Группы металлообрабатывающего оборудования
Среди металлообрабатывающего оборудования основных групп (токарные и фрезерные), стоит выделить и другие:
- распиловочные и циркулярные отрезные станки;
- ленточнопильные, способные осуществлять продольное распиливание заготовок;
- вертикально-сверлильные, в которых шпиндель расположен вверху;
- сверлильно-долбежные;
- шлифовочные и торцовочные станки, качественно обрабатывающие поверхности.
Общее у этих агрегатов – работа с любым металлом. Их объединяет и наличие станины, на которой устанавливают главный «узел» – металлообрабатывающий элемент. Устройство имеет электродвигатель, платформу подачи, разнообразные фиксаторы, рабочую оснастку – по специфике выполняемой технологической операции.
Рядом с массивными и крупными промышленными вариантами, выглядят весьма компактно мобильные настольные станки и мини-станки по обработке металла, применяемые в ювелирном деле, и граверы.
Классификация фрезеровки
Однозначно четкой классификации этого вида металлообработки нет, так как выполняемые работы очень разнообразны.
Кроме разделения по виду станка (лазерная обработка, токарно-фрезерная обработка на механическом станке), из основных видов градаций можно выделить следующие:
- по расположению обрабатываемой детали – горизонтальная, вертикальная фрезеровки и фрезерование под углом;
- по виду используемой фрезы – торцевая, концевая, периферийная, фасонная;
- по направлению вращения фрезы относительно движения заготовки – попутная или встречная.
Последний вид классификации применим для фрезерной обработки массивных деталей, когда первоначальная фрезеровка металла выполняется встречным способом, а для заключительной доводки детали используется попутный способ.
Возможности универсального оборудования
Среди оборудования по обработке материалов, фрезерный станок с ЧПУ по металлу применяется наиболее часто. Наиболее распространённый тип такого станка – консольный фрезерный. Ему свойственно наличие консоли. Эта жёсткая корпусная деталь способна перемещать каретку по направляющим станины. В таком станке с ЧПУ шпиндель агрегата не может перемещаться или совершает мало движений. Все работу по перемещениям в пространстве выполняет стол с закрепленной деталью.
Большинство консольно-фрезерных станков (с горизонтальной или вертикальной обработкой) – универсальны. На них фрезеруют детали из стальных заготовок, чугуна и цветных металлов. У операторов есть выбор из совокупности цилиндрических, дисковых, фасонных, угловых, торцовых, концевых и других фрез для изготовления небольших по численности партий, производят изделия крупными серийными партиями.
Например, на консольно-фрезерном станке 6Р82 несложно обрабатывать любые заготовки. К тому же есть возможность расширить функционал станка, пользуясь поворотным круглым столом, накладными головками из числа универсальных и делительных, применяя прочие приспособления.
Максимальные размеры заготовок, которые способны обрабатываться на данных станках – 800х240х370 мм. Можно выбрать любую скорость резания фрезой (интервал 31,5 – 1600 оборотов за минуту). Благодаря столу, поворачивающемуся на ±45°вокруг вертикальной оси, можно выполнять фрезеровку заготовки (не переустанавливая) под различными углами, что способствует точности изготовления деталей и высокой производительности.
Тот факт, что этот станок автоматизирован, предоставляет возможность на заводах налаживать многостаночное обслуживание.
Инструкция для начинающих операторов станков ЧПУ – «СПРУТ-Технология»
Это и называется параметрическое моделирование.
Для знакомства с такими программами перейдите по ссылкам: Inventor SolidWorks OnShape Компас 3D Creo
Рокомендуеемые программы (CAD системы): при выборе программы стоит думать не тоько о простоте но и перспективности и функцианальности. Проектировщикам без опыта Я советуею рисовать 3D модели в веб приложении Tinkercad. Tinkercad работает в браузерах, которые поддерживают 3D функционал: Chrome, Firefox, Yandex.
Этап II — объяснить станку как обрабатывать заготовку для получения детали
После получения модели, вам необходимо объяснить станку как (с какой скоростью, каким инструментом а главное, по какой траектории) обрабатывать заготовку для получения запланированной детали. Все это называется технологический процесс. Для написания техпроцесса используются CAM системы ли как ее называют — программа для ЧПУ .
Для написания техпроцесса Я рекомендую Вам использовать программу SprutCAM. Это полнофункциональная профессиональная CAM система от отечественного разработчика, незаменима при программирование станков с чпу для начинающих
Для небольших производств имеется специальное доступное предложение — SprutCAM Practik. Это программы для ЧПУ станков на русском под управлением Mach3, NCStudio, LinuxCNC и аналогов. Установщик SprutCAM Practik можно скачать бесплатно.
- Задача — объяснить станку как обработать деталь
- Решение — написать техпроцес в CAM системе
В CAM системе определяется траектория движения инструмента, далее эта информация переводится в специализированный язык G кодов (на рисунке), которые понимает сам станок с ЧПУ.
Требования к системам управления
Чтобы была высокой скорость подач и перемещений фрезера, нужны контроллеры цифрового типа, способные управлять процессами ускорения и торможения. Вместе со встроенным пультом промышленной ПЭВМ, они могут работать и без участия человека. А если их соединить с компьютерной сетью компании, возможен даже дистанционный мониторинг.
