Настільні фрезерні верстати з ЧПК: особливості роботи

Настільні фрезерні верстати з ЧПК – це досить потужні, точні і доступні верстати, які ідеально підійдуть для виробників, дизайнерів, домашніх майстернях і малих підприємств.

Зміст

  • 1 Принцип роботи
  • 2 Типи верстатів
  • 3 Переваги
  • 4 Особливості роботи з обладнанням
    • 4.1 Специфіка гравірувально-фрезерних верстатів
    • 4.2 Верстат-конструктор своїми руками
    • 4.3 Моделі верстатів

Принцип роботи

Настільний фрезер — це 3-осьова машина, яка управляється комп’ютером за допомогою спеціальної програми та/або DSP контролера. Тип управління залежить від комплектації верстата з числовим програмним управлінням. Такий верстат здатний виробляти точні деталі з широкого спектру матеріалів.

Настільні фрезерні верстати з ЧПК: особливості роботи

Фактично він є молодшим братом фрезерного верстата з ЧПУ. Настільна машина здатна виконувати ті ж дії: може фрезерувати, свердлити, розточувати, та ін. Принцип роботи агрегату аналогічний, але на відміну від великого верстата в тому, що міні-фрезер може обробити матеріали невеликих розмірів.

Типи верстатів

Міні фрезер з ЧПУ можна розділити на два виду:

  • Консольний.
  • Портальний.
  • У консольних верстатів конструкція і принцип роботи схожий з великими вертикально-фрезерними верстатами. Що стосується портального, то у нього шпиндель кріпиться на поперечці між стійками, які зафіксовані або рухаються вздовж осі У. Шпиндель рухається як по осі Z, так і по осі Х.

    Найчастіше міні фрезери мають стружкоотсос, систему охолодження для шпинделя, поворотний пристрій та інше, при необхідності можна самостійно доукомплектувати агрегат.

    Найбільш популярні матеріали для обробки на сьогоднішній день – це дерево і метал. Тому можна класифікувати верстати та за типом матеріалу, який обробляється:

  • Перший тип — настільний фрезерний верстат з ЧПУ по дереву. Це нове покоління обладнання для деревообробки. Такі машини мають велику продуктивність і функціональність, а також володіють іншими позитивними властивостями.
  • Другий тип — це фрезерний верстат з ЧПУ по металу. Пряме призначення такого типу обладнання – обробка металу та виготовлення різноманітної продукції з металу. На сьогодні є велика кількість такого типу устаткування, принцип роботи якого однаковий.
  • Переваги

    • домашній фрезерний верстат відмінно підходить для гравіювання, промислові верстати для таких завдань, як правило, не використовуються;
    • простота використання;
    • більш просте обслуговування;
    • працює від однофазної мережі, і споживає менше електроенергії;
    • займає невелику площу;
    • тиха робота;
    • функції безпеки, які є в деяких моделях, роблять його ідеальним для використання в Makerspaces, FabLabs і Education, де може бути неконтрольоване використання;
    • маленький вагу, можна з легкістю переміщати його з місця на місце;
    • дешевизна, на відміну від більш великих верстатів;
    • якщо порівнювати з обладнанням, яке має ручне управління, то фрезерні ЧПУ мають більш високу продуктивність. Особливо це актуально для малого бізнесу.

    Якщо використовувати настільне обладнання на заводах для обробки невеликих деталей і фрезерування, то можна заощадити на електроенергії. Та й до того ж, не кожен великогабаритний верстат ЧПУ зможе осилити дрібну фрезерну обробку, яка розрахована на настільний апарат.

    Настільні фрезерні верстати з ЧПК: особливості роботи

    Особливості роботи з обладнанням

    Міні фрезерний верстат з ЧПУ відрізняється тим, що працювати на ньому може не тільки високо кваліфікований фахівець, а і простий робітник. Оператор, який керує цим апаратом, має лише правильно закріпити потрібну заготовку, а потім завантажити та провести запуск програми, за допомогою якої ЧПУ фрезер виконає всі операції в автоматичному режимі.

    На перший погляд все дуже просто, а справа ось у чому: написання програми для ЧПУ обладнання вимагає спеціальної кваліфікації. Для цього необхідно вміти користуватися системою CAD/CAM.

    Система управління складається з ЧПУ з системою команд і комп’ютера, який використовується для того, щоб управляти настільним фрезерним верстатом з ЧПУ, програмою і потрібним програмним забезпеченням.

    Іншими словами, якщо ви вперше зіткнулися з ЧПУ пристроєм, то потрібно навчитися працювати з ним та відповідним програмним забезпеченням. Завдяки останньому будуть доступні наступні операції:

    • створення креслень;
    • моделювання об’ємних (3D) моделей;
    • розробка на основі креслень і моделей програми, за допомогою якої буде здійснюватися вся робота.

    Настільні фрезерні верстати з ЧПК: особливості роботи

    Необхідно також зауважити, що в процесі роботи з обладнанням потрібно контролювати його дії, оскільки не кожен настільний верстат укомплектований системою аварійної зупинки в разі збою програми.

    Специфіка гравірувально-фрезерних верстатів

    Зовнішній вигляд такого типу обладнання майже не має відмінностей від великого фрезерного, іноді вони майже однакові. Ця характеристика залежить від моделі і конструкції агрегату того чи іншого типу. Область, в якій застосовуються гравірувальні верстати, аналогічна тій, в якій застосовуються фрезерні. І як було сказано вище, останній вид може впоратися з гравировальными роботами. Давайте розберемося, в чому ж їх відмінність?

    Різниця даних видів обладнання в тому, що гравіровально-фрезерні верстати більш підходять під гравіювання, про що свідчить сама їх назва.

    Опишемо інші відмінності:

  • Фрезерний ЧПУ може обробляти сталь, а гравірувальний не подужає таку задачу. Останній підходить для кольорових (алюміній, латунь, мідь) металів і не твердих матеріалів.
  • Гравірувальний агрегат подужає навіть саму «крихку» обробку, а ось фрезерний – ні.
  • На гравірувально-фрезерні існує можливість одержання виробу, що не потребує подальшої обробки. Якщо працювати на фрезерному, то тут все залежить від точності обробки.
  • Зверніть увагу на наявність датчика висоти вироби у гравірувальному верстаті ЧПУ, оскільки він забезпечує швидкість, безпеку та відсутність браку в роботі. Також він запобігає поломку механічної частини гравера і микрофрезы. До того ж, деякі гравірувальні верстати мають різні датчики нахилу, мірки вильоту робочого інструменту). Така деталь забезпечує високу точність роботи і глибини різання.

    Верстат-конструктор своїми руками

    Ще одна відмінна особливість маленького настільного фрезерного ЧПУ верстата в тому, що його можна купити у вигляді набору-конструктора, званого cnc-kit, і зібрати своїми руками. І ціна тут приємно дивує: вона набагато нижча, ніж у готового верстата.

    До того ж, є можливість самостійно вибрати необхідну комплектацію і доповнити агрегат всілякими деталями. І навіть після того, як верстат вже зібраний, в будь-який момент можна придбати потрібні деталі і підвищити його продуктивність.

    Настільні фрезерні верстати з ЧПК: особливості роботи

    Переваги верстата-конструктора в наступному:

    • низька ціна в порівнянні з готовими аналогами;
    • продуктивність і якість не поступається готовим машин;
    • присутня гарантія і техобслуговування під час корисного строку використання.

    Щоб зібрати даний конструктор, необхідно всього близько 3-4 годин вільного часу. У його комплект входить детальна інструкція з малюнками, що в рази спрощує збірку.

    Моделі верстатів

    Існує величезна кількість як домашніх фрезерних, так і виробничих настільних моделей. Хотілося б виділити найбільш популярну на сьогодні модель — cz20005m. Це невеличкий верстат, який може обробляти пластик, композитні матеріали, дерево, різні кольорові метали.

    Настільні фрезерні верстати з ЧПК: особливості роботи

    Вся конструкція верстата зроблена з металу, пластикові тільки кожухи. За допомогою такої машини можна виготовити зразки деталей. Застосовується вона і для домашньої майстерні, і у навчальних закладах для набуття навичок роботи з верстатами. Позитивними властивостями є простота використання, надійність і безпека.