Фрезерний верстат з ЧПУ — принцип роботи, конструкція, відео
Розвиток технологій стало причиною того, що комп’ютери і інші передові технічні засоби все активніше використовуються в повсякденному житті людей, а також в промисловості. Наприклад, на сучасних промислових підприємствах все частіше можна зустріти фрезерний верстат з ЧПУ, який управляється не руками оператора, а за допомогою спеціальних комп’ютерних програм і відповідних електронних пристроїв.
Фрезерний верстат з числовим програмним управлінням
Завдяки такій системі управління значно полегшується експлуатація верстата, а з процесу виготовлення деталей виключається людський фактор, який може чинити негативний вплив на їх якість і точність обробки.
Принцип роботи фрезерних верстатів
Фрезерне обладнання дозволяє здійснювати різні технологічні операції: різання, свердління, розрахунок відстаней між отворами, які необхідно виконувати, а також ряд інших. Як матеріали, які можна обробляти на такому обладнанні, можуть виступати:
- деревина;
- чорні, а також кольорові метали;
- кераміка;
- полімерні матеріали;
- природний і штучний камінь.
Заготовки закріплюються на робочому столі, а їх обробка виконується за рахунок обертається фрези, яка і ріже матеріал.
Верстат з ЧПУ обробляє металеву заготовку
Фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, випускаються в різному конструктивному виконанні.
Консольного типу:
- моделі, що володіють широкою універсальністю;
- горизонтального типу;
- вертикального типу.
Беськонсольниє конструкції:
- вертикальні;
- горизонтальні.
Найпопулярнішими і, відповідно, поширеними є фрезерні верстати з ЧПУ консольного типу. На консоль закріплюється оброблювана заготовка, і саме цей робочий орган здійснює рухи по відношенню до ріжучого інструменту. Сам шпиндель такого станка не рухається, він жорстко зафіксований в одній позиції.
Обробка на фрезерних верстатах беськонсольниє типу здійснюється за рахунок того, що переміщатися в них може як робочий стіл, який рухається в двох напрямках, так і шпиндель, здатний змінювати свою позицію в вертикальній площині, а також у всіх інших напрямках.
Основні вузли фрезерного верстата з ЧПУ
Верстат фрезерної групи з ЧПУ автоматично виконує операції, інформація про які попередньо записана на один з носіїв. Програми, які керують його роботою, можуть бути декількох типів.
- Позиційні, які передбачають фіксацію координат кінцевих точок, за якими і виконується обробка заготовки. Таке програми використовуються для управління верстатами сверлильной і розточний групи.
- Контурні, що управляють траєкторією обробки заготовки. Вони використовуються для управління верстатами круглошліфувальних групи.
- Комбіновані, які об’єднують в собі можливості програм контурного і позиційного типу. Такими програмами управляються верстати, які стосуються багатоцільовий категорії.
- Багатоконтурні. З їх допомогою можна управляти всіма функціональними можливостями верстата, вони є найбільш складним типом ПО. За допомогою таких програм забезпечується управління широкоформатним обладнанням.
Фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, мають цілу низку значущих переваг:
- дозволяють збільшити продуктивність обробки в 2-3 рази;
- дають можливість виготовляти деталі з високою точністю;
- мінімізують обсяг ручної праці, що дозволяє зменшити штат обслуговуючого персоналу;
- скорочують час, необхідний для підготовки заготовок;
- мінімізують час обробки деталей.
різновиди обладнання
Верстати фрезерної групи, оснащені ЧПУ, в залежності від того, який матеріал на них обробляється, поділяються на такі категорії:
- для роботи по металу;
- для обробки заготовок з деревини;
- фрезерно-гравіювання групи.
Велику категорію обладнання даної групи складають верстати, на яких обробляються деталі, виконані з різних металів:
- настільні фрезерні верстати, оснащені ЧПУ;
- обробні центри, що відрізняються високою функціональністю;
- верстати широкоуніверсальний типу;
- токарно-фрезерної категорії;
- свердлильно-фрезерної групи.
Фрезерні верстати, керовані за допомогою спеціальних програм, можна використовувати і для оснащення домашній майстерні, так як вони відрізняються простотою експлуатації і дають можливість виготовляти деталі з металу, виконані з високою точністю своїх геометричних параметрів.
Фрезерний верстат з ЧПУ за роботою
На підприємствах, які виробляють меблі, а також в будівельних компаніях застосовуються фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, за допомогою яких виконується обробка заготовок з деревини. На таких верстатах обробляються вироби з деревини, а також заготовки з полімерів, алюмінієвих сплавів, фанери і ДСП.
Верстат з ЧПУ, на якому можливо виконувати операції гравіювання, застосовується для обробки виробів, виготовлених з металу, натурального і штучного каменю, бетону і ряду інших матеріалів. З його допомогою виготовляють декоративні кам’яні колони, статуетки, інші вироби, які виконують виключно декоративну функцію. Такі верстати по металу і ряду інших матеріалів найчастіше використовують для виробництва різних рекламних конструкцій.
За принципом роботи і своєї продуктивності фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, можуть бути наступних категорій:
- що відрізняються невеликими габаритами і невисокою продуктивністю — міні верстати;
- настільного типу;
- вертикально-фрезерного типу;
- широкоформатні.
Верстати, які використовуються для оснащення домашньої майстерні, не можна назвати професійними, їх переважно використовують для корисного хобі. Такі фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, відрізняються невисокою вартістю, тому ними часто оснащуються майстерні різних навчальних закладів: школи, технічні училища, ВНЗ та ін.
Устаткування настільного типу має ряд вагомих переваг:
- невисока вартість;
- виняткова мобільність;
- простота експлуатації і конструктивного виконання.
Такі верстати, незважаючи на свою компактність, здатні виконувати різні технологічні операції по металу та інших матеріалів: фрезерування, свердління, розточування.
Для обробки заготовок, що володіють великими габаритами, використовуються вертикально-фрезерні верстати. В якості робочих інструментів на них застосовуються свердла, фрези циліндричного, кінцевого, фасонного і торцевого типу. За допомогою такого обладнання, яким переважно оснащуються великі виробничі підприємства, можна виконувати обробку як горизонтальних, так і вертикальних поверхонь.
Широкоформатні фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, повністю відповідають своїй назві: в їх конструкції є спеціальна робоча головка, яка може повертатися в будь-якому напрямку. Завдяки своїй універсальності таківерстати найчастіше використовуються для оснащення цехів нестандартного обладнання і інструментальних ділянок.
Широкоформатний фрезерний верстат з ЧПУ
огляд верстатів
Перш ніж вирішити питання, який фрезерний верстат вибрати для оснащення домашньої майстерні або виробничого підприємства, важливо ознайомиться з характеристиками обладнання, яке пропонується на сучасному ринку. На сьогоднішній день найбільш затребуваним є фрезерні верстати, вироблені в наступних країнах:
- Німеччина;
- Італія;
- Австрія;
- Китай;
- Північна Корея;
- Малайзія;
- США;
- Тайвань;
- Чехія;
- Туреччина.
П’ятикоординатне фрезерний верстат
Найбільш відомими компаніями, які виробляють і реалізують фрезерні верстати з ЧПУ, є:
- GCC Jaguar;
- Redwood;
- RuStan;
- JCC;
- Hyundai Wia;
- Kami;
- Zenitech.
Одними з найбільш швидких верстатів, які також відрізняються широким розмаїттям налаштувань та додаткових функцій, є моделі торгової марки GCC Jaguar.
Широким розмаїттям асортименту верстатів для обробки деталей з металу та інших матеріалів відрізняється компанія JCC. В каталозі даного виробника представлені верстати з ЧПУ наступного призначення:
- універсального типу, призначене для виконання гравірувальних і фрезерних робіт;
- для обробки виробів з деревини та металу;
- прошивні верстати електроерозійного типу;
- обладнання фрезерно-токарної групи.
Передові програмні продукти, за допомогою яких управляються верстати даної торгової марки, дозволяють задіяти весь їх потенціал.
Вертикально-фрезерний з ЧПУ МА655
Фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, торгової марки RuStan — це, переважно, обладнання широкоуніверсальний типу, за допомогою якого можна виконувати широкий перелік технологічних операцій. Відрізняє моделі даної торгової марки і те, що при їх придбанні можна скористатися різноманітними знижковими програмами, а також можливістю гарантійного та післягарантійного обслуговування.
