Фрезерный станок с ЧПУ: как выбрать, на что ориентироваться

Почему вам нужна эта статья?

Эта статья нужна для того, чтобы выбрать себе подходящий станок для вашего бизнеса, отличить хороший станок от плохого, а также избежать части распространённых ошибок и поломок — необходимо понимать, как он устроен, какую функцию выполняют его узлы. Этому и посвящена данная статья.

Составляющие станка:

Фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) состоит из множества компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. Прежде всего, можно выделить его главные узлы:

• корпус;
• рабочая зона;
• портал;
• двигатели;
• шпиндель;
• инструменты.

Корпус и рама:

Корпус служит основной опорой для всех комплектующих станка, обеспечивая стабильность и точность работы за счет своей массивности и жесткости. Он изготавливается из чугуна или стали, чтобы минимизировать вибрации.

Рабочая зона:

Рабочая зона представляет собой пространство, где происходит обработка материала. Включает в себя стол, на котором закрепляется заготовка, и размеры рабочей зоны определяют максимальные габариты обрабатываемых деталей.

Портал:

Портал, являясь подвижной конструкцией, перемещает шпиндель по осям X и Y, обеспечивая точное позиционирование инструмента относительно заготовки. Он изготавливается из прочных материалов для обеспечения жесткости и минимизации вибраций.

Двигатели:

Двигатели, управляя движением различных частей станка, включая портал и шпиндель, часто используются шаговые двигатели или сервоприводы для высокой точности. Они получают команды от системы ЧПУ для выполнения заданной программы.

Шпиндель:

Шпиндель – это мотор с цангой, закреплённые на портале. Шпиндель передаёт крутящий момент на выбранный инструмент для обработки материала. На фрезерном станке может быть установлено несколько шпинделей для повышения производительности. Мощность шпинделя варьируется в зависимости от модели станка и может составлять от 5 до 30 киловатт (кВт), шпиндели также различаются по стандартам конуса крепления инструмента, таким как ISO 30, ISO 40 или HSK 63.

Инструменты:

Инструменты, включающие в себя различные фрезы, сверла и гравировальные биты, устанавливаются в шпиндель. Они выбираются в зависимости от типа обрабатываемого материала и требуемой операции, а для большей автоматизации рабочего процесса фрезерный станок может быть оснащён системой автоматической смены инструмента.

Взаимодействие узлов:

Заготовка надежно закрепляется на рабочем столе с помощью тисков или зажимов. Затем выбирается и устанавливается подходящий режущий инструмент, например, фреза, в шпиндель. Для точного определения длины и положения инструмента проводится его калибровка. Устанавливаются начальные координаты (точка нуля) на заготовке, чтобы станок знал, откуда начинать обработку.

На этапе выполнения программы оператор запускает программу на контроллере ЧПУ. Станок начинает обработку, следуя инструкциям G-кода. Контроллер ЧПУ интерпретирует код и посылает команды на приводы, управляя движением шпинделя и рабочего стола по осям X, Y и Z. В процессе работы система мониторинга следит за ходом обработки с помощью датчиков и систем обратной связи, что позволяет корректировать действия станка в реальном времени для обеспечения точности.

Движение портала осуществляется по осям X и Y, а шпиндель поднимается и опускается по оси Z. Большинство фрезерных станков с ЧПУ обладают тремя осями, однако конструкция станка позволяет добавить дополнительные оси для облегчения обработки.

Зачем нужно числовое программное управление?:

ЧПУ необходимо фрезерному станку для обеспечения высокой точности и повторяемости операций. С его помощью можно автоматизировать процесс изготовления сложных деталей, что значительно повышает производительность и уменьшает вероятность ошибок.

Система управления ЧПУ обеспечивает оптимальное использование материалов и снижает затраты на производство. Она также позволяет легко вносить изменения в процесс обработки, что значительно упрощает настройку и переналадку оборудования. Таким образом, числовое программное управление делает фрезерный станок более эффективным и универсальным инструментом для производства.

Какие материалы может обрабатывать фрезерный станок с ЧПУ:

Фрезерный станок с ЧПУ используется при обработке самых разных материалов и является универсальной машиной. Чаще всего на таких станках обрабатывают:

• Дерево. Дерево обрабатывается на высоких скоростях, что позволяет получать гладкие поверхности и четкие контуры. Используются специальные фрезы с острыми зубьями для эффективного удаления стружки.
• Пластики. Обработка пластиков, таких как полиэтилен, полипропилен и акрил, требует специальных фрез с острыми кромками для предотвращения расплавления материала.
• Металлы. Более распространена обработка мягких металлов, а фрезерные станки, позволяющие работать с более сложными металлами, обычно стоят дороже и помечаются соответствующей маркировкой.
• Композитные материалы. Материалы, такие как углепластик и стеклопластик, требуют особого подхода к обработке из-за их слоистой структуры. Высокая скорость резания и активная подача охлаждающей жидкости необходимы для предотвращения расслоения и перегрева материала.

Стоимость фрезерного станка с ЧПУ:

Фрезерные станки с ЧПУ различаются по цене в зависимости от их технических характеристик и функциональных возможностей. На более низком уровне стоимости можно найти настольные модели, которые предназначены для небольших производственных задач и могут стоить от 150 000 рублей.

Средний ценовой сегмент включает станки с расширенными функциями и повышенной производительностью. Комплектующие на таких станках рассчитаны на более интенсивные нагрузки, точность обработки выше, а список материалов, пригодных для работы, больше. В данном сегменте цена начинается от 500 000 рублей.

Широкоформатные станки предназначены для крупных производственных задач, требующих повышенной мощности и надёжности. Они обычно имеют высокий ценник, который может начинаться от 3 миллионов рублей.

Реклама ООО «Станкопром»