Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фрезерные работы на станках с ЧПУ: принципы и особенности

Фрезерные работы на станках с ЧПУ: принципы и особенности

Фрезерные работы на станках с ЧПУ позволяют эффективно решать самые сложные задачи по 3D обработке достаточно широкого спектра материалов. Таким образом, широчайший ассортимент производимых изделий обуславливает высокий спрос на такую технику в различных сферах производства.

Чтобы четко понимать, подойдет ли та или иная модель для Вашего бизнеса, необходимо четко представлять ее производственный потенциал. Но для начала узнать принцип работы подобного оборудования и его составляющие.

Характеристика

При выборе оборудования учитывают следующие важные характеристики:

  • класс точности (от нормальной до сверхвысокой);
  • размеры стола;
  • доступные технологические операции;
  • амплитуду перемещений: для стола прямолинейная, для шпинделя — радиальная и прямолинейная;
  • минимальный шаг;
  • уровень точности и повтора движения по указанным точкам;
  • мощность шпинделя, допустимая скорость вращения, число автоматически переключаемых скоростей;
  • координаты, число рабочих подач;
  • количество и способ замены инструментов;
  • габариты и масса.

Встроенные усовершенствованные винтовые пары и направляющие качения обеспечивают ускоренное перемещение частей. Модернизированные приводы электропередач плавно регулируют размер рабочей подачи и количество вращений шпинделя за единицу времени в оптимальном диапазоне. Оборудование выпускает качественную продукцию с максимальной производительностью.

Фрезерный станок с ЧПУ. Виды и устройство. Работа и особенности

Фрезерный станок с ЧПУ нашел сегодня применение в промышленной индустрии, многие организации используют данное оборудование для обработки самых разных материалов, это может быть металл, дерево пластик. Они в свою очередь используются для создания самых разных предметов, как для быта, так и для мелкого производства.

Преимущество системы заключается в том, что автоматика намного увеличивает производительность и сокращает необходимость ручного труда, чем ускоряют производственный процесс без потери качества. В некоторых случаях такие станки используются и в домашних мастерских, при определенных знаниях и умениях можно собрать установку самостоятельно.

Как и из чего собрать фрезерный станок с ЧПУ, рассказывают разработчики компании MULTICUT. На сайте производителя вы можете ознакомиться с ассортиментом фрезерных станков с ЧПУ по дереву и выбрать наиболее подходящий для вашего производства.

Приводная механика

За подвижность портального устройства отвечают сразу несколько элементов, это подшипники, линейные направляющие, шарико-винтовые пары, производителем которых является HIWIN. Эта организация на текущий день широко известна всему миру благодаря высококачественным изделиям.

Зубчатые рейки и шестерни приводной системы отличаются косозубой рабочей поверхностью, которая в свою очередь обеспечивает максимально мягкий и плавный вход зуба в зацепление. Подача осуществляется равномерно, без вибрации и всевозможных рывков, то есть на производстве можно эксплуатировать станок на предельной скорости и получить в конечном итоге качественно обработанную поверхность изделия.

Как направляющие, так и зубчатые рейки дополнительно имеют систему защиты, которая предотвращает всевозможные риски механического повреждения. Продукты обработки в процессе эксплуатации не попадают на эти комплектующие элементы, что и обеспечивает долгий срок службы.

Фрезерный станок с ЧПУ и его система централизованной смазки
Некоторые элементы станка регулярно нуждаются в смазке, в первую очередь то касается:
  • Линейных подшипников.
  • Гаек ШВП.

Для быстрого и максимально комфортного обслуживания и предусмотрена централизованная система, которая дает возможность работнику беспрепятственно и оперативно выполнять обслуживание станка.

Редукторы
  • Ременной редуктор. Серводвигатель или шаговый ДВС отвечают за вращение зубчатой передачи и движение ШВП. Далее вращение может передаваться через данный вид редуктора, а в некоторых случаях через планетарный. Узел ременного редуктора оснащен регулятором зацепления зубчатой передачи и натяжение ремня, что во многом упрощает рабочий процесс для оператора. Ременная передача максимально снижает риски появления даже малейшего люфта, отличается простотой в уходе и имеет доступную цену.
  • Планетарный редуктор. Устройство более точно позиционирует установку, обеспечивает плавный ход, что в свою очередь только положительно влияет на качество обработки заготовки.