Сегодня разработчики контроллеров располагают устойчивыми версиями Windows NT в реальном времени с использованием всех преимуществ Интернета. В системах ЧПУ используются ступенчатые микропроцессоры, дающие возможность для обработки 1100 5-координатных блоков за секунду. К тому же, предварительная обработка информации в программах, предусматривающих механообработку деталей фрезером при большом массиве данных, не понадобится.
Что касается инструментальных систем, реально выполнять мониторинг состояния фрезеровочных инструментов, данные о котором передаются обратно на контроллер. Теперь одно устройство для автоматической смены инструментария, может обслуживать несколько станков.
Есть преимущества ЧПУ системы HAAS для фрезерного станка. Она интуитивно понятна, легко осваивается в сжатые сроки. Это прецизионное оборудование, работающее с повышенной точностью, имеет большое количество унифицированных узлов, что способствует снижению затрат на его обслуживание.
Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ
Прежде, чем приобрести фрезерный станок по металлу, надо изучить их технические характеристики. Для этого стоит войти на портал chipmaker и познакомиться в Каталоге с паспортами станков в электронном виде. Сайт еще называют Металлическим форумом, так как там можно найти все необходимое для металлообработки.
Каждый, кто уже фрезеровал заготовки для получения металлических изделий, в свое время получил на форуме много советов и ценных рекомендаций от опытных специалистов в этой сфере. Вместе с новичками активно обсуждаются темы, связанные с наполняемостью рынка станков.
Стоит отметить, что станки, у которых широкий диапазон использования, находят своих потребителей, имеющих неодинаковые финансовые возможности.
Стоимость устройств связана со многими параметрами:
- габаритами и массой заготовок;
- конфигурацией деталей, точностью и качеством поверхностей после обработки;
- режимами обработки (речь идёт о частоте вращения шпинделя, мощности и крутящем моменте);
- планируемым объемом выпуска деталей.
Фрезерный станок консольного типа может долго послужить своему владельцу в небольшой мастерской. А вот крупные обрабатывающие центры с ЧПУ предназначаются для предприятий тяжелого машиностроения и аэрокосмической отрасли. Фрезерным оборудованием пользуются при обработке широкого спектра корпусных деталей любой сложности, штампов и 3D пресс-форм.
Консольные фрезеры ЧПУ по металлу представлены многими моделями. В числе наиболее популярных – недорогой вертикальный станок 6Р13ФЗ. У него габариты рабочей поверхности стола – 400×1600 мм, он перемещается по координатам с большой скоростью – 2400 мм/мин, имея величину мощности главного привода 7,5 кВт.
Главный его узел – станина с консолью на вертикальных направляющих. Станок также укомплектован коробкой скоростей, шпинделем, есть стол со скользящими салазками и редуктор. Перемещение выполняется посредством гидродвигателя.
К консольному типу относятся и горизонтально-фрезерные станки. Они эффективны тогда, когда число технологических операций ограничено, и нужно обрабатывать в основном плоские и фасонные поверхности.
Что нужно учесть при выборе оборудования?
Выбирая оборудование следует учесть ряд характеристик, особенно если речь идет о покупке домашнего станка. Приборы, использующиеся в промышленных целях, обычно подбираются группой специалистов.
Размер заготовок
Домашний станок не в силах обрабатывать большие детали максимально быстро. Его функциональность ограничена. Для начала потребитель оценивает, с какими деталями по конфигурации по размеру он будет работать. Обычно небольшой настольный прибор с горизонтальным столом удовлетворят потребности в иссечении обычных заготовок. А вот если нужно обточить коленвал, тормозные диски, необычный уголок потребуется устройство с вертикальной осью.
Универсальные фрезерные станки выбирают те, у кого домашняя мастерская. С числовым управлением — слишком трудные для самостоятельного использования.
Мощность
Мощность, которую показывает фрезер, принято считать эффективностью работы. Но учитывать стоит не только то, сколько и за какое время деталей сделано, а и возможности подключения. Не все домашние приборы подключатся к сети 380 В, что характерно для промышленных линий. Для самостоятельного использования избавляются варианты мощностью 220 В, которые избавят вас от протягивания дополнительного кабеля.
Диаметры сверления
Диаметры сверления напрямую определяются используемыми видами инструментов. Некоторые из резервных станков, особенно те, что относят к годам производства до 1990 не оснащены возможностью замены на инструменты другого производителя. Современное же оборудование позволяет вставлять инструментарий другой компании, что дает широкое поле для работы. Диаметр сверления — важная характеристика для домашнего станка.
Вес
Фрезерные станки на производстве имеют вес от 2-2,5 тонн, могут быть вариации в меньшую или большую сторону. Понятно, что для использования дома такие не подойдут, даже если вы поставите их в гараж. Сейчас продаются мини варианты, при помощи которых начинающий и опытный мастер проводит работы по металлу. Весят они от 300 килограмм. Конечно, вес напрямую определяет функциональность. На самом маленьком по весу выточить можно только небольшие детали, ведь используются маломощные конструктивные узлы.
Если вы хотите, чтоб мастерская была универсальной и приравнивалась к функционалу к промышленной, то покупайте станок функциональный, но не самый большой по размеру. За счет оснащения его новыми деталями и инструментами вы сможете увеличить сферу использования.
