Фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ)

Фрезерный станок с ЧПУ — это нужный помощник на предприятиях, которые специализируются в изготовлении механизмов, деталей и готовой продукции из металла, дерева, камня и керамики. Преимуществом установки считается максимальная производительность и минимальные затраты человеческих ресурсов.

Понятие и преимущества

Фрезерный станок с ЧПУ — это промышленное оборудование с числовым программным обеспечением, позволяющее обрабатывать и производить конструкции из любых материалов. Осуществляют фрезеровку торцевые и концевые оси, а использование специальных насадок помогает выполнять работы по сверлению и развертыванию.

Конструкция оборудования фрезера с ЧПУ мало чем отличается от автоматизированного и ручного механизмов. Благодаря установленному программному обеспечению, станок имеет несколько преимуществ:

• точность обработки материала;
• разнообразие выбора программ;
• высокая продуктивность;
• простая конструкция;
• минимальные затраты человеческих ресурсов;
• быстрые сроки изготовления продукции;
• изготовление сверхточных элементов.

Принцип работы

Фрезерные станки с ЧПУ используются для резки, сверления и замера расстояния между точками. Исходный материал — заготовки из древесины, металлические изделия, керамические и полимерные материалы, камень искусственного и природного происхождения.

Во время работы исходный материал крепится к фрезерному устройству, где обрабатывается с помощью шпинделя.

На рынке представлены консольные и бесконсольные механизмы. Первый тип наиболее популярен и выпускается в трех модификациях, которые способны производить фрезеровочную обработку горизонтально, вертикально, а также выполнять широкий спектр работ. Процесс обработки заготовки осуществляется после крепления материала на кронштейн, который обеспечивает вращение последнего вокруг режущего элемента машины.

Второй тип устройств выпускается двух видов: вертикальный и горизонтальный. Бесконсольные фрезеровальные модели позволяют обрабатывать материал в различных плоскостях, благодаря движущейся в двух направлениях рабочей плоскости и фрезы.

Фрезерный станок с ЧПУ может выполнять только те виды операций, которые зафиксированы на носителях. Выделяют следующие виды устройств:

1. С позиционным механизмом. На жестком носителе задаются конечные координаты точек. Программное обеспечение используется для сверлильных и режущих машин.
2. С контурным программным обеспечением. Процесс обработки материала осуществляется по заранее запрограммированной траектории. Используется для шлифовки плоских, круглых, цилиндрических поверхностей.
3. С комбинированным ПО. Такие устройства объединяют функционал позиционного и контурного станка. Обычно применяются для комплексной обработки сложных деталей без смены положения. В машинах с комбинированным типом обеспечения, как правило, происходит автоматическая смена обрабатывающего инструмента.
4. С многоконтурным механизмом. Программное обеспечение управляет станками универсального типа и предполагает выполнение различных операций.

Классификация

В зависимости от вида материала, который обрабатывается, выделяют следующие виды оборудования:

• фрезерные станки по металлу с ЧПУ;
• фрезеровальные машины для обработки дерева;
• фрезерно-гравльный механизм.

Виды оборудования для обработки металла:

• настольный фрезерный станок с компьютеризованной системой управления;
• ЧПУ фрезер с обрабатывающими центрами;
• токарные фрезеровальные машины с компьютеризованной системой управления станками;
• сверлильно-фрезерные станки с ЧПУ.

Наибольшей популярностью пользуется фрезерный станок по металлу ЧПУ. Фрезеровочный инструмент используется в домашних мастерских и на производствах. Механизм прост в использовании и обладает высокой точностью выполнения функций, которые заложены в программном обеспечении.

Для создания заготовок и готовых изделий из полимерных и алюминиевых материалов, фанеры и древесностружечных панелей используются фрезы, которые предназначены для обработки древесины. Оборудование применяется на мебельных фабриках.

Для изготовления, заготовки изделий из каменных пород искусственного и натурального происхождения, деталей из металла, бетона и прочих материалов используют гравировальные фрезеровальные станки.

