Вакуумные крепежные системы для станков с ЧПУ

Вакуумные крепежные системы для станков с ЧПУ

Основным отличием станков с программным управлением от обычного оборудования является практически полное исключение человека из рабочего процесса. Оператор нужен только для запуска программы и контроля ее исполнения. Все остальное, включая замену и перемещение инструмента во всех плоскостях станки выполняют самостоятельно, управляемые компьютером и двигателями.

Результатом автоматизации производства стало значительное увеличение скорости обработки и повышение точности позиционирования инструментов на плоскости. Однако существует несколько факторов, способных повлиять на качество работы оборудования с ЧПУ, и одним из них является надежная фиксация материалов на рабочем столе. Малейший сдвиг дерева, пластика и т. д. под напором фрезы или сверла приводит к нарушению геометрии реза и браку заготовки. Чтобы минимизировать вероятность смещения используется различная крепежная оснастка, прижимающая материал к столу. Это могут быть струбцины, гидравлические прижимы и прочие приспособления, но все они имеют один большой недостаток — физическое воздействие на поверхность. Это особенно важно для мягких материалов, склонных к деформации или для заготовок, внешний вид которых испортят даже самые незначительные царапины (световые короба, демонстрационные подставки и прочее). Еще одним минусом является сложность в фиксации нестандартных по размерам и формам заготовок, для которых не всегда можно подобрать удобные точки прижима.

Функции фрезерного станка

Основная сфера работы фрезерного станка – 2D и 3D обработка материалов, включающая гравировку, фрезеровку, раскрой, сверление и т.д. Самое широкое применение он нашел в металло-, камне- и деревообрабатывающей промышленности, а также в отрасли рекламы. В основном фрезерный многоцелевой станок обрабатывает:

• листовые заготовки,
• объемные,
• цилиндрические,
• полусферические,
• с рельефной поверхностью.

Настройку, подвод и управление можно осуществлять вручную или автоматически. Для работы с объемными деталями, где необходима высокая точность, применяют сложное в технологическом аспекте оборудование.

Фрезерно-гравировальные станки по металлу

В промышленном производстве, где нужна металлообработка, невозможно обойтись без специального высокоточного оборудования. При производстве различных деталей из цветных металлов требуются такие виды работ, как гравировка, фрезерование отверстий, нарезание резьбы. Фрезерно-гравировальный станок по металлу незаменим при изготовлении различных элементов двигателя (цилиндры, шестерня редуктора, втулки), а также элементов корпуса. Производство пресс-форм для литья или технически сложных форм из металла также осуществляется на фрезерных станках. Широко применяется фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ по металлу и в сфере электроники. С помощью данного оборудования осуществляется изготовление корпусов и лицевых панелей приборов, печатных плат, радиаторов. В таких сферах, как ювелирное производство, архитектура и дизайн также востребованы фрезерно-гравировальные станки.

2 Категории станков

Сейчас такого плана оборудование условно можно разделить на три главные категории:

• обрабатывающие центры с ЧПУ;
• токарно-фрезерные станки с ЧПУ;
• фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ.

Оборудование первой категории – сложные технические агрегаты, необходимые для тонкой работы на объемные изделия. Их часто применяют для проведения сложных координатно-фрезерных операций в труднодоступных местах.

Принцип работы станка «СМ-2»

Это возможно за счет особенностей основного рабочего органа: он может перемещаться во всех системах координат, вращаться по оси. В результате появляется возможность обработать любую зону детали.

Вторая категория — токарно-фрезерные станки с ЧПУ. Позволяют изготавливать и обрабатывать детали цилиндрической формы. Оборудование характеризуется меньшей функциональностью, чем первый вариант. Однако это положительным образом сказалось на цене: приобрести такой фрезеровочный станок 3D с ЧПУ можно гораздо дешевле.

Третья категория используется для обработки деревянных плоскостей и поверхностей. Они могут обрабатывать плоские (2D) и объемные (3D и даже 4D) детали. Устройства позволяют наносить на деревянные изделия любые изображения, если подготовлен программный эскиз.

Теперь рассмотрим каждый вариант подробнее.
к меню ↑

2.1 Обрабатывающие центры

Обрабатывающий центр – сложное устройство, позволяющее осуществить точную обработку объемных деталей.

Суппорт (рабочий орган) оснащен возможностью перемещаться во всех системах координат и способен вращаться по оси. Такие фрезеры с ЧПУ используются для производства изделия из дерева и полимеров разных типов, включая искусственный камень.

Обрабатывающий центр способен работать с криволинейными, геометрически сложными поверхностями. Это могут быть целые партии изделий.
к меню ↑

2.2 Особенности обрабатывающих центров с ЧПУ

Устройства являются рамой, на которой размещен рабочий стол, подвижная консоль с направляющими, по которым перемещается суппорт. Этот главный орган имеет комплект режущего инструмента. Монтаж и фиксация обрабатываемой заготовки осуществляется вакуумной или механической оснасткой.

Суппорт перемещается за счет программного управления, поддерживаемого оптимальные режимы работы. Такое решение обеспечивает высокую точность позиционирования суппорта, а значит, обеспечивается полное соответствие полученного результата проектному заданию.

Одноголовочный копировально-фрезерный станок со станиной и с ЧПУ

Система функционирует без необходимости участия персонала, поэтому влияние на процесс человеческого фактора исключается, к тому же улучшается итоговое качество.

Оборудование имеет централизованную систему смазки, позволяющую осуществить техобслуживание устройства. Процедура осуществляется путем применения всего лишь одной кнопки.

Сборка подобных устройств осуществляется с высокой точностью. Для этого применяются высококачественные комплектующие для обеспечения максимально длительного срока эксплуатации, а также максимальной точности позиционирование рабочих узлов. Благодаря высокому качеству сборки снижаются допуски на обработку заготовок.

Станок дает возможность создавать высокохудожественные объемные элементы по заданной программе. Рентабельность производства гарантируется высокой скоростью рабочих процессов.

Если нужно выбрать устройство, следует уделить внимание комплектующим. Они должны быть выполнены ведущими производителями, например, Италии или Германии. К тому же нужно соотнести возможности оборудования с задачами производства. Не следует забывать и об экономических расчетах. Тогда выбор будет сделан правильно.
к меню ↑

2.3 Фрезерно-гравировальные станки

Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ дает возможность решать сложные задачи при обработке деталей, обладающих твердостью и структурой, для достижения высоких результатов. Устройство может работать на высокой скорости, обрабатывая плоские или объемные заготовки в формате 3D и даже 4D.

Универсальный 3D/ 4D фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ серии CNC-ST

Станки, оснащенные современным режущим инструментом, позволяют, работая по заданной программе, производить 3D детали высокого уровня сложности любого сечения:

• круглого;
• прямоугольного;
• квадратного.

2.4 Особенности фрезерно-гравировальных станков

Оборудование имеет многопозиционный суппорт с автосменой инструмента, учитывая заданную программу. Устройство устанавливается на станину, сделанную в виде рамы с высокой жесткостью. Это дает возможность избежать погрешностей в размерах и конфигурации получаемой детали.

Производительность функционирования агрегата определяется:

• оперативной сменой инструмента;
• скоростью рабочей подачи;
• постоянным охлаждением электроузлов на всех режимах функционирования.

В оборудовании используется передовое программное обеспечение, позволяющее управлять процессами с особой точностью, а также оперативно производить нужные модели изделия.

Цифровым носителем может быть стандартный флэш-накопитель. Еще управление может осуществляться при помощи компьютера.

Гибкость устройств 3D определяет рентабельное производство единичной и серийной продукции. Фрезерно-гравировальные станки имеют разные возможности, используются для механической обработки:

• древесины твердых и мягких пород;
• мягких цветных металлов;
• композитных материалов;
• акрилового стекла;
• полистиролов;
• искусственного камня;
• прочих материалов.

Чтобы выбрать такой вариант оборудования, необходимо досконально ознакомиться с его возможностями и особенностями. При этом их нужно соотнести со своими требованиями в отношении изготовления определенных деталей.

Процесс оаботы фрезерно-гравировального станка по камню

К примеру, настольные варианты – отличное решение для небольших мастерских, ориентированных на единичные или небольшие заказы.

Если же выбор оборудования необходим для производственной компании, тогда, конечно, выбирать стоит среди полноразмерных устройств, что положительным образом скажется на рентабельности и других показателях.

С экономической точки зрения оптимальным выбором будет устройство, при эксплуатации которого будет использоваться полный его технологический потенциал.
к меню ↑

2.5 Токарно-фрезерный станок

Такие 3D станки могут использоваться на мебельных производствах, в столярных мастерских, а также в других производственных компаниях. Устройства позволяют изготавливать кронштейны с круговой обработкой элементов, декоративные балясины с резьбой по дереву и прочие.

Такой токарно-фрезерный станок сверлит, распиливает и вытачивает детали, используя возможности 3D моделирования.

Благодаря применению современной системы программного управления 3D можно минимизировать отходы производства, а также улучшить точность операций. Это приводит в итоге к более качественному результату.
к меню ↑

2.6 Можно ли выбирать китайские модели?

Напоследок ответим на вопрос, который волнует многих. Ведь большой ассортимент продукции китайского производства заставляет задуматься над покупкой такого недорогого устройства. Нужно отметить, что ранее риски получить некачественный образец были очень высоки.

Сегодня производственные мощности в Китае гораздо серьезнее, намного больше внимания уделяется контролю качества. Поэтому не стоит чрезмерно опасаться, можно смело приобретать 3D фрезер по дереву китайского производства. Важно только иметь опыт его использования.
к меню ↑

2.7 Работа фрезерного станка с ЧПУ (видео)

Виды зажимов для металлообрабатывающих станков

Стоит выделить, что для того, чтобы получить высокую степень обработки заготовок по металлу и высший уровень производительности зажимы классифицируют с ориентиром на высокий уровень требований.

Особенное внимание уделяют следующим параметрам: точность и жесткость. При базировании одной заготовки, агрегат позволяет при необходимости произвести точную настройку, которая связана с большим количеством переходов и нюансами обработки разных типов поверхностей.

Для этого нужно, чтобы наборы прижимов и их элементы установочного типа не мешали продвижению режущей кромки ко всей обрабатываемой поверхности. При этом обрабатываемые заготовки для станков должны иметь поверхности, которые обеспечивают:

• точность расположения;
• надежность крепления;
• удобство расположения мест для расположения зажимов.

Справка! Если отсутствуют надежные установочные зажимные наборы и базы для мест крепления, то можно использовать бобышки и отверстия.

Универсальный безподкладочный

Представляет собой планку, которая, собственно, и прижимает заготовку. Прижим происходит через винтовую опору. В качестве опоры может использоваться винтовой упор или подкладка. Прижим состоит из т-образного болта, планки, стойки и фиксирующей шайбы.

С-образный

В данном прижиме нет подкладки, но есть шарнирный механизм, с помощью которого можно регулировать нужный вылет. На шарнире имеется гайка, на которую устанавливается специальное кольцо. При необходимости кольцо можно снять, установить гайку на нужную высоту, надеть кольцо обратно. Гайка будет накручиваться по резьбе и закрепит конструкцию.

Быстродействующий

Данный прижим состоит из стойки, зубчатой пластины, пружины и корпуса прижима. Сверху прижима находится пружина, далее зубчатая пластина с рукояткой. Данный механизм зажимает корпус прижима, что позволяет ему двигаться по всей высоте.

Гребенчатый прижимной механизм

Имеет несколько зубьев точной формы, что позволяет плотно зажимать заготовку. Зубцы находятся под маленьким углом, что позволяет получить равномерное давление на заготовку.

Использование струбцины

Струбцина — это вспомогательная оснастка, которая состоит из зажимного устройства и штифта. В нижней части струбцины находится пружина, которая держит всю конструкцию.

• f-образные — для заготовок с большими габаритами;
• g-образные — самые распространённые струбцины, используются для прижима заготовок маленьких размеров;
• трубные — используются для создания большого давления на деталь;
• угловые — соединяют детали под углом.

Фрезерно-центровальный станок 2г942

Полуавтомат, снабженный механизмом бесступенчатой подачи шпинделей (фрезерный и сверлильный), работает от сети переменного тока. В состав гидрооборудования входит гидростанция, вместимость резервуаров которой 100 л при рабочем давлении в системе гидравлики, не превышающем 4,0 Мпа.

Станки этой модели интегрируют в состав автоматических линий на металлообрабатывающих предприятиях. На оборудовании выполняют чистовое и черновое фрезерование валов, используют для пробивания в них центрированных отверстий. Станками также допускается оснащать небольшие предприятия типа мастерских или частных хозяйств.

Технические характеристики различаются по ряду параметров:

• размерами сверла и деталей для обработки;
• диаметрами отверстий, способами фрезерования;
• размерами фрезы (торцевой), количеством шпинделей.

Основные возможности

В перечень основных операций, выполняемых на обточном полуавтомате 2г942, входят:

• двусторонняя обработка торцов фрезерованием совместно со сверлением отцентрованных отверстий;
• обтачивание шеек, расположенных на концах металлических деталей цилиндрической формы (валы);
• сплошное выравнивание торцевой площадки при максимальном ее диаметре 40 мм вокруг отверстия (цековка);
• реализация кольцевой подрезки торцевых участков и расточки для увеличения диаметра отверстий.

Разновидности 2г942

Семейство полуавтоматов 2г942, используемых для обточки деталей из металла, включает три основных типа станков. Модели с горизонтальным расположением шпинделей для фрезерования и сверления отличаются длинной обрабатываемых изделий:

• 2Г942.04 – параметры длины в пределах 100-500 мм;
• 2Г942.00 – можно обрабатывать заготовки длиной 100-1000 мм;
• 2Г942.08 – длина будущей детали может достигать 2000 мм.

Станки работают с последовательной загрузкой, фрезерованием и центровкой, а также выгрузкой обрабатываемых изделий. Перемещение головок, выполняющих фрезерование и сверление, осуществляется вдоль неподвижно закрепленной заготовки.

Шпинделя, располагающиеся слева и справа, не имеют механизмов синхронизации, одновременное их функционирование обеспечивает присутствие гидропривода.

В результате полного цикла обрабатывающего процесса, заканчивающегося торцеванием, обеспечивается высокая точность базы для выполнения дальнейших обрабатывающих мероприятий.

Станок фрезерно-центровальный 2г942 может быть использован для массового или крупносерийного изготовления деталей в условиях механообрабатывающих цехов. Центровальными станками оснащают комплексы поточного производства, используя их совместно с автоматами-загрузчиками.

Ассортимент прижимных зажимов:

Все представленные в нашем магазине модели имеют фланцевое основание для крепления к горизонтальной поверхности, то есть на стол, верстак или пласть щита, бруса. Но существуют модели и с торцевым основанием.

Основные виды:

• С горизонтальной ручкой – инструмент приводится в рабочее состояние переводом ручки в горизонтальное положение.
• С вертикальной ручкой – инструмент приводится в рабочее состояние переводом ручки в вертикальное положение.

Удерживающее усилие зажимных устройств колеблется в зависимости от модели в пределах от 50 до 400 кг.

Сертифицированные модели

Наличие сертификата соответствия является гарантией надежности и точности оборудования. Наиболее распространенные сертифицированные модели описаны в таблице.

· возможность оснащения добавочной панелью;

· угол поворота 360 град . ;

· отверстие «Конус Мк II»;

· интервал наклона 0…90 град.;

· габариты 630 х 630 мм;

· локальная обработка деталей;

· использование горизонтально и вертикально;

· конусность отверстия «КМ3»;

· угол наклона 0…90 град;

· наличие специальных уникальных крепежных элементов;

· отверстие типа «Конус МТ2»;

· фрезерование пазов, шлицов, шпоночных канавок;

· угол наклона 110 град., поворота- 360 град.;

· фиксация заготовок в Т-пазах;

Для автоматизированных производств предназначены станки MIKRON HPM. Они обладают таким характеристиками:

• компактность;
• производство высококачественных изделий;
• наличие водоохлаждаемого поворотно-наклоняемого стола с индивидуальным приводом;
• герметичная кабина;
• простота обслуживания благодаря наличию легко открывающихся боковых панелей;
• простое программное обеспечение.

