Гравірування ЧПУ: призначення, плюси, види, характеристики

Гравірування на ЧПУ верстатах – обробка матеріалу за допомогою верстатного обладнання, оснащеного числовим програмним управлінням. Прилади даного типу дозволяють виробляти складні вироби високої точності. Система ЧПУ забезпечує автономну або напівавтономну обробку, при якій відсутня необхідність у контролі виробництва оператором.

Зміст

  • 1 Призначення
    • 1.1 Використання
  • 2 Переваги
  • 3 Види
  • 4 Технічні характеристики
  • 5 Гравірування

Призначення

Гравірувальний верстат з ЧПУ призначений для нанесення на поверхню малюнків і візерунків. Особливість приладів даного типу полягає в можливості створення композиції практично будь-якої складності. Найчастіше вони використовуються при роботі з дерев’яними та металевими заготовками.

Для обробки на ЧПУ верстатах можуть застосовуватися прилади різного типу. Гравіювання – назва будь-якого процесу, при якому на вироби наносяться:

  • малюнки;
  • орнаменти;
  • написи різної складності;
  • логотипи;
  • візерунки.

Інструменти, за допомогою яких виконується обробка, називаються граверами ПУ. Іноді їх також називають гроверами. Вони дозволяють отримати малюнки поглибленого і опуклого типу. Також композиції можуть бути нанесені за допомогою вдавлених ліній. Менш популярним способом гравіювання є рельєфний штамп. При виготовленні складних орнаментів можуть бути використані кілька способів обробки.

Гравірування ЧПУ: призначення, плюси, види, характеристики

Крім металевих і дерев’яних виробів для гравіювання беруться деталі з:

  • пластика;
  • композиту;
  • оргскла.

Гравірування застосовується в нанесенні зображень на штучні і напівкоштовні камені. Малюнки виконуються як у двомірній, так і в тривимірній площині. Вони утворюються на основі неповного занурення гравера в поверхню деталі.

Використання

Гравіювання використовують:

  • виготовленні рекламної продукції;
  • меблевому виробництві;
  • виготовлення ювелірних виробів;
  • виробництві сувенірів;
  • оформлення декору.

Гравірувальні верстати можуть застосовуватися і для інших цілей, але перед використанням потрібно переконатися, що вони підходять для конкретної задачі.

Гравірування ЧПУ: призначення, плюси, види, характеристики

Переваги

Гравірувальне обладнання універсального типу дозволяє здійснити обробку практично будь-якого матеріалу, навіть якщо він буде мати скляну або дзеркальну поверхню. Висока точність обробки забезпечує заготівлях підвищену привабливість. Вони здатні замінити вироби, отримані за допомогою лиття.

Гравірування забезпечує:

  • максимальну точність виконання заданої програми;
  • високу швидкість обробки
  • чудова якість зображень.

На верстаті з ЧПУ своїми руками ймовірність допустити помилку при гравіруванні набагато нижче, ніж на інших аналогічних приладах. Не існує обладнання, яке могло б замінити це тип обробки. Для використання обладнання не потрібне додаткове навчання. Досить уважного вивчення інструкції. Гравіюванням також користуються в якості додаткової обробки.

Види

Верстати гравировочного типу поділяються на два види: фрезерні та лазерні. Кожен вид використовується для певних робіт. Фрезерний верстат оснащується граверами кількох типів:

  • конічного;
  • радіусного;
  • сферичного;
  • прямого;
  • V-образного.

Перший тип використовується для отримання тонких ліній. Він застосовується при нанесенні зображень на матеріали, що мають низький або середній рівень жорсткості. Для роботи з твердими матеріалами використовуються конічні гравери у формі піраміди.

Гравірування ЧПУ: призначення, плюси, види, характеристики

Другий тип використовується в тривимірній обробці. Гравери радіусного типу дозволяються отримати невеликий рельєф. Для виконання більш глибоких гравіювальних робіт застосовується третій тип.

Гравери прямого типу являють собою односторонні інструменти. З їх допомогою можна нанести лінії різної товщини на плоску поверхню. При цьому перетин має П-подібний вигляд.

Гравери V-подібного типу використовуються, щоб отримати зображення з гострими і витонченими обрисами. Подібні інструменти також застосовуватися при фрезеруванні фасок. На фрезерному верстаті з ЧПУ виконується як повноцінна обробка, так і додаткова, якщо є необхідність підвищити точність форм.

Лазерне гравірування передбачає використання потужного джерела світла, фокусирующегося на поверхні заготовки. Фокусування здійснюється автоматично без допомоги оператора. Головна перевага таких апаратів – універсальність. Вибір лазерної обробки має комплекс переваг:

  • можливість застосування практично будь-якого матеріалу;
  • при нанесенні малюнка на поверхню деталі не виявляється механічна навантаження;
  • фрезерування здійснюється на високому рівні точності;
  • при нанесенні зображень на деталь практично не створюється шуму;
  • потужність лазерного променя можна регулювати, прискорюючи або сповільнюючи робочий процес.

Лазерні верстати гравірувального типу поступово витісняють фрезерні аналоги. Це пов’язано з тим, що при менших витратах потужності вони забезпечують більш якісне виконання завдання. Раніше лазерні прилади коштували дорожче фрезерних, але сучасне малопотужний обладнання має бюджетну вартість. Тому багато заводів для серійного виробництва воліють використовувати верстати лазерного типу. Незважаючи на це, статистика показує, що обробка фрезерним верстатом все ще застосовується частіше.

Гравірування ЧПУ: призначення, плюси, види, характеристики

Технічні характеристики

Гравірувальний верстат по металу з системою числового програмного керування складається з декількох вузлів. При виході з ладу одного з них, обладнання перестає працювати, або здійснює завдання некоректно.

Робочий прилад складається з:

  • блоку ЧПУ;
  • каретки, контролює рух фрези;
  • приводу;
  • фрезерної робочої головки;
  • станини з основними керуючими компонентами;
  • робочого столу з заданими координатами.

На деяких фрезерних приладах є вузли, призначені для утилізації відходів. Малогабаритні моделі гравірувальних верстатів мають нерухому робочу головку. На великих агрегатах одним з найважливіших елементів є каретка з фрезою.

Деякі фрезерні верстати по металу з ЧПУ крім гравіювання мають опцію, при включенні якої з заготівлі знімається додатковий шар матеріалу. Перед використанням апарату слід заздалегідь з’ясувати, чи є ця функція, і чи необхідна вона для виконання поставленого завдання.

Каретка переміщається за допомогою шарико-гвинтової або зубчастого привода. Перший використовується на малогабаритних приладах. Другий застосовується, якщо необхідно отримати виріб найбільш високої якості. Електромагнітний привід використовується рідше всього. Він має низький показник надійності, і може пошкодити малюнок з-за наявності високого ризику виникнення ускладнень.

Щоб зафіксувати заготівлю, використовуються затискачі кількох типів:

  • механічного;
  • пневматичної;
  • гідравлічного.

Механічні затискачі застосовуються при обробці малогабаритних заготівель. Інші види використовуються по мірі збільшення розміру деталі. Також у залежності від габаритів заготівлі використовуються різні двигуни. Малопотужні двигуни крокового типу підходять для роботи з невеликими заготовками. Якщо потужності фрезерного верстата недостатньо, він оснащується сервоприводами. Вони можуть купуватися окремо.

Гравірування ЧПУ: призначення, плюси, види, характеристики

Гравірування

Підключення верстата до ЧПУ блоку виконується через USB роз’єм. Якщо блок, який має числове програмне управління, є вбудованим, підключається через роз’єм знімний носій, на якому знаходиться керуюча програма.

Програма ЧПУ відповідає за:

  • фігурне різання;
  • фрезерну обробку;
  • тривимірну різьблення.

Виробництво здійснюється автономно. Від оператора агрегату потрібно налагодження устаткування, підготовка до роботи. Після того, як файл з ескізом малюнка буде завантажений, вибирається маршрут, по якому буде рухатися робочий інструмент, і режим роботи. Необхідно вказати, фреза якого типу використовується, та площа, на яку буде наноситися малюнок.

Для різних верстатів можуть знадобитися файли з програмою різного формату.

Потім заготівля закріплюється на робочому столі. На верстат кріпиться необхідна фреза. Перед роботою необхідно перевірити справність обладнання. Рекомендується для першої обробки використовувати непотрібну заготовку, щоб переконатися в правильності налаштувань.