Конструкция и применение портального фрезерного станка с ЧПУ

Портальный фрезерный ЧПУ станок – это высокотехнологичное оборудование, предназначенное для выполнения, таких задач как сверление, рельефное и плоскостное фрезерование, гравировка. Для этого необходимо создать чертеж в специальном редакторе, загрузить его в управляющий модуль станка, после чего машина сама выполнит все необходимые действия. Фрезерными ЧПУ станками можно обрабатывать дерево, металл, пластик, камень и некоторые другие материалы.

Достоинства ЧПУ станков

Портальные станки с ЧПУ способны быстро выполнять высокоточные фрезерные работы, при этом они не требуют участия большего количества рабочей силы.  Один оператор может обслуживать одновременно несколько машин. Его задача, обычно, заключается в закреплении (снятии) заготовки и запуске управляющей программы.

Использование на производстве фрезерного портального станка с ЧПУ позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на цикл изготовления продукта, в сравнении с тем же процессом на обычном оборудовании, требующем привлечения квалифицированного персонала.

Приобретение фрезерного станка с числовым программным управлением обойдется предприятию дешевле, чем закупка нескольких обычных станков.

Скорость изготовления продукции и ее качество будут выше. Появится возможность производить более широкий ассортимент изделий и экономить на зарплате квалифицированного персонала, что позволит в сжатые сроки окупить средства, потраченные на оборудование.

Разновидности и область применения

Фрезерные портальные ЧПУ станки отличаются по функционалу и сфере использования. Некоторые устройства предназначены для выполнения широкого спектра задач. Например, на гравировально-фрезерных портальных станках можно изготавливать изделия из разного рода материалов: от твердых сплавов до пенопласта. Это может быть 2D или 3D обработка, разной степени точности и детализации. В то же время фрезерными станками могут обрабатываться исключительно печатные платы.

Портальные ЧПУ станки промышленного типа

Это наиболее дорогостоящее и зачастую крупногабаритное оборудование, что в значительной мере компенсируется его надежностью и функционалом. Эксплуатация в промышленных условиях выдвигает ряд требований к станкам ЧПУ. Бесперебойная работа на отказ в течение длительного срока, в условиях высоких нагрузок, точность, возможность обработки крупных деталей. К тому же такие устройства комплектуются всей возможной оснасткой, такой как вакуумные столы, системы водного охлаждения шпинделя и смены инструмента. Управление промышленного ЧПУ оборудования реализовано в виде отдельных консолей, на которых обычно установлено продвинутое ПО.

ЧПУ станки для малых предприятий

Это следующий за промышленным вид портальных станков с числовым программным управлением, что не всегда обозначает их меньшую функциональность или производительность относительно своих старших собратьев. Они сделаны по тем же принципам и часто с таких же комплектующих.

Отличия могут быть в первую очередь в размерах и оснастке. Комплектация включает в себя самое необходимое, ни о каких карусельных системах смены режущего инструмента речи быть не может, если, конечно, устройство не было приобретено для задач, требующих наличие подобной функции. Управление работой устройства зачастую осуществляется посредством компьютера через LTP порт или при помощи адаптеров, подключенных к USB или LAN.

Средние ЧПУ фрезера популярны в малом бизнесе, среди индивидуальных предпринимателей и в частном использовании. Их используют для фрезерования древесины и МДФ в столярном или мебельном производстве, изготовлении памятников (гравировка по камню), рекламной продукции, печатей. Покупка крупных дорогостоящих ЧПУ агрегатов для подобных нужд не оправдана и принесет скорей убытки, чем прибыль.

Многоосевые станки с ЧПУ

Для ЧПУ фрезера обязательно наличие как минимум трех осей: две для позиционирования на плоскости и одну для перемещения шпинделя с режущим инструментом в вертикальном направлении. Подобный функционал позволяет станку обрабатывать деталь в так называемом 2,5D формате. Это подразумевает рельефную проработку плоскости, без фрезеровки внутренних участков детали.

На портальном фрезерном станке четвертая ось – это обычно токарный патрон, крепящийся к поверхности рабочего стола. В него зажимают заготовку, и обработка происходит посредством вращения детали и движения шпинделя вдоль нее. Этот способ часто применяют в изготовлении балясин для лестниц. Однако считать токарный патрон четвертой осью ошибочно, потому что в большинстве случаев он подключается к контролеру, который до этого управлял одной из плоскостных осей (чаще всего X). Вращение патрона имитирует перемещение по этой оси.

Фрезерная обработка полноценных 3D объектов возможна, если ЧПУ имеет 5 осей. Такие устройства применяют для изготовления макетов, декоративных моделей, скульптур.

Существуют ЧПУ фрезера с несколькими (2 и более) шпинделями. Подобные решения помогают ускорить производство одинаковых деталей.

Самодельное оборудование

Проект и чертежи для таких устройств делают самостоятельно. Конструкцию, как правило, стараются делать по максимально простой схеме. В изготовлении используют подручные средства (например, шаговые двигателя из DVD плееров). Часть узлов можно изготовить на заказ, что-то купить в сети.

Конструкционные особенности

Портальная конструкция ЧПУ станков подразумевает наличие п-образного портала. Его перемещение вдоль рабочей плоскости, обеспечивает обработку детали по оси Y. По оси Х деталь обрабатывается посредством перемещения шпинделя вдоль балки портала.

Станки с ЧПУ состоят из следующих элементов:

  • Станина. Находится под порталом, на ней расположен рабочий стол, а также направляющие, по которым движется п-образная конструкция.
  • Портал. Перемещается над станиной. На нем размещены рабочие узлы и механизмы ЧПУ станка,
  • Шаговые двигатели (серводвигатели). Приводят в движение механизмы, обеспечивающие перемещение обрабатывающего инструмента по заданной оси,
  • Направляющие. Обычно рельсового или трубного типа. Обеспечивают точное прямолинейное перемещение подвижных узлов станка в заданном направлении,
  • Механизмы перемещения. Бывают двух видов: шарово-винтовая пара или комплект рейка-шестерня. Вращение шаговых двигателей посредством этих механизмов преобразуется в движение узлов станка.
  • Шпиндель агрегата. Обеспечивает вращение режущего инструмента.
  • Управляющая система. Для полноценного числового программного управления станком, необходима отдельная стойка, со специально разработанным ПО. Бюджетные машины могут управляться с обычного ПК.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Переработка и утилизации отходов, виды металлов, обзор оборудования, классификация отходов