Гравировальный станок по металлу с чпу – Фрезерно гравировальный станок с ЧПУ: особенности

alexxlab | 03.12.2017 | 0 | Вопросы и ответы

Фрезерно гравировальный станок с ЧПУ: особенности

Фрезерный

Фрезерно гравировальный станок с ЧПУ эффективен для резки, фрезерования, гравировки заготовок. Как правильно его выбрать, особенности работы.

Фрезерно гравировальный станок с ЧПУ эффективен для резки, фрезерования, гравировки заготовок из всевозможных материалов (металла, акрила, дерева, пенопласта, стекла, камня, пластика). То есть это универсальное оборудование, легко заменяющее собой несколько видов агрегатов. Используются для: серийного, мелкосерийного производства, решения разовых задач.

Где используются

Фрезерно гравировальный станок укомплектованный современным эффективным числовым программным управлением попадает в категорию высокоточных, поэтому может справиться с задачами по изготовлению деталей, изделий сложной формы в практически любой сфере производства. Такое оборудование интегрируется в технологические линии на крупном производстве для выполнения определенных операций или использоваться в небольших мастерских, как универсальное оборудование.

Для производства закупать оборудование лучше всего у проверенных компаний-производителей. Так вы получаете высокое качество агрегата, гарантийный срок и сервисное обслуживание. На отечественном рынке очень хорошо зарекомендовала себя компания MULTICUT, выпускающая ряд фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ. На странице https://www.multicut.ru/catalog/frezery/ официального сайта можно ознакомиться с товаром, изучить характеристики и сравнить цены.

Конструкция

Всевозможные разновидности фрезерных, гравировальных станков с ЧПУ мало чем отличаются — это видно даже на фото. Состоят они из:

1. Станины, она располагается на массивной опоре. Эти элементы должны не только выдерживать вес заготовок, а и быть достаточно жесткими — это предотвращает вибрации, что повышает качество. То есть гравировка, другая операция будет выполнена практически без погрешности.
2. Портала — это балка, расположенная над рабочим столом. К ней крепится шпиндель, передвигающийся вдоль портала. Этот элемент бывает подвижным, неподвижным. Увидеть такой компонент можно на любом фото.
3. Рабочей поверхности, она оборудуется направляющими, которые позволяют закреплять заготовки различных размеров перед обработкой.
4. Шпинделя. К этому валу крепится рабочий инструмент (фреза). У автоматических станков 3 шпинделя, что позволяет использовать различный инструмент без вмешательства человека.
5. Электрического привода (электродвигателя).
6. Блока управления.

Само управление представляет собой контроллер, который подключен к компьютеру. Эти два компонента управляют движениями механизмов, а также контролируют их. Поэтому любая гравировка отличается точностью — это подтвердит любое фото готовой детали.

Такое утверждение актуальное в отношении любого агрегата, то есть неважно используются фрезерно гравировальные станки с ЧПУ по камню или металлу.

Гравировка, фрезеровка с помощью станка с ЧПУ — преимущества

Гравировально-фрезерный станок, укомплектованный ЧПУ дает владельцу следующее:

• максимально высокую точность обработки. Погрешность не превышает 0,01 мм;
• низкую себестоимость работ — это обеспечивают невысокое потребление электроэнергии, скорость обработки, автоматизация операций, к тому же квалификация оператора может быть любой, а это тоже экономия;
• возможность обрабатывать заготовки всевозможных размеров, разной толщины;
• широкий выбор рабочих инструментов.

Также особенностями являются простая эксплуатация, несложное обслуживание. При резке края заготовки не меняют свой цвет, что важно во многих процессах. На сегодня уже далеко не один гравировально-фрезерный станок с ЧПУ по дереву, металлу способны изготавливать 3D, 4D модели, то есть гравировка, любая другая операция может быть объемной, что может подтвердить даже фото.

Чему уделяют внимание присматривая гравировально-фрезерный агрегат с ЧПУ

Современные гравировальные станки с ЧПУ дадут ожидаемый эффект, если обратить внимание на такие моменты:

1. На мощность. Недостаточно мощный агрегат не обработает прочный материал (металл, камень), а излишне мощный приведет к удорожанию себестоимости изготовленных деталей.
2. Какую станок занимает площадь – под оборудование отводится достаточно много места, поэтому следует убедиться, что помещение будет подходящим.
3. Какая площадь рабочего стола — желательно, чтобы заготовка полностью размещалась на этой поверхности. Так будет более рентабельно и удобно.
4. На материал станина, показатели ее жесткости. Если этот элемент недостаточно жесткий, то точность обработки будет невысокой. Причина: большая вибрация.
5. На мощность двигателя, перемещающего портал.
6. На наличие систем охлаждения — это касается оборудования, которое будет эксплуатироваться в тяжелых условиях.
7. На способ крепления заготовки — они удерживаются механически, с помощью вакуума. Первый вариант более экономичный, второй необходим при обработке заготовок большого размера, серийном производстве.
8. На качество шпинделя, количества подшипников — их должно быть три, если меньше, то появится вибрация, из-за которой гравировка, любая другая операция будет некачественной.

