Вертикально фрезерный станок с числовым программным управлением

Для получения корпусных и других деталей на сегодняшний день применяется фрезерный станок с ЧПУ. Развитие технологий привело к тому, что компьютеры стали обширно применяться в промышленности. На многих промышленных площадках проводится модернизация, которая заключается именно в установке станков с блоком числового программного управления.

Принцип работы

Применение фрезерного оборудования позволяет проводить обработку самых различных заготовок. Сегодня выполняется фрезерование следующих материалов:

1. Керамики.
2. Древесины.
3. Цветных и черных металлов.
4. Искусственного и природного камня.
5. Полимеров самого различного типа.

Рассматривая принцип работы, стоит отметить следующие моменты:

1. Заготовка закрепляется в специальном столе. При механической обработке может оказываться серьезное воздействие на заготовку. Именно поэтому она должна быть закреплена надежно и при фрезеровании оставаться неподвижной.
2. Отличительной чертой фрезеровального оборудования можно назвать то, что основное вращение передается установленному инструменту. Варианты исполнения с ЧПУ могут отличаться тем, что после выполнения одной из операций проводится перебазирование заготовки. Для этого стол снабжается приводом.
3. Изделие устанавливают на фрезеровочный стол. После этого проводится внесение программного кода, по которому и будет вестись обработка. Стоит учитывать, что станки могут иметь и сверлильный инструмент. За счет особого приспособления проводится быстрая смена режущего инструмента на момент выполнения работы.

Встречается и настольный бытовой тип оборудования, когда заготовка во время работы постоянно находится в неподвижном состоянии. Отличие подобных моделей также заключается в относительно небольших размерах и малом весе. Мини-фрезерный станок по металлу с ЧПУ может устанавливаться в небольшой мастерской для выполнения основных операций.

Различные конструктивные исполнения

Встречаются станки, оснащенные ЧПУ, в различных конструктивных исполнениях. Автоматическая обработка определяет то, что конструкция должна обладать особыми свойствами. Все оборудование можно разделить на две основные группы:

1. Консольный тип.
2. Бесконсольные конструкции.

К консольным станкам можно отнести следующие станки:

1. Универсальные.
2. Вертикальные.
3. Горизонтальные.

Бесконсольные станки бывают вертикального и горизонтального типа. Делать изделия корпусного типа многие решают на фрезерном оборудовании консольного типа. Особенностями можно назвать следующие моменты:

1. Шпиндель с инструментом находится в неподвижном состоянии.
2. Консоль служит для крепления заготовки. При этом конструкция находится в подвижном состоянии и может изменять свое положение относительно режущего инструмента.

В случае бесконсольной конструкции основного узла нет, так как рабочий стол и режущий инструмент могут находиться в подвижном состоянии. Подобное оборудование могут сделать только известные производители. Гравировальный станок зачастую выполнен в бесконсольном виде.

Разновидности программ обработки

Фрезер с ЧПУ по дереву или металлу может работать по программе, которая составляется и вноситься в блок памяти. Все программы могут разделяться на несколько основных групп:

1. Позиционные программы применяются для фиксации координатных точек, по которым выполняется фрезерование. Подобные программы составляются для управления станком расточной и сверлильной группы. Сделать несколько отверстий, расположенных на определенном расстоянии относительно друг друга с высокой точностью, можно при применении оборудования, работающего от блока числового программного управления.
2. Контурные характеризуются тем, что применяются для управления траекторией обработки. Зачастую программа подобного типа составляется для управления станком круглошлифовальной группы.
3. Комбинированные программы на сегодняшний день получили широкое распространение, так как позволяют выполнять контурную и позиционную обработку. Они применяются для управления станками многоцелевого применения.
4. Многоконтурные программы — самый сложный тип ПО, который применяется для управления самыми современными станками. За счет сложности программы она может использоваться в случае совмещения нескольких операций, к примеру, фрезерование и сверление.

Координатный станок по металлу получил широкое распространение. Он устанавливается для создания различных отверстий на определенном расстоянии друг от друга. Кроме этого, обработка может проводиться по различной траектории.

Неоспоримые преимущества ЧПУ

За счет применения блока числового программного управления существенно увеличивается сложность конструкции и ее стоимость. Именно поэтому токарно-фрезерный станок по дереву своими руками изготовить практически невозможно. К преимуществам станков с ЧПУ можно отнести следующие моменты:

1. Существенно увеличивается показатель скорости обработки примерно в 2−3 раза. Именно поэтому проводится установка станков с ЧПУ в случае наладки крупносерийного производства. Показатель производительности увеличивается по причине того, что при ручной обработке оператор тратит много времени на измерения и другие процессы.
2. Повышается показатель точности обработки. При изготовлении современных станков, которые работают под управлением ЧПУ, соблюдается высокая точность позиционирования всех узлов относительно друг друга. За счет этого отклонения размеров составляет всего несколько долей миллиметра.
3. Минимизируется объем выполняемых ручных работ. При модернизации производственных линий или при создании новых установка станков ЧПУ уменьшается количество обслуживающего персонажа. Один оператор сможет обслужить несколько станков, за счет чего существенно снижаются затраты организации.
4. На подготовку заготовки к обработке требуется намного меньше времени. Современные фрезеровальные станки могут самостоятельно изменять положения заготовки по нескольким осям.

Что касается недостатков, то их относительно немного:

1. Высокая стоимость. За счет установки блока программного управления стоимость станков возрастает многократно. Это связано с тем, что при изготовлении конструкции выдерживается высокая точность, применяются современные технологии и самые качественные материалы.
2. Низкокачественное оборудование, выпускаемое некоторыми производителями, не может применяться для фрезерования и выполнения других операций с заданной точностью.
3. Ремонт и обслуживание может проводиться только специалистом.

Кроме этого, не стоит забывать о том, что для создания программы требуется определенные знания и опыт.

Разновидности оборудования

В продаже можно встретить фрезерные станки самого различного типа. По типу обрабатываемого материала выделяют несколько групп оборудования:

1. Для работы с металлом.
2. Фрезерно-гравировальная группа, предназначенная для нанесения различной информации.
3. Для обработки заготовок, которые изготовлены из дерева.

Большая часть станков предназначены для работы с металлом. Классифицируются они следующим образом:

1. Широкоуниверсальные. Они могут применяться для выполнения самых различных операций.
2. Настольные станки для бытового применения или для работы с небольшими заготовками.
3. Токарно-фрезерная группа, которая может применяться для выполнения самых различных операций.
4. Сверлильно-фрезеровальная группа.
5. Обрабатывающиеся центры.

В последнее время достаточно часто выполняется установка станков с ЧПУ в домашних условиях или небольших мастерских. Это связано с тем, что современное оборудование довольно просто в применении, имеет относительно небольшие габаритные размеры.

Модели, предназначенные для гравировки, применяются для работы с самыми различными материалами:

1. Цветные и черные металлы.
2. Искусственный или натуральный камень.
3. Бетон и дерево.

За счет высокой точности оборудование может использоваться для изготовления колон и статуэток. Однако, гравировка проводится для декорирования поверхности. В последнее время гравировочное оборудование применяется для изготовления рекламных конструкций.

По принципу работы выделяют несколько групп оборудования:

1. Настольный тип.
2. Мини-станки, характеризующиеся невысоким значением производительности и небольшими габаритами.
3. Конструкция с вертикальной компоновкой.
4. Широкоформатные.

Варианты исполнения, которые устанавливаются в домашних мастерских, нельзя назвать профессиональными. Они обладают относительно невысокой производительностью, предназначены для выполнения незначительной работы. Кроме этого, подобные станки имеют относительно невысокую стоимость. Зачастую их приобретают для установки в технических училищах и вузах для обучения.

Распространение станков настольной группы связано с нижеприведенными моментами:

1. Относительно невысокая стоимость. За счет упрощения конструкции снижается стоимость конструкции.
2. Исключительная мобильность. При необходимости можно сменить месту установки настольного станка, так как для него подходят столы и верстаки.
3. Простота в эксплуатации.

Несмотря на компактность, фрезерное оборудование этого типа может применяться для производства качественных и ответственных изделий. Однако, следует учитывать, что показатель производительности все же меньше моделей промышленного варианта исполнения.

Предложение компании GCC Jaguar

В последнее время большой популярностью пользуется оборудование, выпускаемое под брендом GCC Jaguar. Известная компания занимается выпуском самых различных станков:

1. Для работы с древесиной и металлом различного типа.
2. Универсальные варианты исполнения, предназначенные для фрезерования и выполнения других операций, а также гравирования.
3. Станки электроэрозионного типа.
4. Оборудование фрезерно-токарной группы.

Компания характеризуется тем, что изготавливает программный продукт наиболее высокого качества, который может реализовать потенциал станков.

Продукция GCC Jaguar характеризуется следующими качествами:

1. Высокая надежность.
2. Качество сборки на самом высоком уровне.
3. Применение самых передовых технологий.
4. Высокая точность обработки.
5. Есть возможность синхронизации станков с компьютерами.

В заключение отметим, что с появлением программ трехмерного моделирования станки с ЧПУ получили самое широкое распространение. Это связано с тем, что блок числового программного управления может перемещать рабочие узлы с учетом трехмерного пространства.

Самым распространенным является трехосевой фрезерный станок с ЧПУ, и он очень похож на вертикальный фрезерный автомат. Все перемещения оси контролируются.

Самым распространенным является трехосевой фрезерный станок с ЧПУ, и он очень похож на вертикальный фрезерный автомат. Все перемещения оси контролируются системой программного управления. Программирование практически то же, что и для токарного станка с Числовым Управлением. В программу добавляется только ось Y.

Отличия обычных станков от оборудованных системой ЧПУ

Сравнение традиционных и фрезерных автоматов с ЧПУ выглядит следующим образом:

1. Обычные фрезерные станки отличаются по креплению инструмента от машин с ЧПУ.
2. Микрофрезерный станок поставляется с отдельным блок питания.
3. Движение оси в фрезере осуществляется системой ЧПУ. В то время, как при обычном фрезеровании, ось управляется вручную или автоматически.
4. Все оси фрезерного CNC могут быть объединены с одной системой, при том что в обычном фрезерном станке автоматическая комбинация осей невозможна.
5. При фрезеровании на станке с ЧПУ может быть оказана большая нагрузка, что в обычных условиях практически исключается.
6. Устройства для работы оснащены гидравлической или пневматической системой в ЧПУ, а в обычном станке эта система отсутствует.
7. Обратная связь с осями доступна при фрезеровании на автомате, и отсутствует в обычном.
8. Предохранительные устройства (концевые выключатели) предусмотрены в фрезерном станке с ЧПУ, а в обычном их нет.
9. Точность и высокое качество готовой поверхности присутствуют при обработке с системой ЧПУ, чего сложно добиться от обычного фрезерного автомата, особенно при работе с такими хрупкими материалами, как стекло и камень.
10. Массовое производство с большей точностью является основным преимуществом станка с ПУ, по сравнению с традиционными машинами.

Типы оборудования

Существует несколько основных типов ЧПУ фрезерных станков:

• Вертикальные фрезерные станки имеют вертикальный шпиндель, похожий на сверлильный пресс, но с X-Y столом, который позволяет автоматически позиционировать обрабатываемый материал.
• Горизонтальные фрезерные станки также имеют X-Y стол для позиционирования изделия; Однако, фрезы устанавливаются на горизонтальной оправке поперек стола.
• Универсальный фрезерный автомат может использоваться для вертикального или горизонтального фрезерования. Головка шпинделя прикреплена шарнирным соединением, чтобы был возможен любой из типов фрезерования.
• Портальные фрезерные станки ЧПУ используются с большими заготовками. Они позволяют добавлять шпиндель по мере необходимости для пятиосевых и шестиосевых фрезерных станков.
• Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ – это агрегат, который используются для автоматического повторения операций. Большинство обрабатывающих центров имеют числовое программное управление (ЧПУ).
• Фрезерные станки с ЧПУ запрограммированы набором команд, называемых G-кодами, и используют инструменты CAT (с V-образным фланцем), BT или HSK.

Дополнительные функции

Рассмотрим некоторые из отдельных функций, доступных в фрезерных (CNC) станках:

• Программа обработки детали может быть введена в контроллер через клавиатуру или при помощи сканирования перфорированной ленты считывающим устройством в блоке управления.
• Программа обработки детали, однажды введенная в память компьютера, может использоваться и повторяться множество раз.
• Программа обработки детали может редактироваться и оптимизироваться непосредственно на станке. Если есть какие-либо изменения в дизайне изделия, программа без труда может быть изменена в соответствии с требованиями.
• Ввод информации может быть в значительной степени упрощен за счет использования специальных подпрограмм, разработанных для повторяющихся последовательностей обработки. Для обычных операций, таких как сверление отверстий по кругу (при использовании сверлильно фрезерного станка с ЧПУ), могут быть созданы и сохранены специальные программные циклы в памяти компьютера. Эти программы или подпрограммы могут быть извлечены и использованы любое количество раз; При этом необходимо указать только определенные параметры, и компьютерное управление выполнит автоматически необходимые вычисления и последующие действия.
• У станков с ЧПУ имеется средство для проверки программы обработки детали без фактического ее запуска на станке. Система управления проверяет программу обработки детали, и движение режущего инструмента в каждой операции, с отображением на экране монитора (блок видеодисплея). Форма компонента, которая будет получена после обработки, также отображается на экране без фактической обработки. Обычно такой функцией оснащен фрезерный центр с ЧПУ.
• Блок управления с ЧПУ позволяет компенсировать любые изменения в размерах режущего инструмента. Когда написана программа обработки детали, оператор станка проставляет конкретный тип и размер режущего инструмента, например, если это гравер. Но в действительности использование программы обработки на станке может быть недоступно для конкретной фрезы. Система управления ЧПУ позволяет компенсировать разницу между запрограммированным инструментом и используемым.
• С системами управления ЧПУ можно получить информацию об использовании оборудования, которая будет очень полезна для контроля производства. Система может предоставлять такую информацию, ​​как количество произведенных компонентов, время на компонент, время для установки задания, время, в течение которого используется конкретный инструмент, время, в течение которого машина не работает, диагностика неисправностей и многое другое.

Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ

Рассмотрим кратко работу станка фрезерного с ЧПУ:

1. Движение по осям X, Y, Z осуществляется двигателем, запитанным переменным или постоянным током.
2. Движение части машины выполняется путем подачи команд.
3. Все операции выполняются с помощью таких кодов, как скорость, подача, глубина резания и т. д.
4. Для каждой операции предназначен отдельный код.
5. Предусмотрена система предупреждения (индикаторы и концевые выключатели) для защиты различных операций и компонентов.

Фрезерные станки перемещают деталь относительно неподвижного инструмента или подводят фрезу к зафиксированной на столе детали в вертикальном или горизонтальном направлениях по осям X, Y и Z.

Характеристики машин

Характеристики таких станков напрямую зависят от характеристик шпинделя, скорости перемещения и размера стола. Скорость шпинделя – это диапазон частоты вращения его головки. Мощность привода – это номинальная мощность пневмо-турбины, электродвигателя или поршневого двигателя, который приводит в действие шпиндель.

Количество фрез, которые поддерживает магазин инструментов, также является важным критерием, поскольку придает станку определенную универсальность. На простых машинах одновременно может работать только один инструмент.

Параметры движения для фрезерных станков включают:

• количество осей;
• максимальное перемещение по оси X;
• максимальное перемещение по оси Y;
• максимальное перемещение по оси Z.

Что касается размера стола, то его длина измеряется параллельно главной оси движения. Ширина стола измеряется перпендикулярно главной оси движения.

В заключение об особенностях

Профессиональные машины могут включать в себя элементы управления, которые поддерживают или включают в себя пакеты программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР) или автоматизированного производства (САМ).

Программируемые машины могут быть настроены для автоматических или полуавтоматических операций, таких как фрезерование, сверление или же для гравировки.

Вращающиеся столы позволяют вращать заготовку и обеспечивать перемещение по нескольким осям.

Вертикальное фрезерование более распространено, чем горизонтальное, в основном потому, что гораздо проще закрепить заготовку на столе. Горизонтальное фрезерование используется, если необходимо удалить большое количество материала или есть меньше необходимости в точности.

Поставщики, которые обеспечивают калибровку на месте, могут помочь обеспечить точную работу оборудования. Некоторые станки имеют пользовательский интерфейс с цифровым считыванием. У некоторых станков есть приложение, в котором можно просматривать виртуально рабочее пространство.

Станки с системой охлаждения шпинделя предназначены для предотвращения перегрева и повреждения оборудования при длительном использовании. Например, если это фрезерный станок с ЧПУ по камню, видео работы которого можно увидеть на нашем сайте.

4,5 координатные вертикально-фрезерные станки со встроенным наклонно-поворотным столом. Диаметр планшайбы до 630мм.

Пятиосевой фрезерный обрабатывающий центр.

Пятиосевой вертикально-фрезерный обрабатывающий центр

5 координатные вертикально-фрезерные станки. Диаметр планшайбы от 630 до 1200мм.

Вертикально- фрезерные станки с ЧПУ. Экономичная серия.

Вертикальные фрезерные станки являются наиболее востребованным типом фрезерного оборудования с числовым программным управлением. Это объясняется их универсальностью, способностью выполнять обширный спектр задач, а также удобством управления и переналадки. Техника достаточно компактна и может легко размещаться в различных производственных помещениях.

Шпиндель данных станков базируется вертикально, рабочий стол размещен горизонтально и двигается вдоль специальной станины. За счет этого обеспечивается смещение по трем осям и выполняется соответствующая обработка заготовки. В некоторых моделях трехосевое смещение обеспечивается работой шпиндельного узла.

Все станки вертикальной компоновки легко адаптируются под решение конкретных производственных задач.

Особенности использования

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ обладают такими рабочими достоинствами, как:

• Возможность установки дополнительного оснащения.
• Возможность выбора типа шпинделя.
• Возможность установки столов для многокоординатной обработки.
• Высокая мощность приводов.
• Высокая точность выполнения размеров.
• Эргономичная рабочая зона.
• Выполнение большого количества операций за один технологический цикл.
• Автоматическая смена инструмента.
• Наличие датчиков позиционирования фрез и контроля выполняемых операций.

В некоторых моделях вертикальной компоновки реализованы и токарные функции, выполняемые на режимах жесткой обработки. Кроме того, вертикально-фрезерный станок, купить который можно как для серийного, так и для массового производства, позволяет обрабатывать заготовки крупных и средних габаритов. Установка поворотного стола позволяет ввести дополнительную ось обработки заготовки, что дает возможность ускорить изготовление сложноконтурных деталей. Использование поворотно-наклоняемого стола превращает трехосевой станок в пятикоординатный обрабатывающий центр.

Предложение ЗАО «ИРЛЕН-ИНЖИНИРИНГ»

Наша компания предлагает различные модели вертикально-фрезерных станков, цена которых будет полностью оправдана их функционалом. Также вы можете приобрести все необходимые расходные материалы для нового оборудования. При необходимости наши специалисты проведут обучение вашего персонала, что позволит максимально быстро и эффективно интегрировать новые фрезерные центры в имеющиеся производственные линии.

Для получения дополнительной информации и оформления заказа свяжитесь с нашими менеджерами.