Дополнительным преимуществом, подтверждающим стабильно высокое качество модели, является наличие сертификата соответствия системы управления качеством ИСО 9000.

Таким образом, поворотные столы позволяют облегчить обработку деталей и заготовок различным оборудованием, повысить производительность и точность выполняемых работ.

Хоть принцип работы и похож для всех станков такого типа, их конструкция может несколько различаться. В первую очередь это связано с предназначением конкретной машины. Исходя из этого, выбирая станок по дереву 3d, необходимо тщательно его проанализировать.

1. Форма обрабатываемой заготовки – плоская или объёмная. Данный фактор влияет на то, как будет расположена фрезерная головка и какие движения она будет совершать в процессе работы. Также при выборе станка нужно не забыть учесть необходимую мощность шпинделя и размер рабочего поля.
2. Тип и максимальный диаметр рабочего инструмента. В домашних станках используются фрезы с диаметром хвостовика не более 8 мм, в то время как на промышленных машинах устанавливаются составные фрезы со сложной конструкцией и сменными ножами, достигающие в диаметре 120 мм и более.
3. Наличие 4 оси. Если планируется трехмерная фрезеровка деталей по принципу токарного станка, то необходимо сразу учесть это при покупке. Как правило, большинство производителей устанавливают на свои станки поворотную ось как опцию.
4. Количество одновременно работающих фрезерных головок (шпинделей). На промышленных машинах их количество может достигать 16 штук! Закономерность такова: чем больше шпинделей- тем быстрее производится фрезерование, но тем сложнее написать программу.

На самом деле список всех параметров, на которые необходимо обратить внимание при покупке, намного длиннее. Но приведенных здесь параметров вполне достаточно для ориентирования на рынке автоматических машин.

Среди разновидностей фрезеровки можно выделить гравировку, которая представляет собой врезку в материал на небольшую глубину и нанесение определенного узора или рисунка на нем.

Какой лучше выбрать?

Выбор прижимов для станка по дереву и по металлу имеет свои особенности.

По дереву

Как правило, прижимы для фрезерных станков по дереву имеют упрощенную конструкцию. Выбирать их следует исходя из того, чтобы ни прижимы, ни их элементы не перекрывали доступ к обрабатываемой заготовке.

По металлу

Выбор прижима зависит:

• от габаритов обрабатываемой заготовки;
• от хода прижима;
• от материала, из которого он изготовлен;
• от механизма прижима.

Прижимы из пластика недолговечны при работе с металлическими заготовками.

Советы по эксплуатации

Гравировка на фрезере с ЧПУ происходит с большой скоростью. Участие человека в этом процессе сведено к минимуму. Работник закрепляет деталь, выбирает программу и вводит команду начинать фрезеровку. Все узлы агрегата движутся по команде контроллера шаговым двигателям, каждый из них смещается в нужную точку исходя из положения фрезы. Программа представляет собой заложенные координаты по осям X, Y и Z.

Когда станок включен, фреза и деталь начинают двигаться относительно друг друга. Размер и форма режущего инструмента корректируются. Компьютерная программа указывает линейную траекторию, какой именно узел будет сдвигаться, команды подаются управляющим блоком. Отчет о координатах фрезы по осям поступает по системе обратной связи. Поэтому в процессе есть возможность вносить изменения. Программа задания конфигурации всей партии вносится в компьютер станка.

В промышленности применяют готовые программные блоки, написанные специалистами. Готовую флеш-карту загружают, и процесс идет заданным ходом. Чтобы внести изменения, нужна новая программа. Настольные фрезеры с ЧПУ в обычных мастерских применяют копирование механическим способом – датчик считывает информацию, перемещаясь вдоль одной из осей X или Y, и передает координаты объекта на фрезу. Обработка проводится в два этапа – грубая и тонкая.

На начальном этапе работы механический настольный копир часто используют в малом бизнесе. Для серийного производства уникальной мебели и сувениров желательно приобрести 3D-станок с ЧПУ.