Технологические возможности фрезерных станков 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.

Применение ЧПУ в разных производственных сферах

Чтобы реализовать весь потенциал имеющегося в наличии оборудования с ЧПУ или, наоборот, укомплектовать линию в соответствии поставленными техническими задачами, нужны не только идеи. Весь потенциал станка раскрывается во взаимодействии оператора, технолога, программиста и руководителя предприятия.

При грамотном подходе мощность шпинделя, размеры рабочего поля, скорости перемещения не являются ограничивающими факторами. Правильный выбор режущего инструмента, последовательности выполнения операций, количества проходов, а также максимальная реализация программных возможностей позволяют значительно расширить ассортимент обрабатываемых материалов и готовых изделий на фрезерных станках с ЧПУ.

Пройти тест

Что такое CNC: все о станках с ЧПУ

Computer numerical control или сокращенно CNC представляет собой современное направление в разработке техники различного назначения, базирующееся на использовании цифровых электронных устройств в системе управления. В России оно известно, как числовое программное управление (ЧПУ).

По сути, ЧПУ – это компьютеризированный комплекс, управляющий рабочими органами оборудования и контролирующий исполнение задания. Любые перемещения исполнительных органов задаются специальной управляющей программой (УП) для данного станка. Она составляется из необходимых команд, записанных на языке программирования ЧПУ (G- и М-коды). Компьютер сохраняет в своей памяти УП, и оператор всегда может ей воспользоваться для выполнения конкретной работы.

Современная система CNC существенно расширила возможности ранее используемой системы NC. Базой для нее служат микроконтроллеры, программируемые логические контроллеры, компьютеры на микропроцессорах.

Целесообразность использования

Система ЧПУ значительно повышает производительность труда и способствует сокращению работников, но для ее внедрения необходимы значительные затраты и специально подготовленные работники, что не всегда экономически оправдано. Использование ЧПУ целесообразно в следующих обстоятельствах:

1. Производство изделий высокой стоимости, когда применяются дорогостоящее и дефицитное сырье. В этом случае необходимо минимизировать ошибки, исключить брак, что и обеспечивает ЧПУ.
2. Выпуск однотипных изделий большими сериями. Отработанная программа позволяет снизить себестоимость и менять программное обеспечение (ПО) нет необходимости, а первоначальные затраты достаточно быстро окупаются.
3. Изготовление сложных деталей, требующее проведения многочисленных технологических операций.
4. Необходимость обеспечения выпуска многочисленных изделий, абсолютно идентичных по точности обработки. Программа обеспечивает такое производство с отклонением не более 3 мкм.
5. Изготовление изделий, в конструкцию которых часто вносятся небольшие изменения. При использовании ЧПУ они легко вносятся в УП с пульта оператора станка.

Важно! Автоматизация производства – это современный подход к его организации, но она требует экономического обоснования.

Функции

Система ЧПУ способна выполнять следующие функции:

1. Управление процессами обработки деталей из различных материалов (металлы, древесина, пластик и т. п.). Для этого данной системой обеспечивается станочный парк (станки с ЧПУ).
2. Управление асинхронными электродвигателями. Их плавная регулировка крайне затруднена, а ЧПУ позволяет применять «векторное управление».
3. Управление промышленными роботами.
4. Управление периферическими устройствами различного назначения. Характерные примеры: 3D-принтеры и сканеры.

Некоторое оборудование обеспечивается централизованными, автоматизированными рабочими местами, когда нужная программа устанавливается через промышленную сеть. В этом случае ЧПУ позволяет контролировать работу не одного станка, а всего участка, цеха (ABB Robot Studio, Microsoft Robotics Developer Studio).