Фрезерный станок с ЧПУ с ременным редуктором отлично подходит для обработки деревянных изделий, пластика и цветного металла.

Контроллер и шаговый привод

На оборудование MULTICUT в шаговом исполнении на текущий день приятно устанавливать контроллеры YAKO и приводную систему MIGE. В качестве комплектующих элементов нет причин сомневаться, многолетнее сотрудничество говорит о том, что компоненты уже давно проверены временем. Возможность получения подделки исключается, потому как все необходимые детали и компоненты поставляются на производство непосредственно с завода производителя.

Читать еще:  Дип 500 токарный станок технические характеристики

Сегодня на крупногабаритное оборудование MULTICUT монтируются системы шагового привода, мощность которых может достигать 400 Вт. Если говорить о настольном фрезерно-гравировальном станке, то тут мощность может достигать 200 Вт. Благодаря тому, что привод имеет довольно высокий крутящий момент, оборудование является динамичным и его можно эксплуатировать при весьма серьезном ускорении.

Контроллер и сервопривод
  • Delta. Серво вариант станка имеет провод и дополнительно контроллеры от концерна Delta. Производитель один из крупнейших разработчиков промышленных автоматических систем и привода. Весь процесс работы осуществляется по современным технологиям и на качественном оборудовании, что делает продукцию надежной. Квалифицированные сотрудники хорошо знают свою работу и имеют необходимый опыт для производства деталей, соответствующих всем стандартам. Поставки осуществляются отечественными представителями зарубежной компании с полной гарантией подлинности марки, то есть полностью исключается возможность получения некачественной подделки.

В станках MULTICUT используется сервосистема Delta Electronics ASDA-B2 Series, одна из новых разработок компании, которая отличается высоким разрешением энкодера. Это в свою очередь улучшает точность позиционирования привода и частоту управления системы. Все это в совокупности гарантируют высокую скорость обработки заготовок, оперативную реакцию на несоответствие и качественный конечный результат.

  • Estun. Комплектующие элементы данного разработчика принято использовать для оборудования с повышенными мощностями и динамическими характеристиками. ESTUN ведет успешную деятельность на рынке уже 25 лет. Опыт, накопленный за многолетнюю практику, полностью отражается на готовой продукции.
Электрическая проводка и кабельные цепи

В некоторых случаях может страдать надежность оборудования, оснащенного подвижными элементами, к таким относят каретку или портал. Не всегда использование передовых технологий позволяет упростить процесс эксплуатации, если не уделить необходимого внимания кабельным цепям.

В современном фрезерном оборудовании чаще всего используют продукцию от OLFLEX и Nexans специализированной серии. Данная разновидность кабелей используется в подъемных кранах, в промышленной работе, для перемещения скоростных лифтов и в автоматических линиях производства. Что касается внешней защиты, то кабель имеет износостойкие траки, которые предотвращают механические повреждения, помимо этого имеются сальники и специальные рукава, выполненные из гофры.

Блок управления
В процессе компоновки блока разработчики уделяют внимание отдельным, довольно важным факторам:
  • Помехозащищенность элементов.
  • Учитываются тепловые режимы.
  • Комфортность обслуживания.
  • Надежная работа коммуникационных систем.
  • Компактность.
  • Возможность произвести монтаж дополнительных элементов, если потребуется расширение набора функций.
Система числового управления

Для самых разных задач установка может быть дополнительно оснащена качественными и известными на мировом рынке системами управления. Современные изготовители предлагают самые разные варианты ЧПУ, где вдобавок может быть несколько важных модификаций. На этом акцентировать внимание стоит, отталкиваясь от специфики работы.

  • NK105. Данная система имеет ручной пульт и блок числового управления, который монтируется непосредственно на установку. На компьютере формируется задание на обработку заготовки, и передается все это посредствам USB интерфейса. Современный фрезерный станок с ЧПУ может хранить до ста заданий на обработку. Пульт управления отвечает за несколько важных функций, благодаря нему осуществляет позиционирование рабочего инструмента, устанавливается необходимый режим обработки и запускается программа.

  • NC Studio. Эта система интегрируется в ПК плату, которая в свою очередь соединяется с установкой. Задание на обработку заготовки формируется с использованием уже готовых программ в G кодах. Что касается позиционирования, то тут оператор руководствуется клавиатурой, она же отвечает за запуск программы, режим обработки.

