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.
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.
Данный вид оборудования имеет схожую конструкцию с установками, не имеющими программного обеспечения. Классификация происходит по следующему ряду характеристик:
По компоновке различают виды установок:
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.
При покупке центра с числовым программным управлением следует руководствоваться такими техническими характеристиками, как:
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:
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.
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.
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.
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.
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.
Создание платформы Y производится аналогично предыдущей. Направляющие размещаются на ранее созданной платформе, перпендикулярно ее направляющим. Как и ранее устанавливается двигатель и подшипник.
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.
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.
vseochpu.ru
Пятикоординатный фрезерный станок с ЧПУ отличается от 4 х осевых фрезерных станков с ЧПУ и трехкоординатных состоит в том, что в данном автомате конструкцией предусмотрена шпиндельная головка, имеющая возможность одновременно двигаться в 2 плоскостях, расположенных под углом 90 градусов по отношению к плоскости детали, над которой производится работа.
Если сказать иначе, то 5-ти осевой станок имеет пять степеней свободы – это означает, что фреза может осуществлять движение вверх-вниз, становиться вдоль и поперек заготовки, и к тому же в конструкцию вносится возможность обрабатывать заготовку фрезой, расположенной под углом к обрабатываемому телу.
В остальном, их конструкция почти не отличается от традиционных фрезеров с ЧПУ. Она состоит из рабочего поля с системой фиксации материала и шаговых двигателей или сервоприводов. В основном на машины, оборудованные пятью координатами, устанавливаются сервоприводы по причине их высокой точности и обратной связи.
Особым отличием является крепление к оси шпинделя, имеющее специальный поворотный механизм, позволяющий наклонять рабочий инструмент на любой угол, чего не может делать 4х осевой автомат. Также важно отметить, что на пятикоординатных машинах имеются специальные датчики, выполняющие контроль за производимой работой.
Преимущества обработки на 5-ти координатном автомате не заканчиваются на фрезерование деталей, имеющих сложную форму. Даже самые простые детали зачастую имеют в своем строении очень много элементов, которые затрудняют их изготовление на традиционном станке, например, это скругления, бобышки, ребра жесткости, галтели.
И самым затруднительным во всем производстве таких деталей является сверление множества отверстий, расположенных не в одной плоскости.
Обработка материалов и изготовление этих изделий представляют собой довольно сложную задачу для человека, который планирует процесс их производства. В таком случае, фрезерный станок с ЧПУ и с поворотной осью дает возможность без затруднений производить обработку самых различных элементов детали, не прибегая к остановке работы машины и не перезакрепляя заготовку на рабочем столе.
Эта возможность не только значительно помогает сэкономить время, которое расходуется на производство детали, но и обеспечит высокое качество обработки, исключая из процесса человеческий фактор, потому что отсутствует необходимость вмешательства оператора при установке фрезы «в ноль» в начале каждого участка.
Фрезерные 5 ти осевые станки с ЧПУ используются в производстве и обработке больших деталей, имеющих сложную форму, например, в рекламном бизнесе, тюнинге автомобилей, архитектуре, производстве бытовой техники, кораблестроении и, конечно же, литейной промышленности.
Процесс производства изделий на оборудовании с Числовым программным управлением можно разбить на две части, идущие одна за одной:
Немного упростив процесс, рассмотрим последовательность написания программы для фрезерного станка, имеющего программное управление, в таком виде:
В данное время очень мало CAM-систем дают возможность программирования для одновременной работы машины во всех 5 осях.
Сама технология очень сложна и должна решать такие вопросы:
5 координатный фрезерный станок ЧПУ имеет возможность производить фрезеровку как вертикальных, так и горизонтальных сторон заготовки, резку самых разных углов, сверловка отверстий под самыми различными углами, и обработку элементов внутри самой детали (поднутренностей).
При помощи использования этих машин, у человека образуется возможность точной обработки сложных поверхностей любых деталей, которые трудно обработать на оборудовании, таком как трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ или 4 х координатный фрезерный станок.
vseochpu.ru
Ниже предлагается инструкция по созданию фрезерного станка, управляемого ПК. С помощью описанного ниже способа обработка поверхности станком, контролируемым компьютером, может стать доступной любому смертному. Это слишком маленький станок, чтобы определить его на отдельный стол, однако, можно с легкостью увеличить размеры конструкции. Чтобы собрать такой станок много денег не потребуется, вся конструкция обойдется не дороже 200 долларов США. Абсолютно все детали можно купить в любом магазине. С помощью станка можно делать гравировки на плоскости и печатной плате, а также фрезеровать в объеме и вырезать различные фигуры из пенопласта, дерева, пластика и других мягких материалов.
Посмотрите видеоролик в YouTube в конце статьи.
В качестве рамы должна быть использована плоская поверхность, на которой все оборудование будет установлено горизонтально. Кроме этого рама должна иметь U-образное колено, чтобы крепко удержать ось Z (верхнюю и нижнюю часть с двигателем). Ради хохмы я взял трубу толщиной около 2,5см, оказалось, это очень удобный вариант. Когда требовалось что-то отрегулировать, я просто ударял по ней молотком. Как вы видите, свая, которая держит ось Z, необязательно должна располагаться в центре, однако, она должна быть прочной, и водопроводная труба для этого отлично подходит. Затем, когда вы удостоверитесь, что стыки труб находятся там, где нужно, воспользуйтесь герметиком, тогда конструкция станет еще прочнее.
Сейчас самое время добавить направляющие к платформе оси Х. Эти направляющие из алюминия с U-образной выемкой имеют ширину 1,9 см. Купить их можно в любом магазине, где продаются металлические изделия. Под каждую направляющую на стыке с осью подложите шайбу, чтобы они не располагались вплотную друг другу. Ничего страшного, если направляющие не будут идеально параллельными. Почему – узнаете позже. Теперь установите шаговый двигатель с держателем как на фото. Присоедините его на ¼ длины шпильками c резьбой к валу электродвигателя с небольшим кусочком резинового шланга (1 см термоусадочной трубки). Теперь все готово для установки подвижной части оси Х (платформа).
возьмите кусок пластика (я использовал оргстекло) или металла, нужно что-то прочное и плоское, и прикрепите его к U-образной раме. А теперь коварная часть. Круглая штука называется подшипником. Можете достать ее из двигателя или купить в специализированном магазине. Закрепите ее на куске алюминия. Возьмите стяжную гайку 0,5 см и вкрутите ее в алюминий, как показано на фото. Подшипник служит креплением для платформы Х с направляющей Х, а стяжная гайка позволит двигателю ходить взад и вперед по платформе. Не помешает смазать направляющие и стяжную гайку.
Платформа Y – это то же самое, что и платформа X, только повернутая на 90 градусов. Устанавливаем две направляющие и двигатель на платформе Х (в горизонтальной плоскости), берем кусок плоского материала и U-образный профиль и собираем подвижную платформу Y. Не забудьте о подшипнике и стяжной гайке. Когда все сделаете, должно получиться нечто подобное.
И снова мы повторяем схему создания платформ Х и Y для сборки платформы Z. Возьмите плоский материал, здесь я использовал белое оргстекло. Прикрепите направляющие и двигатель, и снова U-образный профиль и подшипник дополняют конструкцию. История со стяжной гайкой немного изменится (см. фото). Четыре стойки, располагающиеся на платформе, будут держать двигатель. Поскольку платформа будет двигаться вверх и вниз, под весом двигателя она может соскочить с направляющих. Чтобы это предотвратить, добавим по роликовому подшипнику к каждому концу направляющей.
Теперь закрепляем двигатель в платформе Z, затем инсталлируем платформу в раму. Вот, собственно, и оно. Пока что это чисто механическая конструкция. Далее мы подключим электродвигатели к контроллеру и запустим программу на ПК. Но это я оставлю для последующих статей.
Если вы заинтересовались этой статьей, похоже, вы уже имеете представление, что можно делать с помощью трехкоординатного фрезерного станка, управляемого компьютером. Удивительно, какой точности можно добиться, если немного над ним поколдовать. Убедитесь, что направляющие держатся крепко и располагаются ровно. Хорошо закрепите роликовый подшипник, чтобы платформа не двигалась.
Я использовал станок для создания печатных плат. Он отлично подойдет и для гравирования именных жетонов и значков, моддинга во всех его начинаниях и проявлениях. Здорово наблюдать, как станок вырезает объемную деталь из пенопласта или пластмассы.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ необходимо иметь соответствующую программу. Некоторые производители предлагают готовые комплекты из двигателей, драйверов и программ. Так процедура облегчается, но денег придется заплатить больше.
Если по словесному описанию вам трудно понять, что и как необходимо делать, посмотрите ролик в YouTube:
Я снова собрал свою машинку после написания этой статьи, сделал кое-какую гравировку и обработал печатную плату.
(P.S. хотел использовать в качестве материала сыр, но что-то не пошло и пришлось его съесть.)
Фрезерование пластика проходит гладко, но вот для печатной платы в левой части резка пошла слишком глубоко. Именно после таких недочетов и хочется настроить станок на более точную работу. Возьмите немного алюминиевой фольги и подложите ее под направляющие оси Y. По мере того как платформа движется слева направо, высота изменяться не должна.
Заметьте, я закрепляю обрабатываемый материал клейкой лентой. Во всей этой конструкции мне нравится то, что любую проблему несложно решить, так как конструкция состоит из простых элементов. Вот видео.
modnews.ru
Фрезерный станок с ЧПУ — это результат активного развития промышленного производства. Компании заинтересованы в том, чтобы ускорять процессы изготовления продукции, затрачивая на это минимум времени и не приводя в жертву качество. Таким решением стал станок с ЧПУ, позволяющий обрабатывать широкий перечень материалов и заготовок на их основе.
Прежде чем приобрести трех осевой или пяти осевой станок, положить на его рабочий стол заготовку из металла и приступить к обработке, необходимо разобраться в принципах действия оборудования.
Производители предлагают свои услуги по обеспечению потребителей высокоточным фрезерным оборудованием с ЧПУ. Это может быть портальный, трехкоординатный, пяти осевой, фрезерно-гравировочный или другой агрегат. Но обработка выполняется примерно по одному принципу.
Фото чертежа устройства фрезерного станка с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ, опираясь на конструкцию, делятся на две большие группы.
Станок с ЧПУ может использоваться для работы с различными материалами, выполнять широкий перечень операций. При этом особенности работы конкретного станка зависят от того, какие программы управляют им. Программы бывают нескольких видов:
Когда речь заходит о фрезерном оборудовании с ЧПУ, многих интересует вопрос относительно выбора между двумя вариантами исполнения устройства:
Имея на рынке такие модели как 3040, Beaver 0906at, вопрос выбора несколько упрощается. Но многие задумываются о том, чтобы собрать станину, рабочий стол и весь станок с ЧПУ своими руками. У этого момента есть свои нюансы.
Собирать устройство самостоятельно актуально, когда не требуется обработка повышенной точности и производительности. Для мелкосерийной обработки изготовленный своими руками фрезеровочный агрегат может пригодиться в хозяйстве. Но при оснащении мастерской, цеха, производственного объекта, выбирайте только заводские модели станков от проверенных компаний-изготовителей.
Рейтинг статьи - рейтинг материала: 5,00 из 5 Loading...tvoistanok.ru