Возможности фрезерного станка с ЧПУ

Возможности фрезерного станка с ЧПУ

Сфера применения фрезерного станка практически не ограничена, если он оснащен современной системой ЧПУ. Это один из наиболее универсальных видов оборудования для механической обработки.

Современный обрабатывающий центр способен изготавливать детали и изделия высокой сложности и во всем многообразии назначений. Примечательно, что даже разработчик станка может не знать всех его возможностей, а раскрываются они только в «полевых условиях», то есть на производстве.

Предлагаем ознакомиться со сферами применения оборудования и характерными особенностями организации производства изделий на ЧПУ с узкой специализацией и универсальных фрезерных станках.

1 Виды фрезерных станков с ЧПУ по дереву

Фрезерный мини гравировальный настольный самодельный станок, оснащенный встроенным ЧПУ, способен выполнять целый ряд полезных задач, он:

• разрезает;
• просверливает;
• рассчитывает расстояния между отверстиями.

Самодельный гравировальный агрегат со встроенным ЧПУ крепится на поверхности стола для фрезерного станка. При этом сам самодельный гравировальный станок с помощью фрезы осуществляет последовательность вращательных движений. Это приводит к разрезанию деталей из дерева.

В зависимости от технических характеристик и особенностей устройства мини-станки с ЧПУ по дереву подразделяются на два основных класса: консольные и безконсольные. Они же в свою очередь могут быть:

• широкоуниверсальными;
• горизонтальными;
• вертикальными.

Консольный самодельный гравировальный мини-станок является одной из самых популярных в настоящее время модификаций.

Консоль такого станка по дереву представлена в виде детали, на которой крепится рабочая заготовка. В процессе обработки дерева шпиндель фрезерного агрегата не совершает никаких поступательных движений.

Фрезерно-гравировальный станок в процессе работы

Гравировальный самодельный настольный механизм устроен таким образом, что консоль передвигается по направляющим сатины, в процессе чего выполняются ее рабочие функции. Стоит отметить, что возможности такого аппарата, как настольный гравировальный станок достаточно велики.

Если брать во внимание особенности конструкции бесконсольного фрезерно-токарного станка, оснащенного ЧПУ, то его отличие от консольного будет выражаться в том, что самодельный рабочий стол с закрепленной на нем деталью способен осуществлять движение только в двух направлениях – поперечном и продольном.

В таком случае шпиндель обладает широким спектром движений, к которым относятся и вертикальные. Для обработки деталей из дерева применяются фрезерные станки оснащенные ЧПУ. В зависимости от набора выполняемых функций они подразделяются на:

• настольно-фрезерные;
• фрезерно-обрабатывающие;
• широкоуниверсальные;
• токарно-фрезерные;
• сверлильно-фрезерные.

Все вышеперечисленные агрегаты оборудованы встроенным числовым программным обеспечением.

1.1 Особенности станков со встроенным ЧПУ

Числовое программное обеспечение представляет собой процесс выполнения различных операций, которые предварительно были записаны на один из видов носителя.

Гравировальный фрезерный станок и его модификации оснащены четырьмя основными разновидностями таких программ. Они могут быть:

• позиционными;
• контурными;
• комбинированными;
• многоконтурными.

Позиционная схема нашла себе широкое применение в тех рабочих процессах агрегата по обработке дерева, когда для того, чтобы выполнить необходимый рабочий объем в устройство загружаются координаты только двух конечных точек.

Пример сделанного своими руками фрезерного станка с ЧПУ

В большинстве случаев она используется в тех станках по дереву, которые выполняют сверлильные и расточные работы.

Контурная схема обеспечивает управление головкой по заранее заданной траектории. Как правило, представленная программа используется в круглошлифовальных станках.

Комбинированная схема объединяет в себе преимущества и алгоритмы позиционной и контурной программ. Как правило, эта программа используется при функционировании многоцелевых фрезерных станков. Наиболее сложной является многоконтурная система, которая контролирует все основные функции станка.

Как правило, она применяется в широкоформатных фрезерных станках. В связи с применением числового программного обеспечения в агрегатах, их уровень производительности повышается в 2-3 раза, что напрямую влияет на реализацию возможности для изготовления сверхточных деталей со сложными контурами.

Применение такого обеспечения способствует значительному сокращению сроков, необходимых для подготовки нужных заготовок. Это приводит к тому, что все детали изготавливаются достаточно быстро.

Благодаря наличию числового программного обеспечения можно с легкостью произвести расчет точного расстояния при изготовлении разнообразных деталей.

В рамках мебельного производства и в строительных компаниях такие фрезеровочные деревообрабатывающие агрегаты с ЧПУ считаются незаменимыми помощниками.

Стоит отметить, что наиболее современные модели устройств способны подвергать обработке не только дерево, но и материалы с применением ДСП. Мини-станки используются большинством их владельцев в качестве хобби.

Комбинированный гравировальный станок по дереву

Они отличаются более низкой стоимостью по сравнению со стационарными агрегатами и имеют ограниченное количество программ и суженый функционал. Такое устройство отличается высоким уровнем мобильности, простотой конструкции и легкостью в эксплуатации.

Представленные агрегаты хороши в малогабаритном производстве. Они способны осуществлять все основные виды фрезерных работ, связанных со сверлением, расточкой и обработкой деталей.

Агрегаты вертикально-фрезерного типа со встроенным ЧПУ от настольных аналогов отличаются особенностями своей конструкции. Сверла и фреза таких аппаратов бывают:

• фасонные;
• торцевые;
• концевые.

Представленные устройства могут производить обработку деталей, отличающихся большими габаритами.

Они могут осуществлять фрезеровку горизонтальных и вертикальных деревянных поверхностей. Как правило, такие устройства находят себе применение на больших производствах.

Широкоформатные агрегаты оснащены дополнительной головкой. Она способна производить поворот в любом необходимом направлении. Благодаря универсальности таких станков их можно применять в инструментальных и экспериментальных отраслях.

Как выбрать фрезы для фрезерного станка по дереву?

Подведем итоги. Самое главное, на что следует обращать внимание при выборе фрез — это конечно же, технические характеристики. А именно:

• тип режущего инструмента — дисковой, торцевой, угловой, концевой, фасонный;
• вид режущего инструмента по назначению — для предварительной (черновой) обработки, для высверливания отверстий, для фрезеровки в местах, в которых необходима максимальная аккуратность, для создания художественных акцентов, для окончательной (чистовой обработки);
• вид режущего инструмента по обработке — с одним заходом, с двумя заходами, с тремя и четырьмя заходами, с обрезкой стружки по направлению вниз, «кукуруза», с ровными лезвиями, с наконечником сферической формы, граферы, компрессионные, фасонные;
• вид режущего инструмента по конструкции — цельный, сварной, напайный или сборный;
• вид режущего инструмента по материалу — из быстрорежущей стали, твердых сплавов металлов, металлокерамики и др.
• наличие дополнительных функций;
• напряжение, при котором функционирует станок с ЧПУ.

• класс режущего инструмента — для начинающих или профессиональный;
• специфика рабочего места;
• гарантии производителя.

Надеемся, что подготовленной нами информации о видах фрез по дереву для станков с ЧПУ будет достаточно для того, чтобы вы могли самостоятельно купить режущий инструмент.

Настольный фрезерный станок по дереву с ЧПУ: главные факторы

К числу основных критериев для выбора настольного фрезера можно отнести:

• Размер рабочей зоны конкретной модели деревообрабатывающего оборудования;
• Конструкция и материал станины;
• Специфика шпинделя;
• Тип двигателя;
• Возможность быстрой смены инструментов;
• Число осей обработки;
• Возможность удаленного управления;
• Специфика используемого программного обеспечения;
• Цена модели 3D-фрезера.

Рассмотрим значение каждого из них при выборе варианта 3D-фрезерного станка по дереву детальнее.

