьютерными программами, как ArtCam. Благодаря им можно предварительно увидеть трудные места, которые появятся при обработке, проставить необходимый инструмент для каждого участка заготовки и рассчитать примерное время, затрачиваемое на полную обработку.

Но перед этим желательно освоить такие программы, как 3DMax, Rhinoceros, Google SketchUp и другие. В них гораздо проще создавать трехмерные модели, которые позже будут импортированы в тот же ArtCam, а потом и в фрезерный станок ЧПУ. Если необходимо повторить формы готового изделия, но возможности создать модель в программе нет, то можно воспользоваться 3d сканером, который сделает все за вас (видео по работе с ним можно найти на просторах интернета).

Настройка и обучение

Но мало просто привезти и установить станок. Главное – познакомить будущих операторов-наладчиков станка с его устройством, возможностями и порядком работы. Проще говоря – научить им пользоваться. Этому моменту наша компания уделяет большое внимание. Потому, как всем известно, что часто по незнанию, оборудование могут использовать не эффективно. А то и вообще сломать.
Это касается даже подготовленных станочников, но которые не имели опыта работы на конкретном оборудовании. Для подготовленных работников только сокращается время обучения, так как этим людям не надо объяснять многие вещи.
Поэтому после установки станка и приведению его в рабочее состояние, наши специалисты не уехали, а начали обучение персонала заказчика.
После ознакомления со станком и органами управления, инструктор обучил персонал заказчика калибровке станка и провел инструктаж по применению различных фрез.

Одной из особенностей данного станка, что ему не требуется отдельный, подключенный к нему, компьютер для управления. Программа для работы может готовиться на любом компьютере, а сам станок управляется с собственного пульта(DSP Controller).
Как выглядит процесс работы?
На компьютере в программу ArtCam загружается нужная модель далее для нее задается стратегия обработки(скорость, шаг и многое другое). В данном случае, специалист продемонстрировал, какие нужны настройки и какие инструменты (фрезы) использовать. Далее этим уже занимался персонал заказчика.
После подготовки задания на компьютере, G код переноситься для работы, на обычной Flash-карте. Эта карта вставляется в DSP контроллер и далее запускается.
Перед стартом были продемонстрированы необходимые операции по подготовке к работе. Первой операцией была демонстрация фрезеровки алюминиевой заготовки. На примере обработки детали были показаны возможности станка, настройки инструмента, подачи. Был показан функционал пульта управления. Крепление детали.
Инструктор объясняет порядок работы.

Следующим этапом, после обработки металлической детали была произведена обработка изделия из дерева. В процессе уже на всех этапах настройки участвовали представители заказчика.

Самым последним была произведена настройка и работа по гравировке деревянной детали. Тут уже все роботу выполнили наладчики заказчика, под руководством представителя поставщика.

Вот, что в итоге получилось:
Установка и внедрение нового оборудования было проведено в течении одного рабочего дня. Наша компания занимается комплексными поставками 3D оборудования и станков c ЧПУ:

  • Настольные фрезерные станки с ЧПУ
  • Фрезерные станки с ЧПУ Advercut
  • Лазерные станки и граверы

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *