Изобретение механического привода позволило освободить человека от физического труда, но управление осуществлялось в ручную. Развитие производства привело к автоматизации. К середине нашего века сложилась система: САУ - система автоматического управления механического типа, т.е. программа управления осуществляется в виде реально существующих аналогов.
Кулачки (муз. Шкатулка):
Физическим носителям информации свойственны 2 недостатка:
Информация чертежа детали из цифровой превращается в аналоговую в виде сложной криволинейной поверхности, это преобразование связано с потерей информации, а такая материальная форма связана с износом программы-носителя.
Необходимо изготавливать программы-носители в металле с высокой точностью, и останавливать оборудование на длительный период для осуществления его наладки.
Цифровые системы электронного управления:
ЧПУ - такая система, в которой программа перемещения рабочих органов и технологии команды передаются в управляющую ЭВМ в виде цифровых алфавитных кодов.
Система ЧПУ на всем пути подготовки передачи информации имеет дело только с цифровой ее формой.
Эта форма информации позволяет применять все современные средства микропроцессорной техники, т.е. автоматизировать подготовку самой программы, и быстро менять программное управление. Переналаживание на новую программу станка ЧПУ занимает 1-2 мин.
Генеральное направление современного прогресса -замена всех мех. систем электронными и создание единого цифрового поля.
Конструктивно ЧПУ представляет автономный электронный агрегат, состоящий из: БТК - блок технологических команд; МП - микропроцессор управляет двумя координатами (сейчас до 20).
Различают:
NC(Numeral Control) - числовое управление; система с покадровым чтением перфоленты.
SNC(Stored Numeral Contral) - хранимая программа; управляющая команда считывается 1 раз и по ней осуществляются циклы обработки.
CNC(Computer NC) - устройство ЧПУ со встроенной ЭВМ, которое может хранить одновременно несколько десятков программ, корректировать, редактировать их.
DNC(Director NC) - прямое управление станком от ЭВМ. Управление порядком опер., целым участком.
HNC(Handed NC) - оперативное программное управление; ручной набор данных на пульте управления.
По принципу управления движением различают 3 группы оборудования:
С позиционной системой ЧПУ, управляется автоматически инструментом от точки к точке, на пути осущ. обработка:(сверлильные станки).
С контурной системой ЧПУ; перемещение по сложной траектории происходит непрерывно (фрезерные станки).
эквидистант
С комбинированной системой ЧПУ, сочетает в себе 1 и 2 системы управления, поэтому самая дорогая.
По кол-ву используемого инструмента различают станки:
С одним инструментом
Много инструментальные с РГ (револьверная головка управления инструментом) до 12 штук.
Многоцелевые; снабжены спец. магазином инструментов и манипулятором для смены инструментов (от 12 до 80-120 шт.)
Индексация станков с ЧПУ:
Ц- цикловое управление.
Ф1- цифровая индексация, станок. снабжается простыми устройствами, на экране читается информация (мало используется).
Ф2-позиционное ЧПУ.
Ф3-контурное.
Ф4-комбинированное, также в обозначении используют:
Р-ЧПУ с револьвером.
М-ЧПУ при наличии магазина инструментов (сохраняется индикация точности)
П.В.А.(П - повышенная точность, В - высокая точность, А - особая высокая точность)
6Б76ПМФ4(6-на фрезерном многоцелевом станке, П -повышенная точность, М-с магазином инструментов, 4-комбинированная сис-ма управления).
Главная технологическая особенность станков ЧПУ - на одном станке на одном рабочем месте происходит высокая концентрация обработки. Следовательно, число операций уменьшается в 10-15 раз, за 2-3 операции происходит выполнение всего технологического процесса, длительность операций уменьшается на несколько часов.
Эти особенности накладывают дополнительные условия организации для станков ЧПУ. Сейчас 15-20% от парка составляют станки с ЧПУ.
Ограничение применения ЧПУ: дорогое оборудование со сложной механикой и электроникой. В современном производстве – 15-20% от парка станков с ЧПУ.
Фрезерный станок с ЧПУ - это мультифункциональное устройство, которое используется для различных целей в различных отраслях промышленности, таких, например, как деревообработка и обработка древесных плит, металлообработка, в частности сувенирная и рекламная отрасли, также камнеобработка, и работы по стеклу и керамике.
Фрезерный станок с ЧПУ представляет собой автоматизированный инструмент для механической обработки материалов с помощью специализированных инструментов - фрез. Их бывает великое множество, как универсальных, так и специализированных, как грубых - так и для тонкой работы. Поэтому, когда мы говорим о технологических возможностях фрезерно-гравировального станка, мы всегда имеем ввиду, что этот станок укомплектован соответствующей задачам фрезой.
Фрезерные станки очень широко используются в деревообработке. Будь это древисина - массив (доска, палуба и т.д.) или же фанера, или даже древесные плиты (ДСП, ДВП, вкл МДФ, и т.п.) - фрезерные станки даже с самыми слабыми шпинделями могут осуществлять их раскрой, 3D-фрезеровку, гравировку на достаточно больших скоростях - до 30мм/сек вдоль материала и до 8 мм/сек. вглубь (в зависимости от породы древесины).
Фрезерные станки также хорошо справляются с пластиками, в том числе с акрилом (орг.стеклом), ПВХ, толстым ПЭТом, полистиролом, полипропиленом и другими видами полимерных материалов. Раскрой и фрезеровка пластиков осуществляется лучше, чем древесину, т.к. пластики — более однородный и часто менее плотный материал.
Для нанесения гравировки существуют специальные двухслойные пластики для гравировки на фрезере. Они представляют собой два тонких листа пластика разных цветов, спрессованных вместе. Так, снимая верхний слой, мы получает четкий контраст по границе зоны гравировки, что обеспечивает четкость рисунка даже при очень маленьких его размерах. Например, текст может быть четко выгравирован при размере символа от 1,5мм. Также гравировка может быть осуществлена и на любом другом, неспециализированном пластике.
Фрезерные станки могут также работать с композитными материалами, раскраивая их на скоростях до 15 мм/сек, в зависимости от типа композитного материала.
Фрезерные станки с ЧПУ также могут работать с металлами. Латунь, медь, алюминий, бронза, дюралюминий и другие мягкие металлы и сплавы раскраиваются и фрезеруются легко даже на фрезерах с мощностью шпинделя от 0,8 кВт. На более мощных станках, с установленной системой охлаждения фрезы можно обрабатывать и более твердые металлы, например некоторые марки стали. Обычно скорость раскроя ставится в районе 10-15 мм/сек при раскрое и резке, и 10 мм/сек. при гравировке (например, гравировки материалов с магниевым покрытием).
Это автоматизированное устройство для работы с заготовками и получения готовых продуктов из разных материалов (камень, стекло, пластик, металл, дерево и пр.). Принцип работы фрезерного станка зависит от ряда параметров: вид операции (черновая или чистовая резка), используемого инструмента (модели фрезы), формы готового изделия (цилиндр, квадрат, плоское, трехмерное). Так же немало важную роль играет и конструкция устройства, его системы охлаждения, высоты портала, его длины и ширины.
Обработка
Фрезеровка прочных материалов (камень, металл) происходит на очень высокой скорости - от 25 до 30 тысяч оборотов в минуту. Менее прочные материалы (заготовки из дерева) обрабатываются при скорости - 18 тысяч оборотов в минуту. А совсем мягкие изделия, такие как, пластик и стекло, чаще всего обрабатываются при 4 - 5 тысяч оборотов в минуту. Возможность изменять скорость вращения шпинделя осуществляется с помощью инвертора в конкретном техническом пр. Обратите внимание, что сильное снижение скорости вращения уменьшает крутящий момент на валу шпинделя. Это возможно компенсировать, используя инвертор, но только частично, поддерживая крутящий момент (специальная функция).
Дополнительные опции
В наше время фрезерные станки с ЧПУ обладают рядом дополнительных устройств, для упрощения работы и увеличения технологических возможностей станка. Например, в момент фрезеровки деревянных изделий у современных станков с ЧПУ есть возможность исключить попадание отходов производства в важные детали станка. Для этого используется система аспирации, которая высасывает и удаляет стружку с зоны резки.
Если необходимо изготовить более сложное, фигурное изделие (например, балясину) на фрезерных станках устанавливается поворотное устройство.
Во время чистовой фрезеровки деталей, чтобы получить гладкую поверхность и края резки используются однолезвийные спиральные фрезы.
При фрезеровке твердых материалов (гранита, металла) происходит сильный нагрев шпинделя и самой фрезы. Системы охлаждения бывают разных типов:
- Поток под давлением направляет жидкость на саму фрезу.
- Распыление масла в виде тумана «масляный слой».
Размеры рабочей поверхности и высота портала выбирают исходя их габаритов обрабатываемой заготовки. Соответственно рабочий стол фрезерного станка с ЧПУ должен быть больше размеров обрабатываемой заготовки. Расчет высоты портала (параметры оси Z) высчитывается из расстояния от верхней точки рабочей поверхности до расположения фрезы на шпинделе. Высоту необходимо выбрать из максимальной толщины обрабатываемых материалов, учитывая при этом запас. Устанавливая поворотный механизм учитывайте, для обработки вращающихся заготовок, что высота портала должна быть не меньше 150 мм.
Станины станка
Станины станка могут быть литыми из чугуна или стали, сварными из толстостенных стальных труб прямоугольного сечения. Литая станина из чугуна лучше гасит вибрацию, но тяжелее. Литые стальные станины легче, ремонтируются методом сварки.
Большой выбор фрезерных станков с ЧПУ в нашем Интернет-магазине
Сейчас 143 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте
Приблизиться к совершенству в искусстве создания объемных элементов декора поможет обработка рельефных форм на фрезерном станке с ЧПУ.
Выпуклый рельеф резных декоративных элементов, в отличие от обычного рисунка на плоскости, придает изображению объем, необходимый для его улучшенного восприятия зрителем. Объемные рельефные изображения украшают памятники древнего зодчества, оставаясь одновременно непревзойденными элементами в декоративной отделке современных архитектурных сооружений.
Рельефные узоры создаются на плоскости – в качестве материалов используются деревянные, каменные, металлические, бетонные поверхности, – придавая строительным конструкциям особый колорит и сохраняя их внешнюю привлекательность на многие годы. В последние десятилетия для резьбы используются и синтетические материалы, такие как пластик, оргстекло и др. Для создания объемного рельефного декора используются давно отработанные технологии художественной лепки, резьбы, чеканки. Созданные таким способом художественные изделия ручной работы способны украсить самые изысканные интерьеры и экстерьеры.
Технические возможности станков с ЧПУ
Современному автоматическому фрезерному оборудованию (станкам с ЧПУ) под силу воспроизвести самые сложные рельефные узоры. При помощи фрезерной обработки на плоских деталях можно получить любые объемные изображения, включая оригинальные дизайнерские разработки или 3D модели, разработанные с помощью специальных программ и размещенные в сетях.
Изготовить копию авторской работы на фрезерном станке с ЧПУ можно с абсолютной точностью, без риска потерять художественные качества изделия – для этого понадобится выполнить ряд подготовительных работ. Сегодня обработка рельефных форм на фрезерных станках с ЧПУ широко применяется для изготовления рельефных декоративных элементов, не уступающих по внешним и художественным достоинствам изделиям ручной работы.
С помощью оцифровки авторских работ, на фрезерных станках с ЧПУ можно изготовить их точные копии, которые могут быть интересными как авторам, так и широкому кругу любителей художественной резьбы. Таким же образом виртуальные 3D модели дизайнерских разработок, могут воплотиться в реальные элементы объемного декора. Созданная 3D модель далее преобразуется в управляющую программу, задающую параметры обработки деталей в соответствии с выбранным узором заготовки.
Для изготовления сложных рельефных изображений на фрезерных станках с ЧПУ достаточно трех степеней свободы передвижения инструмента. Для проверки качества созданной программы используется способ симуляции обработки – движение обрабатывающей фрезы выполняется без касания поверхности заготовки. Подобная проверка программы обработки исключает возможность неточностей в ходе последующей обработки.
Последовательность обработки рельефов на фрезерных станках с ЧПУ
Уникальные технические возможности универсальных фрезерных станков с ЧПУ обеспечивают высокую точность обработки сложных рельефов, не уступая в качестве изделиям ручного производства. Кроме того, благодаря программе, созданной для выполнения каждого конкретного рельефа, можно изготовить любое количество копий, сделав это гораздо быстрее, чем это возможно при работе вручную.
Участие человека в процессе обработки на фрезерном станке состоит только в подготовке процесса, от уровня которой зависит результат, причем последовательность действий не зависит от сложности рельефа будущего изделия:
Выполнение программы невозможно без инструментального обеспечения – смены инструмента в соответствии с намеченной последовательностью обработки. Ручная замена обрабатывающих фрез требует затрат времени, замедляя процесс обработки сложного рельефа.
Дополнительные преимущества
В целях оптимизации процесса обработки на фрезерных станках с ЧПУ предусмотрены специальные технологии. Одна из них – автоматическая смена инструмента при помощи особого устройства. Находящиеся в нем наборы фрез используются для последовательной обработки материала в соответствии с установленной программой. Закладка инструмента в «магазин» устройства выполняется в ходе подготовительных работ. Замена инструмента происходит автоматически, без вмешательства оператора и без остановки станка. При этом не предусматриваются операции по переустановке заготовки, что позволяет сохранить требуемую точность обработки.
Наряду с универсально-фрезерными станками, настроенными на обработку заготовок с использованием трехмерных 3D моделей, для изготовления рельефных изделий повышенной сложности применяются также более совершенные четырех- пятикоординатные станки. Благодаря конструктивным особенностям нового оборудования, режущий инструмент получает дополнительные степени свободы, увеличивая, таким образом, технологические возможности производства. В процессе обработки фреза перемещается по более сложному маршруту, обрабатывая одновременно несколько поверхностей при неизменном положении заготовки.
Таким образом, применение усовершенствованного оборудования дает возможность реализовать наиболее сложные проекты рельефного декора с повышенной точностью, при минимальном количестве дополнительных операций, включая смену инструмента.
Новости
Внимание! Новинка! Высокоточный лазерный станок CCD IL-6090 SGC (с камерой), оснащенный усовершенствованной системой оптического распознавания объектов. Благодаря современному программному обеспечению и высококачественным комплектующим, станок способен самостоятельно распознавать и сканировать необходимые объекты из множества представленных, после чего вырезать их в заданных границах по необходимым параметрам.
Добрый день! Компания INTERLASER, сообщает Вам о огромном поступлении линз, зеркал для лазерного оборудованияЦены самые низкие на линзы и зеркала:Линзы для лазерных станков ZnSe (США):диаметр 20, фокус 2 (50.8 мм) - 3 304 рубдиаметр 20, фокус 5 (12.7 мм) - 3 304 рубдиаметр 25, фокус 2.5 (63.5 мм) - 7 350 руб Линзы для лазеров ZnSe (Китай):диаметр 20, фокус 2 (50.8 мм) - 2 450 рубдиаметр 20, фокус 5 (127 мм) - 2 450 рубдиаметр 25, фокус 2.5 (63.5 мм) - 4 900 руб Зеркала:диаметр 20 мм, толщина 2/3 мм - 840 рубдиаметр 25 мм, толщина 2/3 мм - 980 рубдиаметр 30...
Пеллетная мельница - предназначена для производства древесных гранул (пеллет) из сухих древесных отходов. Основным перерабатывающимся сырьем является опил. Пелллетные мельницы малые позволяют получать гранулы из любой биомассы. Малые пелллетные мельницы востребованы в частных хозяйствах, а также на малых производствах. Используются для производства пеллет, для отапливания помещений, а также производства комбикормов. подробнее......
Снижение цен на лазерные станки серии Rabbit большого формата. Лазерная машина Rabbit 2030 (лазерная трубка 80W), 2000х3000 ммЦена со склада- 960 000 рублей, цена под заказ - 800 000 рублей Лазерная машина Rabbit 2030 (лазерная трубка Reci W2), 2000х3000 ммЦена со склада- 971 000 рублей, цена под заказ - 811 000 рублей Лазерная машина Rabbit 2030 (лазерная трубка Reci W6), 2000х3000 ммЦена со склада- 1 028 500 рублей, цена под заказ- 868 500 рублей Лазерная машина Laser FB 1525, рабочая поверхность 1500х2500 ммЦена со склада- 729 600 рублей, цена под заказ- 608 000 рублей Лазерная машина Laser FB 1626, рабочая поверхность 1600х2600 ммЦена со склада- 835 200...
Компания INTERLASER рада сообщить своим клиентам о существенном (на 12,5%) снижении цены на фрезерные станки модели Carver-0609. Новые модели фрезерных станков Carver-0609 оснащены 1,5 кВт-ым шпинделем с водяным охлаждением, электронным датчиком нулевой точки стола, усовершенствованными рельсовыми направляющими HIWIN (Тайвань) по всем осям, также, в комплекте со станками поставляется водяная помпа. Управление фрезерным станком осуществляется через DSP-контроллер, программное обеспечение Type3 поставляется в комплекте. Поставка оборудования осуществляется в течение 60 рабочих дней с момента предоплаты (70% от стоимости). По всем вопросам обращайтесь в наши офисы продаж по телефонам, указанным на сайте.
Вы неоднократно хотели узнать возможности фрезерного станка с ЧПУ? Перед тем, как начать поиск такого станка для своих целей, необходимо определить, для чего именно вы будете его использовать. Размер и функции фрезерного станка с ЧПУ для обработки различных материалов могут значительно отличаться, но в целом они схожи для всех видов станков.
На что следует обратить внимание при выборе станка
В первую очередь необходимо определиться с размерами машины и убедиться, что для нее хватит места в помещении (цеху или мастерской). Потом нужно изучить последние новости в мире ЧПУ и убедиться, что покупаемый вами станок соответствует всем новациям (только если это важно и не критично в финансовом плане).
Одним из значительных факторов, влияющим на выбор фрезерного станка с ЧПУ, является стоимость покупки и установки. ЧПУ, что расшифровывается как «Числовое Программное Управление», представляет собой процесс управления автоматом с помощью компьютерной программы. В недалеком прошлом, качественные машины были очень дорогими, но сейчас их цена значительно снизилась.
Перед приобретением обязательно нужно узнать о точности покупаемого станка и его скорости, а также, как их изменение будет отражаться на стоимости.
Более быстрые машины, которые могут делать резку и фрезерование с определенным допуском, будут стоить дороже, в то время как более медленные, меньшие по габаритам и менее точные будут стоить дешевле. Для любительских целей или домашней мастерской вполне достаточно станка с невысокой скоростью работы, а для профессионального использования, чтобы справиться со всей рабочей нагрузкой, лучше сделать выбор в сторону автомата с большой скоростью обработки и высокой точностью.
Классификация фрезерных станков с ЧПУ
Классификация фрезерных станков ЧПУ довольно различна. Некоторые модели станков будут отличаться по конструкции, а именно, возможностью фрезерного станка с ЧПУ самостоятельно менять инструмент. Эта функция позволяет станку, выбирая по программе, заменять рабочий инструмент (фрезу) без вмешательства человека. Машина знает, какую фрезу следует выбрать и использовать для определенных задач, что позволяет непрерывно обрабатывать заготовку без остановки.
Более дешевые станки нуждаются в ручной замене режущего инструмента, что добавляет работы оператору и замедляет весь процесс в целом. Станок производит резку кромок и даже фигур внутри заготовки, где затрудняется смена инструмента, с помощью быстро вращающихся фрез, установленных на двигателе. Ручная же замена рабочего инструмента потребует постоянного внимания к процессу.
Другие функции, которые необходимо рассмотреть при выборе фрезерного станка с ЧПУ, это:
- система охлаждения шпинделя (воздушное или жидкостное);
- широкая платформа, на которой без труда можно закрепить деталь для фрезеровки;
- высококачественные материалы рамы, такие как сталь и алюминий;
- простота в использовании ЧПУ Программ.
Какой фрезерный станок с ЧПУ выбрать, исходя из таких функций?
Одной из очень полезных опций для фрезерного станка, является система сбора и отвода пыли (вытяжка), которая отводит пыль прямо от места реза, что позволяет держать в чистоте рабочее помещение. Система сбора пыли предотвратит накопление мелких частиц в воздухе, таким образом, избегая проблем с дыханием, плохой видимости и т. д.
Как правильно выбрать машину с ЧПУ
Существует множество типов и производителей станков с ЧПУ. При покупке нового или бывшего в употреблении (б/у) станка с ЧПУ существует ряд ключевых характеристик, на которые следует обратить внимание.
На рисунке изображена простая конструкция фрезерного станка с ЧПУ, он состоит из таких частей:
- Ось Х;
- Ось Y;
- Ось Z;
- Привод оси X;
- Привод оси Y;
- Рабочий стол;
- Шпиндель;
- Патрон для установки режущего инструмента;
- Корпус станка (в данном случае алюминиевый).
Рассмотрим самые важные характеристики станка:
Количество осей
Это самое фундаментальное качество любой машины с ЧПУ. В большинстве базовых конструкций режущая головка перемещается в трех направлениях – X, Y и Z – и сам инструмент всегда направлен вниз и совмещен с осью Z. Эта конструкция немного ограничена по сравнению с много направленными машинами, содержащими четвертую и даже пятую ось.
Материал, из которого сделан станок
Чугунная или стальная конструкция обеспечивает более высокий уровень жесткости и возможность изготавливать даже самое большое рабочее пространство, но является очень тяжелой. Если перемещение станка по мастерской не планируется, то такой вариант является оптимальным, если же планируются частые перестановки, то лучше обратить внимания на станки из алюминия, они гораздо легче, а по прочности практически не уступают стальным.
В случае, если вы будете обрабатывать мягкие материалы и станок не будет испытывать больших нагрузок при работе, то можно сделать выбор в сторону конструкции из полимерных материалов (акрил, ПВХ).
Использование специализированного шпинделя
Шпиндель, соединяющий двигатель и вращающийся инструмент, оказывает большое влияние на точность станка с ЧПУ. Его основная задача – обеспечить, чтобы вращение инструмента было сконцентрировано в одной точке, имело минимальную вибрацию, и чтобы эти условия соблюдались даже при максимальной нагрузке.
Шпиндель более высокого качества увеличивает точность, уменьшив общее количество колебаний по сторонам, а также уменьшает разницу между предполагаемым и фактическим диаметром инструмента.
Для цветных металлов, древесины, пластмассы и других похожих материалов рекомендуется высокая скорость вращения шпинделя. Обрабатывая мягкие материалы на низких скоростях шпинделя, канавки на торцевых фрезах будут забиваться стружкой и портить деталь. Единственный способ избежать гуммирования фрез в мягких материалах при низких оборотах шпинделя – это снизить скорость подачи.
Диапазоны механического перемещения
Большие диапазоны перемещения инструмента позволяют обрабатывать большую площадь заготовки за один проход. Чтобы определить габариты станка, который вам нужен, продумайте, изделия с каким максимальным размером вы собираетесь производить на нем.
Скорости перемещения
Есть много факторов, которые влияют на количество времени, затрачиваемое для выполнения обработки определенной заготовки, но главным из них всегда является производительность самого станка с ЧПУ. «А почему бы не провести обработку на максимальной скорости?» – спросите вы. Как уже было написано выше, высокая скорость передвижения не всегда положительно сказывается на качестве готовой продукции. Например, акрил, при большой скорости подачи начинает плавиться и деформироваться, древесина обугливается, это плохо сказывается и на рабочем инструменте, фрезы тоже «горят».
Если вы задаетесь вопросом: «Как выбрать фрезерный станок с ЧПУ?», то очень важно обратить внимание на максимальную скорость передвижения, если он будет использован не для любительских целей.
Шаговый двигатель или сервопривод: достоинства и недостатки
Типы приводных двигателей для каждой из осей делятся на шаговые двигатели и сервоприводы.
Сервоприводы имеют более высокую точность по сравнению с шаговыми, и стоят намного дороже. Основным преимуществом сервосистемы является то, что она проверяет свое положение при каждом движении относительно независимого измерительного устройства – стеклянной шкалы. Это целый комплекс.