Эти системы не очень сложные в управлении, процесс обучения не занимает много времени, чаще всего на это требуется всего день. Если нужно выполнить сложные задачи по обработке, то всегда можно получить консультацию специалиста.

Сверлильные станки с ЧПУ

На сверлильных станках с ЧПУ (рис. 5) производятся следующие операции:

  • сверление;
  • растачивание;
  • зенкерование;
  • нарезка резьбы;
  • развертывание;
  • вертикальное фрезерование.

Рисунок 5. Сверлильный станок с ЧПУ.

Классифицируются сверлильные станки с ЧПУ по следующим признакам.

1. По направлению подачи:

Вертикально-сверлильные станки с ЧПУ — самый распространенный тип. Могут иметь дополнительно приводной стол, на котором закрепляется деталь, или приводную сверлильную головку. Режущий инструмент расположен вертикально.

В горизонтально-сверлильных станках с ЧПУ рабочий инструмент закрепляется горизонтально, и подача осуществляется в горизонтальной плоскости. Такие станки часто используются в качестве расточных, если требуется выполнить осевую расточку без создания фасонной поверхности.

Радиально-сверлильные станки с ЧПУ способны изменять положение сверлильной головки и направление подачи. Это значительно расширяет возможности такого станка.

Читать еще:  Разновидности плугов для мини-тракторов, рекомендации по их настройке

2. По наличию шпинделей:

  • одношпиндельные;
  • многошпиндельные.

Многошпиндельные станки часто используются в электротехнической промышленности для изготовления печатных плат. Также несколькими шпинделями оснащаются вертикально-сверлильные станки последних поколений. Это делается для увеличения производительности.

Программирование

ЧПУ станок запускается автоматическом или полуавтоматическом режиме только при наличии числовых управляющих программ (УП). Она включает все действия и принципы, по которым будет работать четырехосной станочный прибор. При создании управляющей программы задаются:

  • количество переходов и проходов;
  • параметры обрабатываемой заготовки;
  • основные характеристики рабочего инструмента.

УП создается на компьютере при помощи специальных приложений для работы со станками. Учимся работать на программах:

  • AutoCAD;
  • T-FlexCAD;
  • SolidWorks.

На перечисленном программном обеспечении создаются трехмерные примеры, на основе которых изготовляются реальные детали. После этого указывается, какими работами будет реализовываться поставленная задача. Если Вы научитесь создавать управляющие программы, со станочным оборудованием будет работать легче.

Принцип работы фрезерных станков

Фрезерное оборудование позволяет осуществлять различные технологические операции: резку, сверление, расчет расстояний между отверстиями, которые необходимо выполнять, а также ряд других. В качестве материалов, которые можно обрабатывать на таком оборудовании, могут выступать:

  • древесина;
  • черные, а также цветные металлы;
  • керамика;
  • полимерные материалы;
  • природный и искусственный камень.

Заготовки закрепляются на рабочем столе, а их обработка выполняется за счет вращающейся фрезы, которая и режет материал.

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, выпускаются в различном конструктивном исполнении.

  1. модели, обладающие широкой универсальностью;
  2. горизонтального типа;
  3. вертикального типа.
  1. вертикальные;
  2. горизонтальные.

Самыми популярными и, соответственно, распространенными являются фрезерные станки с ЧПУ консольного типа. На консоль закрепляется обрабатываемая заготовка, и именно этот рабочий орган совершает движения по отношению к режущему инструменту. Сам шпиндель такого станка не движется, он жестко зафиксирован в одной позиции.

Обработка на фрезерных станках бесконсольного типа осуществляется за счет того, что перемещаться в них может как рабочий стол, который движется в двух направлениях, так и шпиндель, способный изменять свою позицию в вертикальной плоскости, а также во всех остальных направлениях.

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

Станок фрезерной группы с ЧПУ автоматически выполняет операции, информация о которых предварительно записана на один из носителей. Программы, которые управляют его работой, могут быть нескольких типов.

  • Позиционные, предполагающие фиксацию координат конечных точек, по которым и выполняется обработка заготовки. Такое программы используются для управления станками сверлильной и расточной группы.
  • Контурные, управляющие траекторией обработки заготовки. Они используются для управления станками круглошлифовальной группы.
  • Комбинированные, которые объединяют в себе возможности программ контурного и позиционного типа. Такими программами управляются станки, относящиеся к многоцелевой категории.
  • Многоконтурные. С их помощью можно управлять всеми функциональными возможностями станка, они являются самыми сложным типом ПО. При помощи таких программ обеспечивается управление широкоформатным оборудованием.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом значимых преимуществ:

  • позволяют увеличить производительность обработки в 2–3 раза;
  • дают возможность изготавливать детали с высокой точностью;
  • минимизируют объем ручного труда, что позволяет уменьшить штат обслуживающего персонала;
  • сокращают время, необходимое для подготовки заготовок;
  • минимизируют время обработки деталей.

Станки ручной сборки (портативные)

Во многих странах мира любители техники оценили по достоинству возможности станков с ЧПУ. Кроме того, портативные аппараты могли бы облегчить жизнь небольшим мастерским, выпускающим продукцию маленькими сериями.

Так как профессиональное оборудование не всегда доступно по цене, стало популярным изготовление станков с ЧПУ своими руками. Некоторые фирмы даже наладили производство настольных 3д-принтеров и различных мини-станков с ЧПУ для любителей самоделок. В интернете можно найти целое сообщество MIR CNC, посвященное мини-ЧПУ (CNC – Computer Numerical Control).

Умельцы собирают станочки, используя запасные части от старых принтеров, сверлильных и фрезерных станков, обрезки металла и фанеру. Некоторые используют даже акрил, что очень сложно. Среди них встречаются настолько удачные модели, что по функциональным качествам и по надежности конструкции не уступят фабричным аналогам, даже превзойдут их.

Любопытны присутствующие в продаже комплектующие для станков для металла, дерева, которые позволяют, собирая узлы и детали своими руками по чертежу или по собственным схемам, создать неповторимый станок с уникальными свойствами.

Интересны модели лазерных 3Д-принтеров. Их можно приобрести модулями и собрать или купить готовое рабочее изделие. Изготовители позиционируют эти модели как аппараты для создания всевозможных небольших изделий из пластика. Это могут быть шестеренки, подставки, сувениры, игрушки. Печатающая пластиком головка перемещается по трем осям, создавая заданную конструкцию, которая моделируется заранее на компьютере.

Читать еще:  Оборудование для создания деревянных деталей — токарно-фрезерные станки

Есть в продаже и покрасочные станки с ЧПУ, которые могут заинтересовать мастеров, нуждающихся в покраске большого числа мелких и средних по размерам элементов в мастерской. Эти станки работают с лаками и красками, в том числе с порошковыми.

Предлагаемый кругло-фрезерный станок справится с цилиндрическими заготовками. Производитель рекомендует использовать его для создания декоративных элементов из дерева.

Как работает ЧПУ станок?

Процесс изготовления деталей на фрезерном станке с ЧПУ состоит из нескольких важных этапов.

  1. Проработка дизайна изделия. С помощью специализированного ПО создается двух или трехмерная модель детали.
  2. Создается программа для ЧПУ. В моделях, оснащенных САМ-системами, модель детали самостоятельно преобразовывается в g-код. В стандартных моделях программа разрабатывается оператором и подгружается в систему.
  3. Следующий этап – настройка фрезерного станка. Процедура производится в несколько шагов:
  • Проверка комплектации. Нужно убедиться, что все технические жидкости присутствуют в достаточном объеме.
  • Проверьте рабочую зону и уберите лишние предметы с рабочей поверхности.
  • Включите компрессор и проверьте давление в системе.
  • Запустите станок, включив кнопку питания.
  • Загрузите инструменты в барабан в порядке, указанном в программе для ЧПУ.
  • Установите деталь в тиски или укрепите на рабочем столе аппарата.
  • Установите параметр коррекции исполнительного органа.
  • Загрузите программу ЧПУ в управляющий блок.
  1. Фрезеровка. Перед тем как приступить к производству, следует сделать пробный прогон. После завершения работы выньте деталь из тисков и отключите станок от питания.

Современные компьютерные технологии активно внедряются в производство. Например, фрезерные станки с ЧПУ позволяют быстро и эффективно обработать любые участки изделий без привлечения ручного труда операторов. Сферу использования станка с ЧПУ при этом определяет его устройство и принцип работы, поэтому, перед тем как выбрать оборудование для предприятия, следует определиться с тем, какие изделия и из каких материалов на нем будут производиться.

  • 05 октября 2020
  • 174

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:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector