Фрезерные работы по дереву чпу

Материалы, с которыми работаем

Онлайн-калькулятор ЧПУ-фрезеровки

В каком формате присылать задание

Примеры ЧПУ-фрезеровки

Фрезеровка относится к механическим способам обработки деталей. Вращающийся фрезер снимает часть материала с изделия, что помогает добиться необходимой формы и ровной поверхности после обработки. Использование для фрезерования станков с ЧПУ облегчает процесс, делает его намного более точным, быстрым. Такая техника позволяет осуществлять 3D фрезеровку различных материалов.

С КАКИМИ МАТЕРИАЛАМИ РАБОТАЕТ СТАНОК ЧПУ

3Д фрезеровка проводится на материалах, легко поддающихся обработке металлическим инструментом. К ним относится:

• МДФ;
• фанера;
• дерево;
• ПВХ;
• акрил;
• мягкие металлы;
• пластик.

Наиболее часто обрабатываются изделия из древесины. Декоративные элементы на мебели из массива, деревянные украшения и обработанные панели, доски, на которых требуется создавать отверстия для крепления, все это можно легко обработать фрезой, управляемой станком ЧПУ.

Учитывая, что в современном интерьере нередко применяются пластиковые изделия, многие дизайнеры обращаются к фрезеровке пластика. Благодаря резке фрезером получается ровная поверхность, сохраняется структура материала, отсутствуют трещины. Качественная обработка по всей площади позволяет создать красивые и функциональные предметы.

К преимуществам технологии относится точность соблюдения размеров при фрезеровании. Даже сложная работа по раскрою, резке, прочим операциям твердыми пластиками, дубом, осуществляется одинаково легко и точно. Достаточно в программное управление ввести корректные данные и станок выполнит дальнейшую работу самостоятельно. Погрешность резки минимальна, поэтому результирующая точность значительно выше в сравнении с ручной обработкой.

СРЕДИ ОСНОВНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ ФРЕЗЕРНОЙ РЕЗКИ:

• высокая скорость обработки, независимо от количества материала;
• использование 3D технологии;
• работа с элементами, разными по структуре;
• исключение оплавленных краев, которые обязательно остаются при лазерном способе резки;
• получение рельефного рисунка и углубленного орнамента;
• относительно не высокая стоимость производства изделия.

Возможно производство нескольких одинаковых моделей деталей, которые не будут иметь отличий, так как все операции выполняются по одной программе. В мастерской можно сделать заказ на серию деталей в любом количестве.

Скорость выполнения работы также выше в сравнении с другими способами обработки. На современном оборудовании выполняются сложные многозадачные операции для получения изделия любой формы.

Доступная стоимость услуг – это большой плюс для мелкосерийного и единичного производства. Благодаря оборудованию с числовым программным управлением обеспечивается более высокая производительность в рамках массового выпуска изделий из разных материалов. При этом существенно снижаются затраты на изготовление и проектирование технологической оснастки.

Для выпиливания декоративных элементов с четкими линиями, ажурными узорами используется фрезеровка дерева на станках с ЧПУ.

Конструкционные особенности

Основа агрегатов — рабочая консоль. Она укомплектована автоматизированной системой (блок CNC), регулирующей перемещение головки фрезера по горизонтали и вертикали. На оборудовании также выполняют расточку деталей, формируют пазы, технологические отверстия. Некоторые модели позволяют осуществлять гравировку. Сверхточная работа фрезы обеспечивает более качественную резку материала.

Как использовать оборудование

Резьба по дереву на станках с ЧПУ начинается с программирования, составления алгоритма задач, которые будут возложены на ПО. Учитываются размеры заготовки, технические характеристики станка: размер резака, обороты и прочее. Деталь размещается на рабочей поверхности устройства. После этого вводится программа, осуществляется тестовый запуск системы. Затем в автоматическом или полуавтоматическом режиме делается заготовка. Управление зависит от типа агрегата. При необходимости программу можно откорректировать.

Участие оператора в процессе минимально. Требуется только контроль над текущими параметрами станка, предотвращение выхода агрегата из строя при возникновении сбоев. Древесную пыль и стружку удаляют при помощи воздушной системы. Эта мера исключает засорение узлов, механизмов оборудования.

Виды станков

Важные параметры, на которые следует ориентироваться при выборе станка: форма, размеры заготовки. Можно выбрать агрегат с жестким фиксатором обрабатываемой детали, позволяющим ее перемещение в плоскостях.

• Консольные. Рабочий стол перемещается в двух направлениях: продольном, поперечном, — при этом фрезерный блок остается неподвижным. Образцы редко используются для работы с деревом: выдвигаются строгие требования на габариты заготовки. На них удобно работать со стальными деталями.
• Бесконсольные. Фреза перемещается при помощи каретки, укомплектованной продольными и поперечными направляющими. Числовой программный блок может располагаться вертикально и горизонтально. Универсальные образцы позволяют при необходимости изменять эти параметры.

Числовые блоки бывают:

• Позиционными. Фреза устанавливается на поверхности обрабатываемой детали на заданную позицию.
• Контурными. Предусматривают передвижение рабочего инструмента по необходимой траектории.
• Универсальными. Сочетают функции других вариантов. В некоторых моделях допускается контроль над позицией фрезы, режимом выполняемого процесса.

После смены числового блока, при обновлении программного обеспечения характеристики станка с ЧПУ могут быть изменены. При переустановке блока ЧПУ нужно удостовериться в его совместимости с узлами, агрегатами оборудования, иначе невозможно будет обеспечить правильное выполнение поставленных задач.

Основные технические характеристики

При выборе станка необходимо обращать внимание на:

• допустимые габариты обрабатываемой детали;
• число оборотов головки;
• скорость перемещения фрезы при холостом ходе;
• точность установки резца;
• параметры охладительной системы (при наличии этой функции);
• тип, возможность смены ЧПУ.

Некоторые модели могут иметь дополнительные функции. Так, на гравировальных станках гравировка изделия возможна под заданным углом. Это достигается путем установки поворотной головки.

Мощность мотора, корректировка числа его оборотов должна регулироваться ЧПУ. Так обеспечивается более точное выполнение заданных процедур.

Фрезы

Фрезерные элементы могут иметь разную конфигурацию. Большинство агрегатов снабжено однозаходными моделями, позволяющими обрабатывать дерево, другие мягкие материалы. Они довольно дешевые, но из-за конструкции режущего элемента не особо точные.

Более усовершенствованные образцы могут быть:

• двухзаходными,
• спиралевидными,
• по форме «рыбий хвост»,
• по форме конус (для художественной гравировки).

К некоторому оборудованию отдельно подбирают материал изготовления, дорабатывают форму.

В таблице представлены характеристики некоторых моделей станков.

На предприятиях, выпускающих большими партиями оригинальную мебель и элементы архитектурного декора из древесины, необходим фрезерный станок с ЧПУ по дереву. Подобное оборудование можно рассмотреть на примере станков от отечественного производителя MULTICUT. На сайте у них есть подробное описание каждой модели и возможность сравнить цены.
Фрезерный станок с ЧПУ быстро изготавливает множество ножек, балясин, колонн с резьбой, не отличимой визуально от произведений искусств, созданных вручную. Подключение к фрезеру CNC – числового программирования, позволяет копировать сложные конфигурации и быстро изготавливать любое количество совершенно одинаковых деталей при минимальном участии человека.

Основные виды оборудования

При фрезеровании обработка производится по 3 и более осям с одной установки. ЧПУ направляет инструмент в строго заданном направлении, оптимальном для выполнения заданной работы. Деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ различают по конструкции консоли, размеру, способности выполнять операции станков других видов. Различают основные типы фрезерных станков:

• универсальный;
• копировальный;
• настольный;
• мини фрезер;
• токарный;
• сверлильный;
• расточной;
• гравировальный.

У 3D гравировального станка по дереву на стол устанавливается шпиндель. Он вращается от отдельного привода по единой с инструментом программе, и позволяет обрабатывать длинные детали типа вал со всех сторон за одну установку.

Универсальный фрезерный станок с ЧПУ относится к промышленным. Он крупногабаритный и способен произвести множество операций, включая:

• расточку;
• сверление;
• торцевую фрезеровку;
• зенкование;
• отрезку.

За одну установку делается грубая и чистовая обработка. Инструмент меняется автоматически. Оборудование рассчитано на непрерывную работу в течение 8- 16 часов. Выгодно приобретать аналогичное оборудование для изготовления больших и средних партий деталей. В процессе работы станочник может изменить в программе отдельные параметры.

На станке фрезерно гравировальном с ЧПУ по дереву создают резные панели и другие уникальные элементы. Программой задается объемная финальная картинка, и фреза скользит по оптимальному маршруту для быстрого и точного выполнения работы. Особенность гравировального оборудования с ЧПУ – относительно небольшая глубина обработки.

Кроме дерева на гравировальных станках обрабатывают ДСП, фанеру, пластик, гипс, оргстекло и алюминий.

В домашней мастерской большой перечень работ выполняет настольный фрезерный станок с ЧПУ. В зависимости от установленной программы, он способен самостоятельно обрабатывать небольшие партии и единичные детали.

По конструкции станины и принципу работы различают станки:

• одностоечные – вертикальные;
• двухстоечные – портальные или консольные.

Одностоечные фрезерные станки имеют подвижный стол, обеспечивающий перемещение детали по 2 осям. Они малогабаритные и предназначены для изготовления небольших деталей. В деревообработке применяются редко, в основном рассчитаны на фрезеровку металла.

Двухколонные крупные промышленные агрегаты и небольшие настольные имеют подвижный стол и перемещающуюся по поперечинам шпиндельную головку. На крупных агрегатах она способна вращаться и менять угол наклона. В результате инструмент обрабатывает и боковые стороны деталей, торцы.

У наиболее крупных станков с ЧПУ, обрабатывающих детали до 3 м, стол для прочности неподвижен. При работе перемещается вдоль заготовки консоль с работающей по программе фрезой. Чаще всего такие станки используют для раскроя листов ДВП и ДСП с мебельной и строительной промышленности.

Механический копировально-фрезерный станок изготавливает деталь по образцу. В программу закладывается трехмерное изображение с готового предмета. Датчики определяют размеры заготовки, и фреза повторяет заданные конфигурации. Программа определяет оптимальный режим резания и кратчайшую траекторию. Изменить параметры в программе нельзя. Надо переделывать образец и снова закладывать его в программу.

При работе с копиром по образцу скользит датчик, и фреза повторяет его движения.

Устройство и принцип работы

Не зависимо от размеров, промышленный агрегат и настольный фрезерный станок с ЧПУ по дереву имеют одинаковые узлы, обеспечивающие перемещение инструмента по 3-м основным осям:

• X – шпиндельный узел, перемещающийся по балке поперек стола;
• Y – перемещение консоли вдоль стола;
• Z – вертикальное движение шпинделя с цанговым патроном и инструментом.

Вдоль оси Y дополнительно перемещается стол. На столе 3D станков устанавливается независимый шпиндель с кулачками для крепления заготовки. При обработке длинных деталей напротив крепится центр – задняя бабка.

Для удобной работы устанавливается приспособление для сбора стружки. На домашнем оборудовании это обычный пылесос с большим мешком. Шланг подводится в зону реза и легкие опилки засасывает внутрь поток воздуха.

Каждый узел приводится в движение отдельным приводом. Мощность двигателя и количество оборотов подбирается разное, в зависимости от назначения. Фрезеровка производится на большой скорости для обеспечения чистоты обработки. Стол и консоль перемещаются медленно, но с большими нагрузками от веса самих узлов и детали.

Основой служит станина, на которой установлены консоли, стол, блок управления. Для движения имеются направляющие и зубчатые реки. Само перемещение осуществляется вращением звездочек на подвижных узлах.

Движение всех узлов – изготовление деталей на фрезерных станках происходит по команде блока ЧПУ шаговым двигателям, каждому отдельно, исходя из положения инструмента в данный момент, и куда ему следует сместиться для гравировки или объемной обработки.

Программа закладывается в блок ЧПУ в виде координат по 3-м осям. Производится корректировка – указывается форма и размер фрезы. После включения станка начинается движение фрезы и детали относительно друг друга. Компьютер сам выбирает оптимальную траекторию фрезеровки и, какой из узлов удобнее перемещать.

Блок управления подает команды и постоянно получает отчеты о координатах фрезы в каждой оси.

Программирование производится по специальной программе непосредственно на компьютере станка при изготовлении небольших партий. В процессе работы в программу – конфигурацию детали, можно вносить изменения. Вся обработка производится одной фрезой.

Промышленное оборудование использует для управления программные блоки, созданные программистами на отдельно стоящих компьютерах. Программы загружаются в блок управления в виде дискеты. Изменить что-то невозможно, надо создавать новую программу. Возможно использование нескольких видов инструмента для изготовления одной детали. Вначале работы с первой заготовкой от партии устанавливается нулевая точка для каждого.

Настольный фрезер ЧПУ по дереву в домашней мастерской использует в основном механическое копирование. Оно производится по реальному шаблону. Копировальная втулка или считывающий датчик движется по одной из осей X или Y вдоль материального шаблона, и передают все координаты на рабочий инструмент. Обработка производится поэтапно, предварительная, грубая и чистовая.

Назначение и возможности ЧПУ станков

Предпринимателей, занимающихся выпуском мебели и деревянных конструкций для строительства из древесины и прессованных стружечных плит, интересует, что можно сделать на фрезерном станке ЧПУ и какие выгоды от его эксплуатации. Перечень выполняемых операций большой:

• фигурная резка;
• нанесение объемных узоров;
• изготовление декоративных деталей для мебели;
• гравировка по мягким металлам;
• создание рекламных надписей;
• построение демо-макетов для выставки и демонстрации архитектурных проектов;
• изготовление литейных форм;
• создание заготовок для чип-сетов печатных плат.

Универсальный 3D фрезерный станок ЧПУ по дереву, возможности которого практически не ограничены, создает уникальные объемные резные элементы для мебели, столбы и балясины для лестницы. Настольное оборудование позволяет делать ювелирные изделия, фрагменты резных наличников, рам, багетов, сувенирные изделия.

На станке консольного типа с ЧПУ для дома можно изготавливать элементы декора для фасадов мебели, резные панели, ажурные конструкции из фанеры, дерева и пластика.

В домашних мастерских элменты фигурной мебели, ножки стола, накладные элементы отделки.

Фрезерование дерева на ЧПУ происходит на большой скорости с минимальным участием человека. Производительность оборудования высокая. Рабочий ставит нужную программу, устанавливает заготовку и дает команду начинать работу.

Выбор фрезерного станка по дереву

Перед покупкой оборудования следует определиться с его загрузкой и размерами деталей. Для домашней мастерской подойдет настольная модель с механическим копиром. При серьезном увлечении изготовлением уникальной мебели и для малых мебельных предприятий нужно приобрести станок 3D с ЧПУ. Большое количество совершенно одинаковых деталей за короткий промежуток времени позволит увеличить производительность предприятия, и затраты на приобретение программного блока окупятся.

Консольный фрезеровочный промышленный агрегат оправдает себя только на предприятиях массового производства крупных деталей, при раскрое листов ДВП и других элементов для мебели и строительства.