Размер рабочей зоны модели

Этот показатель напрямую связан с продукцией, которую планируется изготовлять при помощи приобретаемой техники.

Разумеется, для экономии можно выбрать модель с небольшой рабочей зоной. Но постоянная необходимость в новом позиционировании заготовок увеличит время и трудоемкость их обработки. Поэтому если Вы планируете выполнять хотя бы мелкосерийное производство каких-либо изделий из древесины, лучше выбирать аппараты со средней и большой рабочей зоной.

Конструкция и материал станины

Материал и конструкция станины также имеют важное значение. Чем она тяжелее и жестче, тем лучше будет качество конечной продукции. Многоэлементный легкий портал, собранный из многих элементов, способен негативно повлиять на точность обработки.

Кроме того, стоит помнить о том, что деревянные заготовки бывают довольно массивными. То есть, их размещение на рабочем столе фрезерного оборудования может изменить геометрию портала. Поэтому делая выбор между стальными и алюминиевыми порталами оборудования с учетом веса и габаритов заготовок помните, что конкретно Вы намерены обрабатывать.

Немаловажным фактором также является длина хода шпинделя фрезера в пределах вертикальной оси Z.

Выбор фрезера с ЧПУ

Подбирая фрезерное оборудование с ЧПУ по дереву, следует учесть важнейшие характеристики.

Размеры рабочей столешницы

Они определяют размер заготовки, которую можно будет фрезеровать на этом ЧПУ станке. Размер столешницы должен быть чуть больше, чем планируемые габариты заготовок, поэтому предварительно нужно определиться со сферой применения станка:

• если планируется выполнять накладную резьбу, достаточно 90 х 60 см;
• для панно, картин и мебельных фасадов — 120 х 120 см;
• для фрезерования дверных полотен — 130 х 250 см;
• для изготовления мелких изделий, сувениров — от 30 х 30 см.

Тип и мощность шпинделя

Для работы с небольшими элементами достаточно мощности шпинделя от 1500 до 2200 Вт. Если планируется фрезерование материала глубже 80 мм, раскрой толстой фанеры, дерева, МДФ — необходим шпиндель мощностью от 3000 Вт. Для обработки деталей из фторопласта подойдет маломощный 1500 Вт. Промышленные станки ЧПУ с автоматической сменой резаков оборудуются шпинделями мощностью от 4000 Вт.

Второе отличие шпинделей — система охлаждения, она может быть водяной или воздушной. При обработке дерева достаточно более дешевой и простой водяной системы охлаждения.

Высота фрезеруемой детали

Толщина или высота детали зависит от координаты Z. Максимальное значение координаты соответствует расстоянию от портала до столешницы и подбирается так:.

• для работы с большими изделиями из дерева (столбами, кронштейнами) необходимо оборудование высотой от 20 см;
• для раскроя, выполнения рекламных заказов и небольших изделий достаточно 15 см.

Тип управления

Есть три варианта: отдельная стойка или пульт, компьютер и плата, компьютер и ЛПТ. Последний не подойдет для профессиональных работ.

Второй вариант удобен тем, что на мониторе компьютера отображается весь ход работы. Он требует приобретения компьютера, который используется на весь технологический процесс.

Пульт-стойка хорош тем, что система управления полностью интегрирована с фрезером. Например, при отключении электричества станок фиксирует позицию и запустится с этой точки. Пульт прост в управлении, защищен от запыления. Управляющая программа пишется на компьютере.

Управление станками по дереву с системой смены инструмента, поворотными осями или несколькими шпинделями эффективнее и проще с помощью пульта-стойки.

Надежность

О ней в первую очередь говорит вес оборудования. Если станок с габаритами 120 х 120 см весит всего 250 кг, он выполнен из легких, некачественных материалов. Надежное оборудование должно весить не менее 400 кг.

Фрезеры с ЧПУ по дереву производятся в тяжелой, средней или легкой категориях. Подбирается категория в зависимости от обрабатываемых материалов. Категории отличаются между собой материалами и устройством основания, величиной сечения металлоконструкций, массой и ценой.

В видеоролике представлена работа 4-осевого фрезерного станка по дереву:

Описание конструкции

Существует много видов фрезерных ЧПУ станков для работы с древесиной. Они отличаются друг от друга, но схожи по строению.

Основные детали – станина, суппорты, фрезерный стол, шпиндель, режущий инструмент. В некоторых аппаратах присутствует дополнительная комплектация, главной частью которой является каретка. Она позволяет работать под разными углами.

1. Фрезерный стол – основа конструкции, рабочая площадь
2. Суппорты – используются для закрепления рабочих инструментов.
3. Станина – скрепляет детали конструкции.
4. Шпиндель – устройство закрепляющее обрабатываемую заготовку при работе. Вращает заготовку при работе. Чем выше скорость вращение, тем выше качество изделий.
5. Режущий инструмент – используется для обработки материала.

Режущие инструменты отличаются в каждом виде оборудования. В основном используются ножи, диски, фрезы и сверла.

Ещё одна деталь: если вы приобретаете агрегат для проведения высокоточной обработки, то обратите внимание на шпиндель. Скорость вращения напрямую влияет на точность обработки.

Ещё одним преимуществом фрезерных ЧПУ станков является безопасность. Инструменты имеют безопасное строение и расположение.

Как выбрать фрезер с ЧПУ?

Станок по дереву с ЧПУ Liga

Настольный фрезерный станок для дома

На самом деле, ответ простой. Есть два критерия: что вы собираетесь на нем делать (в каком количестве), и где вы его поставите? Отсюда и характеристики, и стоимость изделия.
Настольная модель для домашнего применения (на которой вы даже балясину не сможете вырезать) стоит до 50000 руб. Места занимает не больше, чем обычный сверлильный станок.

Агрегат для мини мастерской, на котором можно сделать что-то серьезное: ценовой диапазон от 100 до 500 тыс. рублей.

А промышленное оборудование для серийного производства, верхней ценовой границы не имеет в принципе.

Обзор фрезерного станка с ЧПУ SolidCraft CNC-6090

Здравствуйте! Мы провели тестирование фрезерного станка Solid Craft, результаты которого предлагаем в этом обзоре.

В этой статье: характеристики, комплектация, обзор теста работы, с фото и видео, плюсы, минусы и нюансы работы со станком.

Что это

Характеристики

60Hz

SolidCraft CNC-6090 800Вт — самый крупный в своей серии настольный станок, с популярным размером стола — 615х905х90 мм, он достаточно велик для большинства задач, но относительно компактен.

Стоит дешевле станков со станиной. Интересен не только размерами, но и шпинделем, который справляется не только с деревом и пластиком, но и с гравировкой цветных металлов. 800-ваттный шпиндель снабжен водяным охлаждением, за это отвечает имеющаяся в комплекте помпа.

Станок может применяться в мебельном и рекламном производстве, творчестве, в образовательных учреждениях и лабораториях. У станка металлический корпус, качественные комплектующие и сборка.

Мощный 800-ваттный шпиндель.

Комплектация

Комплектация: станок, плата управления, блок управления с блоком питания, драйверами двигателей и частотным преобразователем, водяная помпа для охлаждения шпинделя, щетка, цанги на 3, 4 и 6 мм, 4 зажима, два гаечных ключа, набор фрез и 2 переходника, диск с софтом.

PCI карта, для работы ПК с Mach3 или NC Studio в комплекте. Без нее работать со станком нельзя.

Набор кабелей, уже подсоединенных.

Блок питания и управления.

Набор фрез и граверов, количество и вид зависят от поставки.

Инструменты для сборки и кисть для удаления опилок.

Помпа водяного охлаждения шпинделя. Шпиндель мощный, без этого никак.

Обзор работы

Первая модель для 3D-фрезеровки — барельеф совы на листе пергамента. Работали в программе ArtCam 2008.

50 минут черновой обработки, 3 часа чистовой, 15 минут обрезание, минут 15-20 доводки дремелем. Материал — мебельный щит из лиственницы.

Сборная модель оленя делалась из фанеры 6 мм. Было задействовано все рабочее поле станка 600 х 900 мм. Фрезеровалось однозаходной спиральной фрезой 3,175 мм, общее время — около 3-х часов, собирается без клея.

Часы-компас фрезеровались около 4-5 часов, сразу начисто. Для этой модели была взята слишком большая фреза, поэтому получилось не очень детально. Да и материал — мебельный щит лиственницы, — недостаточно тверд для более детальных изделий.

Маска Дарта Вейдера делалась в два прохода — 3 часа черновой обработки, 8 часов чистовой, 20-30 минут обрезка, последующее удаление ворса и шлифовка. Мебельный щит из лиственницы.

Изделие покрыли лаком, отшлифовали и покрыли лаком повторно.

Плюсы и минусы станка

• Относительно малые габариты, что позволяет разместить его на верстаке
• Водяное охлаждение шпинделя
• Возможность вручную подвести фрезу, благодаря ручкам на двигателях
• Простота подключения и запуска
• Надежная металлическая конструкция

Минусы:

• При интенсивном съеме большого количества материала на больших скоростях наблюдается недостаточная жесткость по оси Х. Решение: не перегружать фрезу, давать менее интенсивные режимы работы.
• Небольшая рабочая область по оси Z, 90 мм в высоту. Для большинства декоративных и мебельных задач, однако, этого хватит с запасом.
• АrtCam со станком идет на английском, без русификации. Решение: использовать другое ПО, с поддержкой русского языка.
• Надо быть готовым к шуму и большому количеству отходов. Решение: к станку отдельно продается закрытый корпус, который не позволит опилкам разлетаться по помещению.

Нюансы работы

Доступные модификации

• Скорость шпинделя: 24 000 об/мин
• Размер рабочего поля: 300х400х55 мм
• Мощность шпинделя: 400 Вт
• Цена: от 99 900 рублей

Интересен компактным размером и шпинделем на 400 Вт, заточенным под работу с деревом и пластиком. Благодаря невысокой цене, доступен для домашнего использования в творчестве и для образовательных учреждений. Отличается от конкурентов металлическим корпусом, качественными комплектующими и сборкой.

Доступен также со шпинделем на 800 Вт, в такой модификации справляется не только с деревом и пластиком, но и с гравировкой цветных металлов.

Станок интересный и, как мы считаем, очень неплохой. Подойдет для изготовления наружной рекламы, интерьерного декора, мебельных панелей, барельефных и резных изображений, в том числе — для брендированных сувениров и промо-продукции из дерева, фанеры, пластиков, композитов и цветных металлов.

Относительно невысокая цена позволяет использовать станок и для домашнего или дачного производства, а также для кабинетов труда в школах. Есть у него и свои недостатки и тонкости, мы перечислили выше, но положительных свойств больше.

Можем рекомендовать его к покупке всем, кого устраивают размеры рабочего поля станка и перечень обрабатываемых материалов.

Для выбора станка с помощью квалифицированного специалиста, с учетом ваших целей и потребностей, обращайтесь на sales@top3dshop.ru

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Выбор фрезерного станка по дереву

Перед покупкой оборудования следует определиться с его загрузкой и размерами деталей. Для домашней мастерской подойдет настольная модель с механическим копиром. При серьезном увлечении изготовлением уникальной мебели и для малых мебельных предприятий нужно приобрести станок 3D с ЧПУ. Большое количество совершенно одинаковых деталей за короткий промежуток времени позволит увеличить производительность предприятия, и затраты на приобретение программного блока окупятся.

Консольный фрезеровочный промышленный агрегат оправдает себя только на предприятиях массового производства крупных деталей, при раскрое листов ДВП и других элементов для мебели и строительства.