Особенности

Станки с ЧПУ обладают рядом привлекательных особенностей:

1. Высокий уровень автоматизации. Оператор только контролирует процесс по монитору. Его участие в процессе сведено к минимуму.
2. Обеспечение повторяемости. Оборудование не зависит от настроения и физического состояния оператора. Оно выпускает одинаковые изделия с неизменным высоким качеством месяцами, а то и годами.
3. Один оператор способен обслуживать несколько станков.
4. Гибкость. При небольших изменениях параметров процесса вносится корректива в программу, а при существенном изменении – загружается новая программа. Такие процедуры не занимают много времени.
5. Точность обработки и повторяемость. Программа обеспечивает выпуск множества одинаковых деталей с высочайшей точностью.
6. С помощью станков с ЧПУ можно изготовить изделия сложной формы, которые подвластны только высокопрофессиональным рабочим, да и то с использованием специальных приспособлений.

Важно! Станки с ЧПУ отличаются универсальностью и способны заменить 4–5 простых машин. При этом не надо искать опытных рабочих по конкретной специальности, достаточно подготовить оператора оборудования с ЧПУ.

Классификация

Станки с ЧПУ подразделяются на несколько категорий. Это отражается в буквенно-цифровом обозначении марки. По назначению оборудования устанавливается технологическая категория. Она определяется по возможности проведения основных операций. Основные виды: токарные станки (номер группы – 1), фрезерные (номер 6), сверлильные и расточные станки (номер 2), многоцелевое оборудование (номер 9). Эта цифра стоит первой в маркировке.

По степени автоматизации устанавливаются такие типы:

1. Ф1 — координаты движения устанавливаются с помощью клавиатуры компьютера (один нажим – 1 кадр программы). Предусматривается устройство цифровой индикации.
2. Ф2 — используется порционная или прямоугольная система управления. Первая характерна для сверлильных и расточных станков, а вторая – для фрезерных и токарных станков.
3. Ф3 — устанавливается контурная или непрерывная система ЧПУ. Она позволяет обрабатывать заготовки практически любой сложности.
4. Ф4 — многооперационная, комбинированная система ЧПУ. В ней совмещены лучшие качества контурной и позиционной системы.
5. Ц — цикловое ЧПУ. Это наиболее простая автоматизированная система для серийного выпуска достаточно простых, однотипных изделий.

Производится классификация станков и по способу смены рабочего инструмента. В маркировке могут выделяться такие варианты:

1. Р – для смены и крепления инструмента применяются револьверные головки.
2. М – установлен специальный инструментальный магазин, откуда автоматически поступает нужный инструмент.

Указанная маркировка свидетельствует о наличии устройства автоматической смены инструмента (АСИ). Помимо указанных модификаций, станки различаются по типу регулирования привода: шаговый, ступенчатый, плавно регулируемый.

Основные параметры

При выборе оборудования с ЧПУ основное внимание следует уделить таким параметрам:

1. Класс точности. Допустимую погрешность можно определить по маркировке: П – повышенная точность, В – высокая точность.
2. Рабочие параметры. Они устанавливаются для каждой технологической категории отдельно. Так для сверлильного оборудования важен максимальный диаметр отверстия, для фрезерных станков – размер рабочей зоны, для расточных станков – диаметр шпинделя, для токарных станков – размеры заготовки и т. д. К общим для всех типов оборудования можно отнести: мощность электродвигателя, скорость обработки (производительность), напряжение питания (220 или 380 В), габариты и масса станка.
3. Количество одновременно контролируемых координат и точность их задания. В современных станках обеспечивается управление по 5 координатам.

В зависимости от назначения оборудования могут задаваться и другие важные параметры, которые необходимо учитывать при организации производства.

Принцип программирования

Работа станка с ЧПУ зависит от УП. Она может базироваться на следующих принципах программирования:

1. Ручной способ. Программист формирует программную часть станка путем введения цифровых сведений о координатах движения рабочего инструмента, полученных при ручном перемещении. Требуется множество точек, что затягивает процесс программирования. Данный способ применяется при наличии всего 1–2 станков с ЧПУ, используемых для изготовления простых, однотипных изделий.
2. Shop-floor – программирование с пульта оперативной системы ЧПУ. В этом случае УП составляется с помощью сенсорного экрана и джойстика на станочной стойке. В последних моделях станков применяется диалоговый режим.
3. Программирование с использованием систем САПР и САМ. Система САПР (AutoCAD, Solid, Catia, Компас) позволяет построить электронный чертеж изделия, а система САМ (SheetCam, Kcam. MeshCam, CorelDraw) на его основе описывает траекторию движения инструмента. Предварительно графический файл переводится в формат DXF, Exeilon, HPGL или Gerber. Процесс программирования отражается на экране. Выдается Cl-файл. Для преобразования его в понятный для станка вид используется специальная программа (постпроцессор или паспорт). Она обеспечивает подачу команд в форме G- и М-кодов.

Программа на станок может загружаться в готовом виде с внешних носителей (дискеты, флеш-носители, магнитные ленты, перфоленты). Она помещается в оперативную память, карту памяти, жесткий диск или твердотельный накопитель.

Конструктивные особенности

Функционирование системы ЧПУ обеспечивают следующие основные узлы:

1. Пульт оператора, консоль ввода-вывода. Этот элемент конструкции предназначен для ввода УП, задания параметров процесса, а также ручного управления операцией.
2. Операторская панель, дисплей. Позволяет визуально контролировать процесс и производить корректировку УП.
3. Контроллер. Это устройство компьютерного типа для введения в действие УП, формирования траектории движения рабочего органа, выдачи необходимых команд, осуществление общего управления, проведения диагностики и дополнительных расчетов.
4. ПЗУ. Это память, позволяющая хранить программу длительное время. Информация из ПЗУ только считывается.
5. ОЗУ. Данная оперативная память предназначена для программ, используемых в данный момент, а также для кратковременного хранения информации.

В качестве контроллеров могут служить промышленные готовые модели, встраиваемые устройства на основе микропроцессоров, программируемый контроллер логического типа, промышленный компьютер. Роль исполнительных механизмов исполняют сервоприводы и шаговые двигатели.

Виды станков с ЧПУ

К наиболее распространенному оборудованию с ЧПУ можно отнести фрезерные и токарные станки, а также многоцелевые агрегаты. Они выбираются с учетом того, какие работы планируется производить и в каких объемах.

Фрезерные станки

Фрезерные станки с ЧПУ могут использоваться только для фрезерования или с расширенным функционалом (сверление, раскрой листов, обработка под разным углом, формирование пазов и т. п.). Основные разновидности:

1. Вертикальные фрезерные станки. В них шпиндель установлен вертикально. Может иметь нижний или верхний привод. Обработка обеспечивается с одной стороны.
2. Горизонтальные фрезерные станки. Шпиндель установлен параллельно основанию. На станке можно производить всестороннюю обработку.

Оба типа станков могут иметь 1 или 2 шпинделя. Управление обеспечивается по 3–5 координатам. По способу управления различаются такие варианты: с позиционным, контурным, комбинированным управлением. Основные параметры станков: размеры рабочего стола, глубина фрезерования, мощность, скорость вращения шпинделя, тип передачи.

Среди конструктивных особенностей следует выделить наличие мощной станины, корпуса с ребрами жесткости, шпинделя с повышенной жесткостью для устранения вибраций, высокоточные направляющие рельсы. Для повышения производительности устанавливаются АСИ в виде шпиндельной головки револьверного типа или инструментального магазина. Выпускается большое количество разнообразных моделей для обработки дерева, металла, пластика и других материалов.

Токарные

На токарном станке с ЧПУ используются резцы со сменными пластинами. Инструмент крепится в резцедержателе, расположенном в узле суппорта. Для проведения разнообразных процессов часто применяются резцедержатели кассетного типа с возможностью закрепления до 12 разных резцов.

Наиболее популярные разновидности:

1. Центровые станки. Обработка осуществляется методом точения по контуру заготовки. Изготавливаются детали цилиндрической и конической формы, а также фасонные изделия.
2. Патронные станки. На них можно производить обработку и снаружи, и изнутри заготовки. Основные операции: нарезание резьбы, зенкование, сверление, обтачивание для установки фланцев, дисков, втулок и шестерней.
3. Комбинированные (патронно-центровые) станки. Совмещает возможности обоих типов.
4. Карусельные станки. Они необходимы для обработки деталей больших размеров и заготовок неправильной формы.

Конструктивными особенностями токарных станков с ЧПУ являются: вертикальная или наклонная компоновка, повышенная жесткость элементов, система АСИ.

Многоцелевые

Комплексная обработка деталей осуществляется на многоцелевых станках (обрабатывающих центрах) с ЧПУ. Для них применяются специальные смешанные УП. Станки обеспечивают такие операции: фрезерование, зенкерование, растачивание, раскрой, нарезание резьбы и фасок. Они могут относиться к сверлильно-расточной или токарно-шлифовальной группе.

Многоцелевые станки различаются по типам:

1. Горизонтальные станки. Они осуществляют одностороннюю обработку заготовок больших размеров.
2. Вертикальные станки. Способны обеспечить обработку с 3–5 сторон с помощью поворотного шпинделя.

Среди конструктивных особенностей выделяются: наличие инструментальных магазинов для АСИ, поворотные столы для перемещения заготовки, приспособления для смены заготовок. Чаще всего применяются высокомоментные электродвигатели малой инерционности.

Изготовление сувениров

Для многих представителей малого и среднего бизнеса знакомство с возможностями ЧПУ началось с изготовления сувенирной продукции. Чтобы начать зарабатывать, достаточно приобрести небольшую настольную модель и освоить самые азы программирования.

Изготовление поделок на станках с ЧПУ дает следующие преимущества:

• Неограниченный размер партии.
  Благодаря высокой скорости обработки мелкие сувениры буквально «вылетают» из-под фрезы. Вы можете отправить на реализацию одну партию товаров и тут же приступать к производству совершенно других изделий.
• Быстрое переформатирование производства.
  Для производства сувениров обычно используют дерево, акриловый искусственный камень и другие полимеры. Для перехода с одного изделия на другое достаточно загрузить новую программу. Новый режущий инструмент в большинстве случаев покупать не придется.
• Достоверная имитация ручной работы.
  Изготовленные на фрезерно-гравировальных ЧПУ поделки отличаются высокой детализацией, что ставит их в один разряд с хэнд-мэйд продуктами.

Существует огромное количество бесплатного и условно бесплатного софта с дизайнерским уклоном для создания управляющих программ. Магазины сувениров охотно принимают на реализацию изделия, кроме того, их можно продавать через интернет.

Для чего нужен ЧПУ Фрезер

Фрезерное ЧПУ оборудование универсально, и позволяет решать самые разнообразные задачи: от массового выпуска однотипной продукции, обеспечивая при этом высокую воспроизводимость результатов, до производства оригинальных изделий штучным тиражом.

Станки с ЧПУ приобретают и промышленные предприятия с большим объемом производства, и владельцы частных мастерских, в большей степени ориентированных на выполнение уникальных изделий по индивидуальным заказам. Фрезерам под силу обрабатывать самый широкий спектр материалов, в том числе металлы, независимо от твердости, древесину, пластик, резину и многое другое, вплоть до бумаги. На ней специальными тонкими фрезами гравируют рисунки, логотипы, надписи.

Благодаря высокой точности и производительности фрезеры используется в следующих областях деятельности:

Деревообработка

В производстве дверей и мебели фрезерный комплекс с ЧПУ является неотъемлемым атрибутом. Используя фрезы разного типа, на одном станке можно распилить материал до нужных размеров, изготовить паз, выполнить сверление, торцевание, выгравировать изображение.

Помимо этого фрезерные станки широко используются для изготовления и обработки плинтусов, балясин, и других изделия из дерева. Разнообразные узоры наносятся с высокой точностью. В некоторых случаях орнамент, изготавливаемый при обработке невозможно воспроизвести вручную.

Обработка металлов

Фрезерные станки с ЧПУ позволяют выполнять любые технологические операции, применяемые в металлообработке, не оглядываясь на прочность металла:

• токарные работы
• гравировка металлических поверхностей
• шлифовка
• изготовление заготовок по заданным размерам
• нарезание резьбы
• расточка
• черновая и финишная обработка
• нанесение рельефных изображений, и многое другое.

Дизайн и архитектура, макетирование

Фрезер с ЧПУ позволяет создавать объемные и плоские логотипы, рекламные и дизайнерские объекты, макеты зданий, элементы уличной архитектуры, барельефы, псевдо 3D-панно. Объекты могут выполняться из различных материалов, в числе которых камень, стекло, древесина и т.д. ювелирная промышленность

Станки с ЧПУ в сфере обработки драгоценных камней не имеют конкурентов. Ручной труд не состоянии обеспечить сопоставимую производительность и точность. Ювелирные фрезерные станки позволяют производить следующие работы:

• нанесение гравировок;
• создание коллекционных монет;
• производство сувенирных изделий;
• изготовление восковых форм.

Ортопедия

Изготовление стоматологических протезов с использованием фрезерных станков ЧПУ позволяет добиться максимально точного соответствия изделия слепкам, поэтому в области протезирования зубов оборудование подобного типа используется достаточно интенсивно. К изготовленным протезам (мостам, имплантам, коронкам) не требуются длительного привыкания.

Машиностроение

Многие узлы и детали машин обрабатываются на фрезерах. Работы включают в себя изготовление шестерен, втулок, обработку цилиндров, в том числе для двигателей внутреннего сгорания, и тому подобное.

Фрезерование печатных плат

Специфическая задача для станков с небольшими размерами рабочего поля может оказаться выгодным бизнесом. Управляющая программа включает в себя всего два вида операций:

• фрезеровка (снятие фольгированного слоя);
• сверление отверстий.

Сравнительно недорогое и компактное оборудование может быть размещено в помещении гаража, мастерской, в частном доме. Для крупных производств, занятых изготовлением электроники, переход с электрохимического или химического травления печатных плат на фрезерную обработку дает следующие преимущества:

• сокращение количества операций в производственном цикле;
• снижение процента брака;
• отсутствие затрат на утилизацию гальванических шламов, использованных реагентов.

Мебельное производство

Изготовление корпусной мебели — один из самых перспективных видов малого и среднего бизнеса. В этой сфере применяются станки и обрабатывающие центры портального типа. В ассортимент выпускаемых на таких станках с ЧПУ изделий входят:

• детали «коробов» из ДСП и ДВП;
• фасады из МДФ;
• резные зеркала.

Контурная обработка, сквозное фрезерование, гравировка, сверление отверстий выполняются в одной управляющей программе без смены базы. Производительность установки зависит от размеров рабочего поля, мощности и скорости вращения шпинделя. Существуют многошпиндельные станки, способные работать в режимах копира или последовательной обработки разными фрезами. Для исполнения большинства программ достаточно 3-координатного станка.

Большинство материалов для мебельного производства — композиты. Для их обработки чаще всего применяются фрезы из твердых сплавов или быстрорежущих сталей с керамическим слоем. Для решения специфических задач, таких как, например, обработка высокоабразивных ламинатов, подбирают инструмент с монокристаллическим алмазом или покрытием CVD.

Большое влияние на производительность станка оказывают периферийные устройства. Поскольку станок работает преимущественно с листовыми материалами, для быстрого и надежного закрепления заготовки нужен вакуумный стол. Также нужна надежная система аспирации, которая будет удалять мелкодисперсные опилки.

Виды фрезеров в зависимости от рабочего материала

Фрезерные станки с программным управлением предназначены для обработки различных материалов:

• дерева, МДФ, ДСП, фанеры;
• цветного и черного металла;
• стекла и оргстекла;
• пластика или акрила.

Для правильного выбора следует детально рассмотреть особенности оборудования в соответствии с предполагаемым для работы материалом.

Резка металла

Фрезерные аппараты с ЧПУ для металлообработки отличаются прочной конструкцией и высокой мощностью.

Чтобы уменьшить изнашивание или избежать заклинивание фрезы, станки оснащают системой подачи охладительной жидкости к месту рабочего контакта. В качестве охладителя используют воду или машинное масло.

Чтобы автоматически устранять отходы с обрабатываемых поверхностей в процессе фрезеровки, в станках предусмотрена конструкция для установки системы отсоса воздуха. Для этого на специальные крепления устанавливают раструб мощного промышленного пылесоса.

Выбор фрезерного станка по металлу зависит от типа материала и поставленной задачи:

• Настольный гравировальный станок с ЧПУ по металлу используют для фрезеровки и гравировки изделий из мягких металлов, например, латуни.
• Для грубой и финишной обработки цветных металлов подойдет фрезерный и гравировальный аппарат с функцией 3D. Он служит для серийной работы с литыми заготовками, выпуска изделий из алюминиевых плит и листов. Для ускорения производственного процесса возможна комплектация системой автоматической смены инструмента.
• Для производства рекламных конструкций, 3D-обработки подойдет серия 2500, где на выбор предусмотрено 4 величины рабочего поля по координатам X и Y.
• Для раскройки листовых металлов, фрезеровки и 3D-обработки алюминия и его композитов (панелей) предназначены серии 3000, 3200, 4000 (усиленный с большей производительностью), 4400 (с функцией 4D-обработки) и 5000 (с автоматической подменой инструмента).

Технические характеристики ЧПУ-оборудования для металла позволяют ему работать и с другими материалами.

Деревообрабатывающая промышленность

Общие особенности деревообрабатывающих станков:

• Их конструкция проще, чем у фрезеров по металлу.
• Цена и стоимость их обслуживания ниже.
• Они легче в обращении и ремонте.
• Имеют низкие требования к мощности и показателям прочности.
• В некоторых моделях отсутствует функция охлаждения фрезы.
• Автоматическая уборка отходов необязательна, поскольку с этой задачей может справиться оператор.

Такие аппараты служат для изготовления:

• декоративных ножек, балясин и прорезного декора;
• фасадов для мебели и фигурных консолей;
• накладных резных элементов;
• сувенирных изделий, рамок для картин и фотографий.

Выбор фрезерного станка по дереву зависит от области применения:

Чтобы обеспечить возможность обработки крупных деталей, при изготовлении корпусной мебели выбирают станки с большими габаритами области фрезеровки (серии: 3000, 3200, 4000, 4400 и 5000). Такие аппараты отличаются размером, повышенной сложностью направляющих и рамы.

Для изготовления фигурной мебели используют технику автоматической резки узоров, 3D-фрезеровки. Установки с программным управлением обеспечивают повышенную четкость и скорость выполнения сложных элементов.

С такими задачами, как выпуск мелких резных деталей и гравировка декоров и барельефа, хорошо справляется настольный фрезерно-гравировальный станок. Благодаря компактным размерам и форме его можно использовать в качестве домашнего оборудования.

Производственный процесс в этом случае обычно сопровождается большим количеством пыли. Для ее поглощения должна быть предусмотрена система вакуум-аспирации.

Для выполнения столярных работ (соединений «шип-паз», отверстий под замки, резки контуров и др.) используют шипорезно-долбежный станок с ЧПУ по дереву.

Оборудование с ЧПУ массово используют на фабриках и в мастерских при изготовлении мебели, окон, дверей, фасадов и декоративных изделий из древесины.

Станки для оргстекла и пластика

В этих станках применяют фрезы с твердосплавными, корундовыми или алмазными рабочими поверхностями. Они бывают двух видов:

• С напылением.
• Цельноспеченные. Отличаются высокой прочностью и долговечностью. Их производят при большой температуре и высоком давлении методом запекания алмазной крошки.

Обязательное условие работы на таком оборудовании — подача жидкости в место контакта фрезы с поверхностью обработки. Она способствует не только охлаждению, но и быстрому удалению пыли и фрагментов, которые мешают процессу и могут испортить заготовку при попадании под фрезу.

Не пропустите: Фреза по металлу: конструкция, виды, принцип работы

Для 3D-фрезерования, плоскостного раскроя и гравировки применяются станки серии:

• 3000 (классический 3D-станок),
• 3200 (предполагает быструю и частую смену инструмента),
• 4000 (усиленный вариант модели 3000 с большей производительностью),
• 4400 (с функцией 4D-обработки),
• 5000 (с автоматической сменой инструмента).