В зависимости от принципа работы и продуктивности, выделяют следующие виды оборудования:

1. Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ с общей массой более 3000 кг применяются для выполнения работ на крупных промышленных предприятиях. Способны обрабатывать крупногабаритные заготовки и материалы. Возможно использование для обработки горизонтальных и вертикальных поверхностей.
2. Настольные фрезы с возможностью использования на небольших производствах или оснащения домашних мастерских. Оборудование способно выполнять весь спектр работ, обладает низкой стоимостью, мобильное, малогабаритное, простое в эксплуатации, с доступным механизмом.
3. Форматное оборудование с широким спектром работ предназначено для обработки нестандартных заготовок на фрезах. Особенность данного механизма — это его способность одновременно вращать рабочую плоскость и головку.
4. Мини станки не используется в масштабном производстве, но применяются для оснащения домашних мастерских и учебных заведений. Имеют ограниченный функционал, незначительное количество запрограммированных программ. Преимущество — невысокая стоимость.

Фрезер с ЧПУ по дереву

Фрезеровочная машина своими руками

Если вы решили сделать фрезерный станок самостоятельно, прежде всего, необходимо определиться с типом оборудования, а также его функционалом.

В качестве основы оборудования можно использовать сверлильное устройство, где сверло заменяется на фрезу. Далее создают механизм работы станка, обеспечивающий движение инструмента. С этой целью подойдут направляющие принтера, которые обеспечат движение фрезы в двух направлениях.

Далее производят установку шагового двигателя, в качестве которого можно использовать электрический мотор с некоторыми доработками или купить готовый шаговый двигатель. Такой тип двигателя поможет выполнять обрабатывающей машине расширенный спектр работ и повысит ее качественные характеристики. Для передачи усилия используются зубчатые резиновые швы.

Важно! Нужно зафиксировать гайками с каждой стороны все элементы машины. Это поможет снизить вероятность поломки и травматизма.

Прежде чем приступать к сборке оборудования, важно ознакомиться со схемой и чертежом фрезерного станка с ЧПУ, а также с обучающими видео, которые помогут собрать механизм правильно.

Выбор станка

Чтобы правильно подобрать оборудование, следуйте следующим правилам:

• изучите предложения;
• внимательно отнеситесь к размерам рабочей поверхности, от которой зависит размер деталей, подвергаемых обработке;
• на станке должен присутствовать Т-подобный фаз;
• перед покупкой ознакомьтесь с техническими характеристиками и возможностями мастерской и электрической проводки;
• ознакомьтесь с функционалом оборудования;
• подберите необходимый тип машины: для масштабного изготовления отдавайте предпочтение большому фрезерному станку, для домашних или учебных мастерских подойдут настольные механизмы;
• ознакомьтесь с гарантийным сроком и техническим обслуживанием механизма.

Важно! Стоимость оборудования прямо пропорциональна количеству запрограммированных задач.

Обзор станков

Чтобы не столкнуться с проблемой выбора механизма, предлагаем вашему вниманию обзор станков.

Производством машин занимаются европейские страны (Австрия, Германия, Италия, Чехия), а также восточные страны (Корея, Китай, Тайвань) и США.

Наиболее востребованы рабочие машины фирмы GCC Jaguar. Станки удобны в использовании, обладают высокой производительностью, расширенным спектром функций.

Компания JCC выпускает оборудование различных видов в зависимости от типа материала, принципа работы и эффективности. Оно имеет универсальное программное обеспечение, что позволяет максимально использовать заложенный потенциал.

Оборудование марки RuStan имеет длительное гарантийное техническое обслуживание и способно выполнять фрезерные операции. Компания производит универсальное оборудование.

Фрезерные механизмы Redwood — высокоточное оборудование для выполнения сложных заготовок из различных материалов. Оборудование оснащено 2D и 3D форматом.

Kami — оборудование, которое используется для обработки различного типа материала, в том числе стекла.

Hyundai Wia — предприятие по производству фрезеровального оборудования для выработки заготовок и деталей для автомобильной промышленности.

Компания Zenitech — компания, которая занимается выпуском фрез портальных с чпу по металлу и дереву.

Инвест Адам — лидер по изготовлению малогабаритного оборудования, которое обладает высокой продуктивностью, точностью, надежностью. С помощью USB обеспечивают связь станка с компьютером.

BZT — немецкая фирма по производству малогабаритных и крупногабаритных моделей фрезерных станков для работы с различными видами материала и заготовок. Выпускает сложное оборудование, которое обладает расширенным функционалом.

Фрезеровальные механизмы с числовым программным обеспечением предназначены для обработки деревянных, металлических, каменных и керамических изделий. Работы выполняются в соответствии с программным обеспечением на носителе оборудования. Такие станки используются для оснащения крупномасштабных промышленных предприятий, учебных учреждений и домашнего пользования.