Что влияет на цену

Стоимость гравировально-фрезерного станка всегда зависит от:

• Количества настраиваемых параметров;
• Размера рабочего стола — от этого компонента зависят габариты всего агрегата;
• Типа, конструкции направляющих;
• Варианта крепления заготовки — бывает вакуумный, механический, последний способ более экономичный. Но он больше подходит для мелкосерийной, разовой обработки;
• Материала опорной станины — на котором можно экономить только, когда качество изготовления детали не столь важно;
• Качества шпинделя, количества подшипников;
• Высоты арки.

Станок с ЧПУ своими руками

Фрезерно гравировальные станки можно сделать в домашних или гаражных условиях, а при наличии мастерской тем более, причем гравировка, фрезерование будут такими же качественными, как у оборудования, произведенного на заводе. При этом изготовить нужно будет только рабочий стол, портал, все остальное можно будет купить, так как для таких целей изготавливается достаточное количество комплектующих. Поэтому можно будет собрать даже сложные 3-х осевые фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ разных размеров и мощности.

Перед тем, как делать самодельный станок следует разобраться для каких целей нужен агрегат, рассчитать его мощность, размеры, определить функциональность. Также необходимо выбрать тип портала. Он бывает подвижным, неподвижным.

Для небольших помещений оптимальный первый вариант, что он из себя представляет понять можно с помощью фотографий.

Направляющие должны быть круглыми — это облегчит размещение шпинделя. Для перемещения этого элемента нужно использовать линейные подшипники, а не популярные в последнее время пластиковые втулки — они недорогие, но быстро изнашиваются. При изготовлении самодельного агрегата можно использовать фото, как подсобный материал.

vseochpu.ru

Фрезерно гравировальный станок с ЧПУ по металлу: производство, инструкция, видео

Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ обладает определенными преимуществами перед аналогичными обрабатывающими механизмами.

Числовое программное управление позволяет добиться высокой точности обработки детали.

Это особенно важно в том случае, когда заготовка имеет сложную конфигурацию и на станке с ручным управлением достичь такого же качества очень трудно.

Цена фрезерно-гравировального станка определяется техническими характеристиками, назначением и брендом, под которым он произведен.

Практика последних лет показывает, что станок с ЧПУ можно собрать своими руками, и он будет соответствовать заявленным требованиям.

Сфера применения

Фрезерно-гравировальные приборы с ЧПУ по металлу применяются в различных сферах деятельности.

Первые образцы этого оборудования стали применять в машиностроительной отрасли. Металлорежущие станки объединялись в специализированные технологические линии.

Такое объединение позволяло автоматизировать процесс производства конкретной детали.

Возможности числового программного управления позволили снизить количество бракованных изделий практически до нуля.

В связи с бурным развитием малого бизнеса производство потребительских товаров получило приоритет. И это обстоятельство поменяло ситуацию на рынке.

Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ пользуется спросом на предприятиях, которые занимаются мелкосерийным и индивидуальным производством.

Этот факт объясняется следующими характерными особенностями данного оборудования:

• широким набором функций;
• простотой обслуживания;
• высоким качеством обработки материалов;
• высокой производительностью;
• высокой надежностью.

На видео показан процесс обработки элементов для оформления наружной рекламы с использованием такого станка.

Видео:

Данный тип оборудования успешно применяется в производстве мебели, ювелирной и сувенирной продукции.

Гравировка на поверхности стекла, металла, пластика, слоновой кости и других материалов пользуется устойчивым спросом у потребителей.

Конструкция фрезерного станка

Сегодня на рынке металлообрабатывающего оборудования можно выбрать фрезерный станок с ЧПУ для гравировки надписей или раскроя материалов из листового металла.

Цена такого станка будет определяться конструкцией и набором функций.

Конструктивно станки подразделяются на следующие типы:

• настольный с механическим прижимом заготовки;
• автоматические с пневматическим прижимом заготовки;
• автоматические с пневмоприжимом и 3-шпиндельной головкой.

На видео показана модель станка для обработки корпусных деталей из металла и древесины.

Видео:

Настольный станок при наличии навыков и комплектующих элементов можно собрать своими руками.

В машиностроительной отрасли используются горизонтальные и вертикальные фрезерные станки с ЧПУ.

Для того чтобы воспроизвести подобные конструкции своими руками в условиях слесарной мастерской, потребуется обзавестись дополнительным оборудованием.

При такой потребности предпочтительнее приобрести настольный фрезерный станок нужного типа и решать поставленные производственные задачи.

Другое дело, когда для работы требуется настольный миниатюрный фрезерно-гравировальный станок, с помощью которого будет выполняться гравировка по алюминию и другим материалам.

На видео показано такое изделие, собранное своими руками.

Видео:

Как собрать станок?

Прежде чем приступать к работе по сборке фрезерно-гравировального станка с ЧПУ своими руками, нужно четко представлять, для каких работ он будет использоваться.

От этого зависит выбор конструкционных материалов, электрических элементов и электронной системы управления. Если станок будет использоваться в мебельном производстве для обработки деталей из древесины — это один вариант и одна цена.

Когда фрезерной обработке будут подвергаться элементы из металла, то требования к жесткости конструкции будут значительно выше. Соответственно и цена на составляющие узлы и агрегаты вырастет.

После четкой постановки задачи надо выбрать конструкцию станка и изготовить чертежи.

Выбор конструкции

В настоящее время фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ при изготовлении своими руками компонуются по двум следующим схемам:

• с подвижным столом;
• с подвижным порталом.

В первом варианте обрабатываемая деталь фиксируется на столе, который перемещается по одной из координат.

Перемещение режущего инструмента по второй координате обеспечивает головка станка, закрепленная на неподвижном портале.

В качестве положительных особенностей такого решения считаются простота компоновки и жесткость всей конструкции.

К недостаткам можно отнести большие габариты станка и ограничение обрабатываемых заготовок по весу. Массивные детали на таком станке не обрабатываются.

Фрезерно-гравировальный механизм с ЧПУ, имеющий подвижный портал, обладает более жесткой конструкцией и меньшими габаритами.

Этот параметр важен для мастерских, расположенных в тесных помещениях. На видео показано, что на таком станке можно обрабатывать детали большой длины.

Видео:

На жестко закрепленном столе можно надежно фиксировать заготовки большого веса. Направляющие элементы, по которым перемещается портал, должны иметь соответствующую жесткость.

Эту конструкцию вполне по силам собрать своими руками. При этом надо иметь в виду, что комплектующие изделия потребуются более качественные и цена их будет, соответственно, выше средних рыночных.

Механическая составляющая станка

Если посмотреть на настольный фрезерно-гравировальный станок беспристрастным взглядом, то никаких сложных элементов в его конструкции нет.

Для перемещения головки с режущим инструментом используется металлический профиль в форме рельса или в виде круга. Для станка, который собирается своими руками, цилиндрические направляющие используются чаще.

На них и цена ниже, и работать с ними удобнее. При этом они обладают достаточной жесткостью при выполнении гравировки по алюминию или бронзе.

Перемещение головки с фрезой по направляющим производится с использованием пластиковых втулок или линейных подшипников.

При использовании втулок головка скользит по направляющей детали. Из теории сопротивления материалов известно, что трение скольжения требует дополнительных усилий при перемещении.

Цена втулок значительно ниже, чем стоимость подшипников. В то же время они изнашиваются быстрее.

В результате чего появляется сверхнормативный люфт, и точность обработки деталей заметно снижается.

Для фрезерно-гравировального механизма с ЧПУ, который собирается своими руками, имеет смысл применить подшипники.

Коэффициент трения у них значительно ниже, чем у втулок, и это позволяет использовать шаговые двигатели меньшей мощности.

Важным элементом в приводном механизме фрезерно-гравировального прибора с ЧПУ является ходовой винт.

Видео:

Он предназначен для того, чтобы преобразовывать вращательное движение шагового двигателя в поступательное перемещение головки с инструментом или стола с закрепленной деталью.

Цена ходового винта определяется особенностью перемещения гайки. Она может скользить или катиться. Собирая установку своими руками, на этом этапе нужно взвесить все сильные и слабые параметры конкретного винта.

Здесь важно согласовать число оборотов шагового двигателя с величиной перемещения инструмента. На видео показан гравировальный станок, который «рисует» мельчайшие элементы заданной фигуры.

Выбор электронных компонентов

При конструировании фрезерно-гравировального механизма с ЧПУ приходится принимать решения только после предварительных расчетов.

Шаговый двигатель выбирается после того, как вся конструкция уже в общих чертах скомпонована. Известен шаг резьбы ходового винта.

Чем шире этот шаг, тем мощнее должны быть двигатели. Соответственно, и цена более мощного двигателя будет выше.

Шаговые двигатели обладают особенностью выполнять точное позиционирование без сигнала обратной связи.

Управление шаговыми двигателями выполняется с использованием контроллера или микропроцессора.

Управление вращением шаговых двигателей на фрезерно-гравировальных механизмах с ЧПУ выполняется с помощью специальных контроллеров.

Видео:

Производство таких контроллеров налажено в Китае. На сегодняшний день у них минимальная цена по сравнению с другими аналогами.

Для стабильной работы контроллера требуется специальный блок питания. Настройку системы управления выполняют после окончательной сборки станка.

Обработку тестовой детали нужно выполнить с минимальной нагрузкой на все узлы и агрегаты.

Некоторые тонкости и нюансы

На видео представлена работа самодельного фрезерно-гравировального станка с ЧПУ.

При сборке конструкции необходимо обратить особое внимание на выбор шпинделя для крепления режущего инструмента.

Видео:

При гравировке надписей по металлу используется бормашина.

Если предстоит обработка корпусной детали, то для этого требуется полноценная фреза.

И крепить ее нужно в надежном патроне. Переналадка станка с одной программы на другую требует времени и соответствующей оснастки.

Когда выполняется фрезерование деталей из алюминиевых сплавов, нужно использовать смазочно-охлаждающую жидкость.

rezhemmetall.ru

Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ – виды, изготовление своими руками

Среди многообразия универсального оборудования фрезерной группы фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ выделяется целым рядом преимуществ. Особенно актуально использование такого устройства в тех ситуациях, когда необходимо выполнить высокоточную обработку деталей, отличающихся сложной конфигурацией. К слову сказать, добиться таких результатов обработки, используя станки с ручным управлением, достаточно сложно.

Компактный фрезерно-гравировальный станок

Цена на оборудование данной категории определяется такими параметрами, как функциональность, технические характеристики, торговая марка, под которой выпущен станок. Чтобы серьезно сэкономить на приобретении такого функционального устройства, можно изготовить его своими руками, что уже реализовали многие домашние умельцы.

Область применения фрезерно-гравировальных станков

Фрезерно-гравировальный станок, оснащенный системой ЧПУ, можно встретить на предприятиях многих отраслей промышленности. Такая высокая популярность объясняется не только техническими возможностями и функциональностью данного оборудования, но еще и тем, что его использование сводит практически к нулю брак при обработке заготовок.

Изначально оборудование данного типа стали применять машиностроительные предприятия. На таких предприятиях из металлообрабатывающих станков формировались производственные линии, на которых осуществлялась обработка однотипных деталей. Именно по такому пути шла автоматизация процесса производства.

Активный рост спроса на потребительские товары различного назначения привел к тому, что на рынке стали появляться многочисленные производственные предприятия, работающие в сфере малого бизнеса. Такие предприятия или индивидуальные предприниматели, как правило, производят свою продукцию мелкими сериями или в единичных экземплярах, а именно для таких условий производства оптимально подходят фрезерно-гравировальные станки, оснащенные системой ЧПУ.

Целесообразность применения станков фрезерно-гравировальной группы в условиях мелкосерийного и единичного производства объясняется следующими преимуществами данных устройств:

• исключительной функциональностью;
• удобством и простотой обслуживания;
• высоким качеством обработки;
• высоким уровнем производительности;
• надежностью.

Благодаря таким характеристикам фрезерно-гравировальные станки успешно применяются в различных сферах деятельности. С их помощью производят мебель и ювелирные изделия, сувенирную и рекламную продукцию, а также изделия любого другого назначения. Посредством таких станков можно выполнять сложнейшую гравировку на поверхности металла, стекла, древесины, камня, пластика и слоновой кости, что не могло остаться без внимания современных производителей.

Более крупная модель фрезерно-гравировального станка в сравнении с вариантом на первом фото

Отдельную категорию составляют лазерные гравировальные станки, рабочим инструментом которых является луч лазера. Используя такой инструмент, можно выполнять надписи и рисунки даже на таких материалах, как ткани, искусственная и натуральная кожа, картон, шпон, различные виды пластика, резина и др.

Как устроен фрезерный станок

На современном рынке представлено большое разнообразие оснащенных ЧПУ фрезерно-гравировальных станков, с помощью которых можно выполнять надписи, рисунки и узоры на поверхности изделий, изготовленных из различных материалов, а также осуществлять раскрой листового металла. Стоимость такого оборудования зависит от ряда факторов: конструктивных особенностей станка, его функциональных возможностей и торговой марки.

Выделяют три типа таких станков:

• настольные станки, фиксация заготовки на которых осуществляется механическим способом;
• автоматические станки, фиксирующие заготовку за счет пневматических прижимов;
• автоматические станки с пневматической фиксацией заготовки, на которых установлена трехшпиндельная головка.

На предприятиях машиностроительной отрасли используются фрезерно-гравировальные аппараты с ЧПУ, у которых рабочая головка может быть расположена в разных плоскостях – это горизонтально- и вертикально-фрезерные станки. Изготовить такие сложные станки самостоятельно возможно, но для этого вам потребуется дополнительное оборудование и комплектующие.

Для решения серьезных производственных задач по обработке металла желательно приобрести серийное устройство. В том же случае, если вам требуется небольшой настольный станок фрезерно-гравировального типа, с помощью которого вы планируете выполнять работы по алюминию и другим мягким материалам, есть смысл самостоятельно изготовить такое оборудование.

Сборка станка своими руками

К планированию работ по изготовлению фрезерно-гравировального станка с ЧПУ следует подходить очень ответственно. Прежде всего, необходимо определить, для решения каких задач вам необходимо такое оборудование. От ответа на этот вопрос будет зависеть выбор конструктивных элементов для вашего станка, его электрической и электронной составляющих. Соответственно, влиять такой выбор будет и на конечную стоимость вашего будущего настольного оборудования.

Схема каркаса и расположения двигателей в портальном фрезерном станке с ЧПУ

Станок, который используется для обработки древесины и металла, отличается не только своим конструктивным наполнением, но и степенью жесткости, что, естественно, оказывает непосредственное влияние на выбор комплектующих для его изготовления. Определившись с назначением, можно выбрать вариант конструктивного исполнения и приступить к подготовке чертежей.

Конструктивное исполнение оборудования

Настольный станок фрезерно-гравировального типа, оснащенный системой ЧПУ, может быть собран по двум конструктивным схемам:

• станок с подвижным рабочим столом;
• станок, подвижной частью которого является портал.

Пример сделанного своими руками фрезерного станка с ЧПУ

В первом случае рабочий стол фрезерно-гравировального станка с закрепленной на нем заготовкой совершает перемещение по горизонтальным направляющим. По вертикальной оси перемещается рабочая головка устройства, закрепленная на неподвижном портале.

Станки подобного типа отличаются простотой и высокой жесткостью своей конструкции, но имеют и ряд существенных недостатков (необходимость в достаточно большой свободной площади вокруг оборудования; невозможность обработки заготовок, обладающих большим весом и значительными габаритами).

Подобных недостатков лишен станок с подвижным порталом. Такое устройство можно с успехом использовать даже в небольших мастерских. На обладающих высокой жесткостью и неподвижных рабочих столах фрезерно-гравировальных станков этого типа можно размещать даже очень тяжелые заготовки. Высокой жесткостью также отличаются элементы подвижного портала такого устройства и направляющие, по которым он совершает свои перемещения.

При изготовлении своими руками фрезерно-гравировального станка с подвижным порталом следует очень ответственно подходить к выбору комплектующих для него: они должны обладать исключительным качеством и надежностью.

Разбираемся в механической части станка

Важнейшим элементом фрезерно-гравировального станка с подвижным порталом является рабочая головка с режущим инструментом, которая перемещается по специальным направляющим, имеющим форму рельса или круглое сечение. Для самодельного устройства преимущественно выбираются направляющие круглого сечения, которые обладают достаточно высокой жесткостью. Используя направляющие такого типа, можно собрать настольный станок для нанесения гравировки на изделия из алюминия, меди и их сплавов.

Перемещение рабочей головки фрезерно-гравировального станка по направляющим может осуществляться за счет пластиковых втулок или подшипников линейного типа. Важный момент: втулки при перемещении рабочей головки не перекатываются, а скользят по направляющим, что требует дополнительных затрат мощности со стороны привода. Невысокая стоимость таких втулок не является большим преимуществом, так как менять их приходится значительно чаще, чем подшипники. Кроме того, в процессе износа пластиковых втулок в узле перемещения рабочей головки образуется сильный люфт, который значительно уменьшает точность выполнения обработки.

Компактный самодельный станок с корпусом из оргстекла

Именно по этим причинам даже для настольных фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ лучше использовать подшипники. Важным преимуществом применения подшипников является и то, что они позволяют оснащать оборудование шаговыми двигателями меньшей мощности, тем самым вы экономите на электроэнергии и на стоимости таких комплектующих.

Пожалуй, важнейшим элементом приводного механизма фрезерно-гравировального станка, в том числе и оснащенного ЧПУ, является ходовой винт, преобразующий крутящий момент шаговых двигателей в поступательное перемещение рабочей головки с инструментом или в движение подвижного стола. Гайка, перемещающаяся по такому винту, может скользить или катиться по нему. Собирая собственноручно такой станок, надо учитывать этот нюанс и выбрать вариант, который будет оптимальным именно для вас.

Кроме того, выбирая ходовой винт и гайку для настольного станка, важно обращать внимание на то, как зависит величина перемещения рабочей головки от числа оборотов шагового двигателя. Данный параметр определяет, насколько мелкие детали гравировки вы сможете выполнять с помощью своего оборудования.

Электронная часть фрезерно-гравировального станка

Работоспособность и эффективность вашего самодельного фрезерно-гравировального станка с ЧПУ будет зависеть от того, насколько правильно вы выполнили все предварительные расчеты и на их основе подобрали соответствующие комплектующие.

Выбор шагового двигателя для станка следует делать только после того, как вся конструкция собрана и вам уже известен шаг резьбы ходового винта. Чем больше будет этот параметр, тем более мощный и, соответственно, более дорогостоящий шаговый двигатель вам потребуется.

Что очень важно, для точного позиционирования положения вала шагового двигателя нет необходимости в датчике обратной связи, оно происходит в соответствии с входным сигналом. Такой сигнал на шаговый двигатель поступает от контроллера или микропроцессора, являющегося неотъемлемым элементом системы ЧПУ.

Самоделка с корпусом из дерева

Для оснащения фрезерно-гравировального станка с ЧПУ можно использовать контроллеры, выпущенные китайскими производителями. При достаточно высокой надежности стоят такие контроллеры очень недорого. Для обеспечения работы контроллера вам необходимо будет позаботиться о блоке питания для него.

После окончательной сборки фрезерно-гравировального станка с ЧПУ необходимо настроить его электронную систему управления и выполнить обработку тестовой заготовки. Такую обработку следует выполнять с минимальной нагрузкой на все узлы и механизмы оборудования.

Рекомендации по работе с фрезерно-гравировальным станком

Важным моментом при комплектации и эксплуатации фрезерно-гравировального станка с ЧПУ, сделанного своими руками, является выбор рабочего органа. Так, для нанесения надписей, рисунков и узоров на изделия из металла используют обычную бормашину. Если вы собираетесь обрабатывать на своем самодельном станке детали из древесных материалов, то в качестве инструмента следует использовать фрезу, которая надежно закрепляется в патроне.

Станок, оснащенный системой ЧПУ, выполняет только те рабочие команды, которые заложены в его управляющей программе. Чтобы перенастроить такое устройство на выполнение других технологических операций, необходимо не только время, но и специальное оборудование.

Рабочие органы фрезерно-гравировального станка с ЧПУ, на котором выполняется обработка деталей из алюминия и его сплавов, подвергаются значительному нагреву. Именно поэтому выполнять обработку таких деталей следует только с использованием смазывающе-охлаждающих жидкостей.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Фрезерно-гравировальный станок по металлу, фрезерно-гравировальный станок cnc, работа фрезерно-гравировального станка, гравирование по металлу, поворотный стол для фрезерного станка

Главная страница » Фрезерно-гравировальные станки по металлу

Фрезерно-гравировальные станки по металлу

 

Я думаю у Вас уже есть представление о фрезерно-гравировальном станке. Конечно большинство из них предназначены для обработки дерева, пластика, оргстекла и других более-менее мягких материалов. Но в данной статье, как вы уже догадались, я хотел бы рассмотреть именно фрезерно-гравировальные станки по металлу.

Наверняка каждый задумывался, как можно применить такой станок, или что на нем можно производить, для кого он больше подходит? В общем с этого и начнем.

 

 

Для чего они предназначены:

1. В основном для обработки мягких металлов – цветные металлы и сплавы (алюминий, латунь, медь и т.д), драгоценные металлы. Но есть станки, которые пойдут и по стали.

 

 

2. Для единичного и мелкосерийного производства изделий из металла. Детали разных форм как из листового металла, так и трехмерные детали.

3. Для раскроя листового металла, а также производства плоских и габаритных деталей, т.к. фрезерно-гравировальные станки оснащены большими столами.

 

 

Что производят на фрезерно-гравировальных станках по металлу:

1. Изделия машиностроения — детали механизмов, устройств и т.д. А также производство металлических деталей для мебели, светильников и других изделий, где необходимы металлические детали.

 

 

2. Ювелирные изделия.

 

 

3. Макеты металлических сооружений и физические модели самолетов, автомобилей, танков, поездов, оружия и т.д.

 

 

4. Гравирование по металлу как на плоскости, так и по цилиндрической поверхности, причем даже на внутренней цилиндрической поверхности.

 

 

 

5. Реклама и вывески

 

 

6. Формы, пресс-формы для литья различных материалов для производства украшений, игрушек и т.д., а также формы для леденцов, мармелада, печенья и т.д.

 

 

7. Сувенирная продукция (брелоки, кулоны, панно, статуэтки, символика и т.д.)

 

 

Список можно продолжать бесконечно, так как возможности станков продолжают открываться в каждой сфере все больше и больше.

Конечно для серийного производства и для выпуска достаточно крупных изделий, где нужна высокая производительность, осуществлять большие съемы материала, назначать высокие подачи и скорости, использовать достаточно крупные инструменты, где возникают большие силы резания, крутящие моменты и т.д., такие станки не пригодны.