Указанные станки предназначены для работы со следующими материалами:

• поливинилхлорида,
• акрилового стекла,
• поликарбоната,
• макетных пластиков,
• разных видов стеклопластика.

Кроме того, такое оборудование способно обрабатывать другие твердые материалы и заготовки из металла.

Деревообработка

Массив древесины — один из востребованных материалов для производства объемных резных изделий высокой сложности: ножек кабриоль, балясин, колонн, заходных столбов.

Часто детали имеют асимметричную форму, и для их обработки нужны 4 и 5-координатные установки. На практике это выглядит следующим образом: на портальный фрезерно-гравировальный станок устанавливается механизм поворота заготовки и / или привод наклона оси шпинделя.

Стоит отметить, что изготовить сложные изделия из дерева на ЧПУ станке с тремя осями тоже возможно. Для этого потребуются опыт в создании управляющих программ и смекалка. Заготовку квадратного сечения можно переворачивать вручную. Для точного позиционирования на стол устанавливают упоры. В 3D редакторе создают 4 проекции объемной модели будущей детали и экспортируют их в CAM систему для написания управляющей программы. Если четырех переворотов недостаточно, берут шестигранную заготовку и создают 6 проекций.

Производство ювелирных изделий

Фрезеровка модельного воска, изготовление пресс-форм и микрогравировка — далеко не все, что можно сделать станком с ЧПУ. Простые 3-координатные модели часто используются в создании клише, вырубных штампов и другой оснастки для работы с кожей.

Сложные работы с ювелирными материалами требуют использования 4 и 5 управляемых координатных осей. Для повышения точности обработки станины ювелирных ЧПУ изготавливают из чугуна, а в конструкции ШВП используются две гайки с преднатягом.

Станки компании MULTICUT — гибкость комплектации для достижения цели!

Наша компания считается одним из лидеров в производстве координатных установок с числовым программным управлением. Одно из базовых преимуществ нашего оборудования — гибкость комплектации. Заказчик может самостоятельно подобрать мощность шпинделя, конструкцию приводов перемещения, другие опции или поручить это нам. Опытные специалисты укомплектуют станок в соответствии с ассортиментом и объемами производства.

Нами разработано семь серий фрезерно-гравировальных обрабатывающих центров и универсальный шипорезно-долбежный станок для изготовления изделий из дерева с ЧПУ. В пределах серии модели различаются габаритами рабочего поля.

С нашими станками вы решите следующие задачи:

• 500 — изготовление мелкой сувенирной продукции;
• 3000 — раскрой, трехмерная обработка и гравировка полимеров, композитов, древесины, цветных металлов и сплавов;
• 4400 — сложные фрезерно-гравировальные работы в 4 координатах.

Сотрудники проектного отдела компании постоянно работают над совершенствованием технологических и программных возможностей станка. В этом году нами была внедрена собственная система ЧПУ, которая установила новую планку в гибкости управления рабочими органами станка и оптимизации многокоординатной обработки.

Вы можете объективно оценить высокий класс наших станков, протестировав их в демонстрационном зале компании в Москве. Мы с радостью продемонстрируем их возможности.

Получить консультации по любым вопросам, касающимся нашего оборудования, можно по контактным телефонам в рабочее время.

Машиностроение

Все, что можно сделать на фрезерном ЧПУ по металлу, вряд ли вместится в одну статью, поэтому мы ограничимся перечнем основных операций, которые задействуют в цикле обработки:

• точение и расточка;
• торцевание;
• снятие фаски;
• сверление отверстий, в том числе сложной формы;
• нарезание резьбы;
• фрезерование.

Для изготовления новых деталей используются стационарные обрабатывающие центры. Но кроме этого существует еще одна сфера применения ЧПУ — ремонт и восстановление оборудования. Здесь очень часто применяются нестандартные решения и мобильные станки.

В качестве иллюстрации мы опишем конкретную ситуацию на крупном металлургическом предприятии. На конвертере разрушился опорный подшипник со стороны привода, и было повреждено посадочное место. Замена поврежденного вала требовала полной остановки производства на длительный срок. Было принято решение восстановить посадочное место без разборки привода. После наплавки поврежденный участок вала обработали мобильным фрезерным станком с ЧПУ. Была использована многопластинчатая торцовая фреза.

