Особенности гравировально-фрезерных станков с ЧПУ

Металлы обрабатываются кузнецами, жестянщиками, литейщиками, металлургами длительное время. С развитием технологий постоянно появляется новое оборудование, которое упрощает работу мастеров, увеличивает эффективность производства. Один из примеров машин для обработки металлов — гравировально-фрезерный станок с ЧПУ.

Что такое станок для гравировки и фрезерования?

Фрезерно-гравировальный — это промышленное оборудование, которое может выполнять ряд технологических операций:

• резку заготовок.
• обработку торцов;
• сверление отверстий;
• выборку пазов;
• фрезеровку.

С помощью этого оборудования выполняют 2D, 3D фрезеровку. Станки комплектуются программным управлением. Это позволяет создавать необходимые алгоритмы работы подвижных элементов, уменьшать ручной труд при эксплуатации фрезеров.

Технические параметры

Возможности фрезерно-гравировального агрегата зависят от его характеристик. К основным параметрам относятся:

1. Габариты рабочей поверхности. От этого будет зависеть допустимый размер обрабатываемой заготовки.
2. Мощность шпинделя. Этот показатель влияет на возможность обработки различных материалов. Менее мощные модели не справятся с обработкой легированных сталей.
3. Скорость перемещения рабочей часть. Влияет на эффективность оборудования.
4. Скорость работы шпинделя.
5. Система управления. Станки настраиваемые вручную менее точные и производительные. Новые модели оборудуются ЧПУ.

Оборудование, которое будет использоваться для серийного производства металлических изделий, должно комплектоваться системой охлаждения.

Как устроен фрезерный станок?

Агрегат с программным управлением имеет схожее строение с обычными станками. К ключевым элементам относятся:

1. Станина. Устойчивое основание заглушает вибрации, создаваемые электромотором.
2. Рабочий стол. Поверхность, на которой закрепляется заготовка, проводится основная обработка.
3. Направляющие. По ним передвигается рабочая часть фрезерно-гравировального станка.
4. Шпиндель. Главный элемент рабочей части. Передаёт вращательное усилие на оснастку.
5. Система управления. ЧПУ. Соединение нескольких электромоторов, дисплея и клавиш управления.

Усовершенствованные модели могут комплектоваться двумя, тремя и более шпинделями, что позволяет ускорить производственный процесс.

Виды

Фрезерно-гравировальные агрегаты классифицируются по разным параметрам. Классификация по конструкции:

• консольные;
• продольные;
• вертикальные;
• универсальные.

Существует отдельная классификация по обрабатываемым материалам. Среди покупных моделей можно найти гравировальные модели, которые оборудуются лазерной рабочей частью. Она позволяет разрезать заготовки, делать на них точные рисунки.

Область применения фрезерно-гравировальных станков

Встретить фрезерно-гравировальное оборудование можно на различных заводах. Связано это с универсальностью агрегатов, их техническими характеристиками, возможностью обработки разных материалов. Применение фрезерно-гравировальных агрегатов:

• раскрой листового металла;
• гравировка;
• фрезерование;
• изготовление деталей для автомобилей, самолётов, кораблей;
• обработка торцов деталей;
• сверление отверстий;
• производство воздуховодов, деталей для промышленных машин.

Механическая обработка заготовок позволяет изготавливать разные детали из металлических листов, наносить на них рисунок, вырезать отдельные части.

Советы по подбору аппарата

Чтобы не ошибиться с выбором фрезерно-гравировального станка, нужно учитывать ряд рекомендаций:

1. Если оборудование будет активно использоваться, необходимо выбирать модель с системой охлаждения.
2. Выбирать агрегаты с запасом мощности. Это позволит работать с более твердыми материалами, не опасаясь за целостность оборудования.
3. Рабочий стол должен быть на 5–10 см больше обрабатываемых заготовок.

При покупке нужно проверить целостность крепёжных элементов, опорной конструкции, рабочей поверхности.

Плюсы использования станка

У фрезерно-гравировальных агрегатов с ЧПУ есть преимущества:

• скорость и точность обработки;
• эффективность производства;
• минимум физического труда со стороны оператора;
• большое количество выполняемых технологических операций;
• возможность работать с разными материалами.

Механизмы с ЧПУ требуют точной настройки со стороны оператора. Для этого нужно знать, как задавать алгоритмы, исправлять ошибки.

Сборка станка своими руками

Можно сделать фрезерно-гравировальный станок своими руками. Прежде чем приступить к работе нужно решить, какие технологические операции будут выполняться с помощью оборудования. От этого будет зависеть размер станка, расположение направляющих, комплектация.

Конструктивное исполнение оборудования

Первой нужно сделать станину и рабочий стол оборудования. Существует два вида механизмов с ЧПУ:

1. Станок с неподвижной гравировальной фрезой по металлу. Это конструкция, в которой передвигается рабочий стол, а шпиндель остаётся неподвижным.
2. Агрегат с передвигающимся порталом. Конструкция предусматривает установку направляющих, по которым будет передвигаться рабочая часть.

Второй вариант используется в небольших помещениях.

Разбираемся в механической части станка

Чтобы перемещать рабочую часть в самодельном оборудовании, нужно выбрать направляющие. Лучше, чтобы передвижение портала происходило с помощью подшипников. Можно установить на агрегат шаговые двигатели, которые будут перемещать портал по рабочей поверхности.

Электронная часть фрезерно-гравировального станка

Чтобы привести в действие подвижные части оборудования, нужно провести предварительные расчеты. Прежде чем устанавливать шаговые двигатели нужно просчитать насколько будет смещаться портал по направляющим. Система ЧПУ работает от микропроцессора. Он передаёт сигналы на элементы оборудования. Для удобства работы, задания алгоритмов нужно установить на конструкцию дисплей.

Промышленные агрегаты с ЧПУ считаются универсальными. С их помощью обрабатывают разные материалы, выполнять ряд технологических операций. Важно уметь задавать алгоритмы, устранять неполадки, возникающие при работе процессора и связывающих элементов.