По-справжньому унікальними є фрезерні верстати з ЧПУ, що випускаються під торговою маркою Redwood. Вони здатні виконувати обробку деталей в форматі 2d і 3d. Реалізація технології 3d передбачає, що за заданою програмою з заготовки отримують об’ємну деталь, яка повністю відповідає заданим геометричним параметрам.
Головним принципом роботи фахівців, що займаються випуском фрезерного обладнання торгової марки Kami, є виробництво високоякісної продукції. За допомогою верстатів даної торгової марки можна обробляти не тільки метал, але і деталі з каменю, деревини, пластика і навіть скла.
Компанія Hyundai Wia спеціалізується на випуску верстатів з ЧПУ, на яких виробляється продукція для аерокосмічної та автомобільної промисловості. Програми, які використовуються для їх управління, припускають мінімальне втручання з боку людини і значно спрощують використання подібного обладнання.
Фрезерний верстат від німецького виробника Zenitech
В каталозі відомого виробника Zenitech переважає професійне фрезерне обладнання з ЧПУ, призначене для обробки деталей з металу та деревини.
На сучасному ринку широко представлено фрезерне обладнання з ЧПУ торгової марки Інвест Адам. Основними перевагами моделей, які відрізняються своєю компактністю і універсальністю, є:
- висока точність обробки;
- ефективність і продуктивність;
- керуючі програми можуть відтворюватися неодноразово;
- конструкція відрізняється високою надійністю;
- зв’язок з комп’ютером, який керує роботою обладнання, здійснюється через звичайний USB-порт.
Для оснащення домашньої майстерні і великого виробничого підприємства можна використовувати фрезерний верстат з ЧПУ, випущений німецькою компанією BZT. Відрізняє верстати даної торгової марки висока стійкість, надійність фіксації заготовок, точність і оперативність обробки. Зручним є і те, що верстати даної торгової марки можуть працювати практично на будь-якому програмному забезпеченні.
На вартість фрезерного верстата з ЧПУ впливають такі параметри:
- складність конструкції обладнання і його тип;
- тип виробництва, для якого призначене обладнання;
- країна виробник і торгова марка;
- функціональність верстата.
Найбільш простою конструкцією мають настільні верстати з ЧПУ, які й коштують значно дешевше більш функціонального обладнання. Щоб заощадити на придбанні фрезерного верстата, вибирайте обладнання вітчизняних виробників. В середньому, вартість настільного фрезерного обладнання з ЧПУ становить близько 4000 доларів США. Варіюватися така ціна може від ряду факторів: габарити верстата і робочого столу, потужність двигуна, вага обладнання і його функціональність.
Вартість обладнання вертикально-фрезерної групи з ЧПУ варіюється в межах від 7000 до 25000 доларів США. Ціна конкретної моделі обладнання залежить від її потужності, кількості оборотів шпинделя і точності обробки.
Вітчизняний верстат ГФ2171
Широкоформатні фрезерні верстати, оснащені ЧПУ, є найдорожчими в своїй категорії, так як вони дозволяють виконувати широкий спектр технологічних операцій. Висока вартість такого обладнання окупається тим, що його можна експлуатувати в досить інтенсивному режимі. Перелік операцій, які можна виконувати за допомогою обладнання даної категорії, вражає:
- раскройка заготовок;
- фрезерування поверхонь різного типу;
- полірувальні операції;
- свердління;
- розточувальні операції.
Як правильно вибирати фрезерний верстат
Вибирати фрезерний верстат, оснащений ЧПУ, слід не по рекламному відео, а за функціональними можливостями такого обладнання та його технічними характеристиками. Керуватися в даних ситуаціях необхідно наступними критеріями:
- тип верстата, який необхідний для виконання певних завдань;
- переваги і недоліки певних моделей;
- розміри робочого столу;
- наявність в конструкції Т-образного паза, який сприяє більш зручному закріплення заготовки;
- напруга, необхідне для роботи верстата з ЧПУ;
- функціональні можливості;
- категорія: настільні, міні або професійні;
- гарантійні зобов’язання, які надає виробник.
Ну і, звичайно, за обраним обладнанню можна переглянути і відео від виробника, яке дасть можливість зрозуміти, якими характеристиками воно володіє. Не слід вибирати верстат з ЧПУ, здатний виконувати ті функції, які вам ніколи не знадобляться.