Нестандартность такого решения заключалась в том, что наружная цилиндрическая поверхность обычно обрабатывается точением, но в условиях ограниченного пространства фрезерование оказалось единственным возможным способом восстановления. Деталь оставалась неподвижной, а портал станка вращался вокруг ее оси. Предельные отклонения составили всего 20 мкм при диаметре 1150 мм.

Станки для машиностроения отличаются повышенной точностью, высоким запасом прочности несущих элементов. В них используются мощные шпиндели и приводы перемещения.

Управление и подключение

В отличии от более старших станков TS1325 Prom не предполагает прямое подключение к рабочему компьютеру и поэтому в управляющем шкафе нет специальных мест для его размещения. Так же, управление разделено между выносным DSP пультом способным читать USB флешки и основными органами/кнопками на верхней панели шкафа.

Как мы уже отметили, главным органом управления станка является DSP пульт, а на верхней панели шкафа расположился регулятор оборотов шпинделя, кнопка включения инвертера, ключ включения/выключения всего станка и кнопка аварийной остановки.

Пульт регулятора оборотов шпинделя содержит сам регулятор, набор индикаторов кнопки включения/выключения и перелистывания. Сверху расположен цифровой дисплей.

TS1325 Prom комплектуется DSP пультом Richauto A11, он хорошо знаком нам по прошлым обзорам. С помощью клавиш можно программировать движения рабочего инструмента, выставлять шпиндель относительно положения заготовки, устанавливать локальный и глобальный ноль и проводить еще множество операций в том числе с легким программированием действий станка. Основной функцией можно считать запуск управляющего задания с флешки на сам станок.

Стоматология

Протезирование зубов — одна из тех областей, где сложность форм и точность достигаются вручную (с многократными примерками и промежуточной подгонкой) или на ЧПУ. Для создания коронок и имплантатов используются узкоспециализированные станки и фрезы.

В задачa и оборудования входит сложная фрезеровка материалов твердостью до 60 HRC: пресс-керамики, воска, полиметилакрилата (ПММА), хром-кобальт-молибденовых сплавов, циркония, титана и других биосовместимых металлов. При этом требуемая точность обработки составляет 5-50 мкм.

Чтобы иметь возможность сделать это, стоматологический фрезер с ЧПУ оснащается высокоскоростным (50 тыс. об./мин и выше) шпинделем с пятью управляемыми осями. Возможность расширения спектра обрабатываемых материалов зависит от типа программной архитектуры. С системой «открытого» типа можно перейти на заготовки других производителей, а также предложить клиентам более широкий ассортимент зубных протезов.

На рынке оборудования есть настольные модели для стоматологических кабинетов и напольные установки для крупных центров зубопротезирования.

Классификация ЧПУ

Применяются следующие программные обеспечения, управляющие процессом работы станка:

1. Позиционные — рабочие части переходят в точки с конкретными координатами. Отличаются точностью останова в заданной точке.
2. Контурные прямоугольные (коллинеарные) — подвижные элементы перемещаются по прямой линии. Скорость определяется указанными режимами резания, поочерёдно для каждой координатной оси. Выполнение криволинейных поверхностей невозможно.
3. Контурные (непрерывные) — элементы перемещаются в пространстве по предварительно заданным траектории, форме и конечным точкам. Создаются объёмные детали сложной конфигурации.
4. Адаптивные (самоприспосабливающиеся) — рабочий процесс автоматически подстраивается к скорости, силе резания, подаче. Автоматически защищается от перегрузок двигатель и привод подач. Отличается качественным процессом обработки, повышенной надёжностью.

Контурное и адаптивное управления основаны на 4-ёх и 5-ти координатных системах, обеспечивающие сложную траекторию движения подвижных элементов. Обработка проводится минимум по 2-ум осям одновременно.

Преобразование 3-х координатного станка в 4-х или 5-ти происходит путём установки добавочной поворотной поверхности. Зона работы при этом уменьшается.