Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ — це міні-агрегат, за допомогою якого можна легко, якісно і точно виконати заготовки складної форми з дерева, металу і сплавів, пластмаси, каменю та кераміки. Він не поступається великим промисловим аналогам в точності обробки та функціональності. Обладнання з числовим програмним управлінням спрощує та автоматизує складну обробку різних матеріалів, мінімізує частку ручної праці.

Зміст

  • 1 Пристрій і принцип роботи
  • 2 Види
  • 3 Настільні фрезерні верстати для обробки різних матеріалів
    • 3.1 Деревообробні
    • 3.2 Для обробки металу
    • 3.3 По обробці скла і каменю
    • 3.4 Гравірувальні
  • 4 Гідності

Виконує операції: фрезерування, різання, свердління, точіння, розточування, зенкування, полірування, шліфування, гравіювання.

Пристрій і принцип роботи

Настільний фрезер з числовим програмним керуванням — це комплекс з механічного обладнання і електронної підсистеми. Обробка деталі здійснюється фрезою, що обертається, срезающей шар матеріалу. Вона закріплена в патроні на валу шпинделя. Ріжуча частина має відповідні задачі форму і розмір. Обертальні рухи створює електродвигун шпинделя, розташованого на рухомому порталі. Контролер ЧПУ задає команди для переміщення порталу уздовж трьох координатних осей, фіксації фрези в точці, проведенні операції обробки.

Електронна складова настільних фрезерних верстатів включає в себе панель оператора, дисплей, контролер, пристрої пам’яті. Комп’ютер створює програму з G-кодів на основі об’ємної моделі виробу, контролер, зчитуючи опис, дає команди обладнання.

Управління можливо від персонального комп’ютера або ноутбука з платою розширення. Оператор має можливість задавати режими і управляти верстатом вручну.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Робота на обладнанні полягає в закріпленні деталі, встановлення різального інструменту, інсталяції потрібної програми, запуск і спостереження за робочим процесом. Налагодження можливо зробити за допомогою віртуального прогону програми, щоб уникнути помилок під час обробки заготовки.

Використовується таке програмне забезпечення для верстатів з ЧПУ:

  • Позиційне. Програма задає координати оброблюваних точок і застосовується для свердління та розточування.
  • Контурне. Фреза переміщається в межах заданої траєкторії.
  • Комбіноване. Об’єднує позиційну і контурну програму, що значно розширює можливості обробки.
  • Многоконтурное. Найскладніше ПО, призначене для широкоформатних верстатів.

Види

В обробці матеріалів використовуються фрезерні верстати, що мають наступні конструктивні рішення:

  • Консольні. Деталь кріпиться до рухомого елементу — консолі, яка переміщується по напрямних станини. Нерухомий шпиндель з різцем здійснює операції. Це найбільш популярні верстати.
  • Бесконсольні. Деталь закріплюється на столі, здійснює поздовжньо-поперечні рухи. Рухливий шпиндель обробляє заготовку в широкому спектрі рухів, у тому числі у вертикальному напрямку.

Шпиндельна головка розташовується вертикально або горизонтально. Для виконання складної обробки деталей використовуються широкоуниверсальные настільні верстати, де інструмент проводить операції в тривимірній системі координат.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Консольні та бесконсольні різновиди верстатів мають характеристики:

  • розміри до 880*880*910 мм, деякі моделі до 1150 мм;
  • максимальна висота заготовляемой деталі 40…200 мм;
  • вагу до 200 кг;
  • потужність шпинделя 0,7…1,5 кВт;
  • живлення від мережі 220 В.

Настільні фрезерні верстати для обробки різних матеріалів

Міні-верстати з ЧПУ класифікуються згідно оброблюваних матеріалів на:

  • деревообробні;
  • металообробні;
  • обробляють скло;
  • обробляють камінь.

Деревообробні

Верстати з ЧПУ по дереву — популярний обладнання для меблевих та столярних цехів, майстерень, які виробляють предмети інтер’єру, сувеніри з дерева, фанери, МДФ, полімерів. Найчастіше застосовуються бесконсольні агрегати, що мають невеликі робочий стіл і настільне простір.


Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Робота починається з закріплення деталі, введення програми і тестового запуску, потім здійснюється обробка заготовки і корекція програми при необхідності.

Міні-фрезери можуть мати різні технічні характеристики:

  • максимальні розміри заготовки;
  • потужність шпинделя;
  • наявність стружкоотсоса і охолодження робочої частини;
  • типи ЧПУ.

З допомогою фрезерного обладнання з ЧПУ виконуються роботи по обробці та різьбі по дереву, виготовлення друкованих плат, меблевих фасадів, розкрою ДСП і МДФ, фрезерування і гравірування. Верстати для виготовлення корпусних меблів мають великі розміри області фрезерування, ніж інші різновиди. Це пов’язано з більш значною площею деталей.

Для обробки металу

Настільні програмовані фрезери застосовуються в авторемонтних майстернях, на дрібносерійних виробництвах з виготовлення невеликих металовиробів і механізмів, для створення елементів декору із сталі різних типів, сплавів і чавуну.

З допомогою настільного програмованого фрезерного верстата можна обробляти плоскі, циліндричні та конічні заготовки з високою точністю.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Спеціалізовані агрегати виконують наступні роботи:

  • фрезерні;
  • фрезерно-свердлильні;
  • фрезерно-токарні;
  • фрезерно-шліфувальні.

Характеризуються більш міцною конструкцією і більшою потужністю ріжучого інструменту порівняно з призначеними для деревообробки агрегатами. Передбачено охолодження оброблюваної поверхні водою або маслом. Це зменшує знос фрези і перешкоджає її заклинювання. Стружка часто видаляється з допомогою вбудованого промислового пилососа.

По обробці скла і каменю

Основна відмінність стеклообрабатывающего обладнання від фрезерів по металу в тому, що застосовується ріжучий інструмент з високоміцних матеріалів або з покриттям з корунду, алмазної крихти. В область контакту скла з фрезою обов’язково подається охолоджувальна рідина, яка додатково очищає поверхню і повітря від скляного пилу. Це охороняє оператора агрегату від вдихання шкідливих речовин. Такі міні-верстати використовуються також для обробки полікарбонату та оргскла.

Створення барельєфа на великовагових плитах з бетону, граніту, мармуру, пісковика і штучних кам’яних заготовках з добавкою полімеру можливо на спеціальних верстатах. Вони призначені для роботи з твердими матеріалами, великою площею і підвищеною масою деталей. Очищення та усунення відпрацьованих матеріалів забезпечується постійною циркуляцією води і пилососом.

Ці потужні агрегати обробляють та інші матеріали — метал, дерево, скло і ПВХ. Тому їх можна використовувати в широкому діапазоні професійних інтересів. Їх недолік — надмірна громіздкість і потужність, яка буде зайвою при використанні обладнання для неспецифічних робіт.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Гравірувальні

За допомогою міні-агрегатів з числовим ПУ для гравіювання обробляють:

  • бетон;
  • камені;
  • кераміку;
  • дерево;
  • метал;
  • пластик;
  • скло.

На поверхні заготовки утворюється опуклий малюнок.

Виготовляють предмети інтер’єру, різьблені декоративні елементи, таблички, рекламні вивіски. В поліграфічній промисловості затребувані штампи, отримані шляхом гравіювання. Ювелірні майстерні використовують міні-верстати для інкрустацій і форм для лиття.

Гравірувальні маленькі верстати знайшли застосування в стоматології для виготовлення коронок і протезів. В взуттєвої промисловості виробляють лекала та заготовки для колодок.

В залежності від необхідної складності форми деталі обробка проводиться в трьох – або п’ятиосьовою системах, можливо одночасне охолодження.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

В даний час випускаються переносні гравірувальні установки з полегшеного алюмінієвого профілю, які можна перевозити в багажнику автомобіля. В якості джерела енергії підійде паливний генератор.

Переваги

Міні-фрезери з програмним управлінням використовують як індивідуальні майстри і невеликі майстерні, так і промислові підприємства. Таке поширення вони отримали внаслідок того, що:

  • Компактне обладнання зручно для обробки дрібних деталей з різних матеріалів.
  • Для експлуатації не потрібні великі приміщення, потужні фундаменти, висока потужність електрообладнання.
  • Можливо отримувати високоякісні тривимірні візерунки і виготовляти складні за формою деталі.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

  • Висока точність обробки заготовок — розбіжність з необхідними розмірами не більше 0,02…0,05 мм.
  • Для роботи на верстаті досить мати уявлення про технологічному процесі, освоїти управління основними операціями та інструментами.
  • Автоматизація обробки матеріалів підвищує продуктивність праці на 20-25%. Падає собівартість, поліпшуються основні виробничі показники.
  • Верстати мобільні, їх можна переміщати.
  • Вартість їх набагато нижче великих промислових агрегатів.

Виробники для зручності споживачів випускають набори для складання настільних верстатів своїми руками з можливістю підібрати потрібну комплектацію. Це здешевлює придбання обладнання, а у разі необхідності можна додатково придбати відсутні складові, наприклад, числове керування для 4 осі.

Настільний фрезерний верстат з ЧПУ: пристрій, види, особливості

Настільні фрезерні верстати з ЧПК розширили перспективи в обробці матеріалів для невеликих підприємств, цехів і майстерень. Функціональні можливості дозволяють використовувати їх для виготовлення об’ємних і складних деталей, декоративних елементів і проведення високоточної обробки виробів. Невисока ціна робить доступною міні-верстати широкого кола споживачів — від власників невеликих підприємств до домашніх умільців. Розмістити обладнання можна навіть в гаражі.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: