Использование высокочастотного трехкоординатного фрезерного оборудования заняло нишу в промышленности. Практически все отрасли, в которых необходимо производство высококачественных деталей, используют такие установки. С их помощью выполняются фрезерные, растачивающие, а также сверлильные операции.
Применение
ЧПУ используется для автоматизации производственного процесса. Совокупность станков, оборудованных ЧПУ, осуществляют интерполяцию движений инструментов согласно управляющей программе. CNC предшествовало NC. Предшествующая модель позволяла использовать лишь жёстко сформулированные схемы управления станками при обработке. Формирование программы осуществлялось посредством переключателей и штекеров. Виды хранения таких программ исчерпали себя в наше время, так как внешними накопителями выступали перфокарты и магнитные ленты.
Системы CNC осуществляются на базе микропроцессоров, которые обладают оперативной памятью и операционной системой. Отдельными микроконтроллерами осуществляется управление приводами. Программа, предназначенная для таких станков, может загружаться с разных видов внешних носителей. Автоматизация процесса позволяет повысить точность обработки, что в свою очередь уменьшит количество бракованной продукции.
Основные характеристики
Данный вид оборудования имеет схожую конструкцию с установками, не имеющими программного обеспечения. Классификация происходит по следующему ряду характеристик:
- Одноинструментные либо многоинструментные.
- Расположение шпинделя. Оно может быть вертикальным либо горизонтальным.
- Каким способом подаются инструменты: вручную либо автоматически.
- Число перемещений фрезерной бабки либо стола.
По компоновке различают виды установок:
- Широкоуниверсальные. Кроме выступающего в качестве базового, горизонтального шпинделя, имеется ещё и дополнительная головка, оснащённая шпинделем. Стол способен перемещаться как вертикально, так и горизонтально (создавая прямой угол с осью шпинделя). Способны работать со всеми видами металлов. Возможно осуществлять работу шпинделя и приставной головки раздельно в один момент времени. В отдельных моделях наличие консоли не предусмотрено. В таком случае на вертикальных направляющих располагается каретка, имеющая горизонтальные станины для салазок, оснащенных пазами и вертикальной поверхностью. На такую конструкцию устанавливают дополнительное устройство.
- Вертикально-фрезерные, имеющие крестовой стол. Такие фрезерные станки, шпиндель которых располагается вертикально, в исключительных случаях, может поворачиваться. Поверхность стола передвигается вертикально либо горизонтально оси шпинделя. Предназначены для проведения обработки металла с использованием разных типов фрез. Такое оборудование не исключает проведение сверлильных работ. Нашли своё применение в работе с пазами, зубчатыми окружностями, рамками и углами из цветных видов металлов, чугуна и, конечно же, стали. Ввиду того, что стол движется по направляющим, эти станки имеют предельную жесткость, позволяющую получить сравнительную точность. Шпиндель для ЧПУ выполняет ещё и функцию регулирования скорости, его можно сдвигать по направлению оси.
- Продольно-фрезерные. Шпиндель находится в горизонтальном положении и не перемещается. Стол способен менять своё положение либо параллельно, либо перпендикулярно оси неподвижного шпинделя, осуществляя движение в горизонтальной или вертикальной плоскости. В основном применяется при обработке малогабаритных деталей. Благодаря своей конструкции способны работать с плоскими, винтовыми и фасонными, имеющими пазы и углы поверхностями. Возможно применение широкого ассортимента фрез. Обработка при винтовом движении и делении осуществима со вспомогательными приспособлениями.
- Консольно-фрезерные. Трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ имеет стол, способный осуществлять повороты под необходимыми углами.
Такое станочное оборудование характеризуется высокоскоростным резанием, надёжностью и точностью координации инструментов, достигаемых за счёт использования высококачественных комплектующих от ведущих мировых производителей: Siemens, Timken, Star, Mitsubishi, Fagor и других.
Как выбрать центр с ЧПУ
При покупке центра с числовым программным управлением следует руководствоваться такими техническими характеристиками, как:
- название ЧПУ,
- возможность перемещения стола по координатной оси, указывается в миллиметрах,
- мощность, в киловаттах,
- размеры рабочей зоны, указывается в миллиметрах,
- тип направляющих осей (качение либо скольжение),
- скорость перемещения осей, указывается в метрах в минуту,
- ширина диапазона поворота поверхности стола, указывается в градусах,
- максимально возможная нагрузка на поверхность стола, указывается в килограммах,
- максимальные диаметры сверления, концевой и торцевой фрез, указываются в миллиметрах,
- тип, а также емкость инструментного магазина,
- рабочий ход, диапазон оборотов, осуществляемых шпинделем, и расстояние до него, указываются в миллиметрах и оборотах за минуту, соответственно,
- размеры станочного оборудования, указываются в миллиметрах.
Преимущества данного вида станков
Трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ работает при стандартном напряжении, не требуя подвода отдельной высоковольтной линии. Качественные комплектующие, неординарные инженерные решения и передовые технологии позволяют производить станки, имеющие высокую точность и надёжность. Удобство эксплуатации и низкая стоимость техобслуживания, тоже входят в круг интересов владельцев. То, что фрезерная часть способна передвигаться в трёх осевых направлениях, позволяет работать с нестандартными заготовками и печатными платами.
К числу преимуществ можно отнести:
- надёжность,
- высокий уровень производительности, по сравнению с управляемыми вручную,
- снижение потребности в большом количестве квалифицированных кадров,
- значительное уменьшение длительности перехода к изготовлению новых типов деятелей,
- простота и практичность технологического оснащения,
- уменьшение длительности производственного цикла,
- длительную эксплуатацию,
- стабильные технические характеристики.
Решаемые производственные задачи
Учитывая факт того, что области применения трехкоординатных центров весьма разнообразны, задачи, которые они выполняют, варьируются. Они могут использоваться для изготовления клише и штампов, создавать формы для художественной продукции, производить единичные детали при изготовлении мебели. С их помощью можно выпускать уникальные сувениры и обрабатывать сложные поверхности.
Создание оборудования своими руками
Миниатюрный вариант станка, имеющего программное управление можно сделать собственноручно. В качестве ЧПУ будет использован компьютер. Все необходимые детали легко приобрести в магазине. Созданная техника позволит владельцу наносить гравировку на плоскость либо печатную плату, фрезеровать и вырезать деревянные, пенопластовые, пластиковые и другие, сделанные из мягкого материала, фигуры. Разобьём процесс воссоздания станка на этапы.
Первый этап
Создавать трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ нужно с изготовления рамы. Это плоская поверхность, которой предстоит стать основой, имеющая U-образной формы колено. Она будет служить опорой для оси Z. Как материал может выступить стандартная труба, например, толщиной около двух с половиной сантиметров. Свая, для закрепления оси, может располагаться по центру, либо в другой части колена. Главным ее критерием является прочность. Удостоверившись в правильном расположении стыков, уместно использовать герметик, для придания конструкции дополнительной прочности.
Второй этап
Установка алюминиевых направляющих, имеющих U-образные выемки. При использовании параметров трубы из первого этапа, лучше воспользоваться направляющими, имеющими ширину выемки 19 миллиметров. Под направляющими располагаются шайбы, там, где они контактируют с осью. Между направляющими размещается шаговый двигатель. Он соединяется с держателем благодаря шпильке, крепящейся к валу своей четвертью длины. При этом используется термоусадка. Таким образом подготавливается базис под подвижную ось в виде платформы.
Третий этап
Подготовка основы конструкции. Материалом платформы может послужить пластик, металл или же оргстекло. Нужный по размерам прямоугольник крепится к раме, имеющей U-образную выемку. При помощи стяжной гайки подшипник необходимо прикрепить к кусочку алюминия. Благодаря подшипнику платформа будет крепиться к X-направляющей. Стяжная гайка нужна для обеспечения движения двигателя по платформе. Направляющие, как и стяжная гайка подлежат смазке. Теперь плоскость X считается завершенной.
Четвертый этап
Создание платформы Y производится аналогично предыдущей. Направляющие размещаются на ранее созданной платформе, перпендикулярно ее направляющим. Как и ранее устанавливается двигатель и подшипник.
Пятый этап
По аналогии осуществляется монтаж плоскости Z. На этот раз добавится ещё один профиль с U-образной выемкой. На данной оси размещение стяжной гайки меняется. На платформе нужно расположить четыре стойки для закрепления двигателя. Чтобы платформа, осуществляя вертикальные движения, не соскочила, на всех концах, направляющих закрепляют подшипники.
Шестой этап
Закрепив на платформе Z-плоскости двигатель, она устанавливается в раму. Теперь процесс создания трехкоординатной модели практически завершен. Остаётся лишь подключить имеющиеся двигатели к контроллеру, установить на компьютере программу и запустить ее.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