Для этого необходимы более серьезные металлообрабатывающие станки и обрабатывающие центры с жесткими узлами, такими как станина, шпиндель и т.д., двигателями главного привода большой мощности, высокоскоростными ускоренными ходами и многими другими серьезными характеристиками.

Но тем не менее, как уже было видно выше, данные станки позволяют производить небольшие партии очень даже серьезных деталей. Эти станки значительно дешевле, чем обрабатывающие центры с ЧПУ. Именно это делает их очень привлекательными для предпринимателей и небольших фирм, производящих различную продукцию из металла, а также они являются более доступными для моделистов, мастерских, учебных заведений и т.д.

Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ по металлу

Фрезерно-гравировальные станки оснащены ЧПУ, поэтому позволяют обрабатывать детали в автоматическом режиме по управляющей программе. А главное они делают возможным обрабатывать сложные изделия криволинейных форм, которые трудно получить на универсальных станках.

Возможности фрезерно-гравировального станка cnc (Computer Numerical Control), могут быть значительно расширены. На стол станка можно устанавливать поворотные столы и устройства, таким образом можно производить обработку с 4-х сторон детали за 1 установ.

 

 

Возможно установить и стол для обеспечения 5-й оси и проводить обработку с 5 сторон за 1 установ.

 

 

Есть и 5-ти координатные фрезерно-гравировальные станки.

 

 

Станки с 5 координатами позволяют вести обработку на наклонных, пространственных, криволинейных поверхностях, производить еще более сложные изделия чем 3-хкоординатные их собратья. А также упрощается технологический процесс обработки детали, в котором вся деталь обрабатывается за 1 установ.

Возможно обеспечение данного станка устройством автоматической смены инструмента, это еще более автоматизирует процесс производства деталей, делает его проще и быстрее.

При выборе фрезерно-гравировального станка по металлу следует учитывать: габариты стола, диапазон рабочих ходов, точность позиционирования рабочих органов, мощность привода, систему ЧПУ, максимальные режимы резания – рабочая подача, скорость резания, а также скорость холостых ходов, биение шпинделя, программное обеспечение и совместимость его с Вашей CAD/CAM-системой, русский интерфейс, справка, документация на русском и многие другие характеристики.

Фрезерно-гравировальным станкам по металлу в отличие от аналогичных станков, работающих по дереву, пластику, оргстеклу и т.д., необходима более жесткая конструкция, литая чугунная станина, направляющие типа ласточкин хвост или квадратные с преднатягом, вес подобного станка начинается от 100 кг. Шпиндель имеет несколько подшипников.

Такой станок будет обрабатывать металл и даже сталь на более серьезных режимах, можно назначать больше глубину резания при этом не будет возникать вибрации и это не скажется на точности обработки, а также на ресурсе станка. Конечно все в рамках разумного и при использовании со здравым смыслом.

Кроме того, такие жесткие станки обеспечат стабильность получаемых размеров на всех деталях серии, не нужно будет играть корректорами, менять программу после каждой выпущенной детали.

В любом случае перед покупкой станка очень желательно произвести серию деталей и убедиться в их точности, проверить геометрию станка (перпендикулярность, параллельность).

Также важно наличие услуг пуско-наладочных работ и послепродажный сервис.

Фрезерно-гравировальный станок цена – это одни из важных атрибутов, на который обращают внимание. Этот пункт воспринимайте, как см. пункт 1. Какая бы цена не была – большая, маленькая, средняя, вкусная, не вкусная, желательно произвести партию деталей и убедиться в точности и качестве выпускаемой продукции. Здесь вариантов может быть много – взять в лизинг, взять в аренду, узнать у кого есть такой станок и съездить к нему убедиться в его работе или заказать пробную партию у него, в общем поработать на этом станке, а потом принимать решение о покупке.

Скупой платит дважды, но в данном случае больше подходит не предусмотрительный платит дважды!) Ввиду популярности фрезерно-гравировальных станков по металлу рынок просто огромен, наполнен различными производителями и моделями, особенно здесь, как всегда, преуспели Китайцы. Причем разнообразие станков на рынке таково, что самый дорогой станок не значит лучший. Будьте предусмотрительны не смотрите рекламные ролики или рекламные отзывы, а сделайте всё, что можете, чтобы потом не пришлось сожалеть.

А в конечном счете пункт цена не о чем Вам не говорит, так как необходим расчет экономической эффективности, расчет окупаемости станка. Только на основе таких расчетов Вы принимаете решение о покупке того или иного станка. А этот расчет должен быть основан на реальных характеристиках станка, то есть на тех, в которых Вы лично убедились.

Проектирование 3d-моделей, технологических процессов и разработка управляющих программ это целый ряд задач, которые решаются с помощью CAD/CAM-систем, решать их необходимо эффективно, чтобы экономически целесообразно использовать фрезерно-гравировальные станки, быть конкурентоспособными, максимально снизить сроки окупаемости и стабильно получать максимальную прибыль.

Есть очень много нюансов в работе фрезерно-гравировального станка, которые сложно уместить в рамках одной статьи, но придерживаясь вышеперечисленных рекомендаций Вы уже можете выбрать хороший фрезерно-гравировальный станок по металлу.

 

Похожие записи:

vys-tech.ru

Гравировальный станок с ЧПУ по металлу

Поверхностная гравировка металлов представляет собой нанесение сложных поверхностных узоров и рельефов, используя металлорежущий инструмент.  Ввиду значительной трудоёмкости выполняемых перемещений режущей головки современные станки снабжаются числовым программным управлением (ЧПУ), которое позволяет заранее программировать динамику перемещения рабочего инструмента. Это не только разнообразит технологические возможности фрезерно-гравировального оборудования, но и снижает время на вспомогательные переходы. Мини-станок для гравировки по металлу

Известны две технологии гравирования металлов. Для реализации первой из них потребуется фрезерно-гравировальный станок, для второй – гравировальный станок с лазерной рабочей головкой. Первый вариант, хотя и отличается меньшей точностью, и не в состоянии воспроизводить особо мелкие детали поверхностного рельефа, занимает, тем не менее, преобладающее положение.

Фрезерно-гравировальное оборудование более универсально, и потребует меньших финансовых затрат (в том числе – и на обучение производственного персонала). Кроме того, гравировальный станок по металлу, оснащённый лазерной рабочей головкой, нуждается для своего монтажа в специальном помещении, в котором должен поддерживаться свой микроклимат.

Возможности ЧПУ гравировки

Конструкция и принцип работы

Фрезерно-гравировочный станок, снабжённый ЧПУ, состоит из следующих узлов:

Профессиональное фрезерно-гравировальное оборудование

• Координатного рабочего стола.
• Фрезерной рабочей головки.
• Жёсткой станины, в которой располагаются все узлы управления.
• Каретки, которая управляет перемещением фрезы.
• Привода.
• Собственно блока ЧПУ.

В некоторых конструкциях фрезерно-гравировочных станков по металлу с целью удобства обслуживания предусматриваются также узлы для удаления отходов, которые образуются во время гравировки.

Комплектующие фрезерно — гравировального станка

Кинематика относительных перемещений инструмента и заготовки определяется производительностью и размерами площади обработки. Если станок – небольшой, то чаще всего рабочая головка неподвижна, а программируемое системой ЧПУ перемещение осуществляет заготовка.

Для крупных установок фрезерно-гравировального типа движется уже каретка с фрезой.

Комплектующие фрезерно — гравировального станка с ЧПУ

Оптимальное своё использование фрезерно-гравировочный станок,  оснащённый системой ЧПУ, обеспечивает в том случае, когда рабочую поверхность стола можно загрузить несколькими заготовками. В этом случае каретка, перемещаясь по заданной траектории, производит формирование поверхностного рельефа на нескольких изделиях одновременно.

Заготовки, естественно, должны быть из одного металла, и иметь примерно одинаковую глубину формируемого рельефа.

Промышленный фрезерно-гравировальный станок

 

 

Как выбрать технические характеристики оборудования, работающего от ЧПУ

Исходными данными для выбора считаются производительность и технические возможности, которыми обладает станок. Сам процесс выбора целесообразно выполнять в следующей последовательности:

Основные узлы фрезерно — гравировального станка с ЧПУ

• Определиться с типом привода. Станок может выполнять только гравировку по металлу, а может одновременно производить и съём определённого слоя материала с поверхности.
• Механизм перемещения каретки. У небольших моделей рассматриваемого типа применяется шарико-винтовой привод, который при обработке небольших поверхностей показывает достаточную точность. Станки большей мощности оснащаются зубчатым приводом рабочей каретки. Каретка фрезерно-гравировочного станка по металлу с чпу
• Принцип фиксирования заготовки на координатном столе. Для небольших по весу изделий подойдёт оборудование с механическим зажимом заготовки: оно конструктивно проще. С увеличением массы заготовки преимущества получает уже пневматический или гидравлический зажим, контроль за работой которых также может выполнять ЧПУ. Электромагнитный привод на рассматриваемых станках не используют ввиду его недостаточной надёжности. Блок ЧПУ
• Тип привода каретки. Станок малой мощности, но с высокой точностью позиционирования должен управляться шаговыми двигателями, однако их возможности иногда недостаточны для выполнения гравировальных работ по металлу значительной площади. Тогда станок получает один или несколько сервоприводов, хотя это и приводит к увеличению его стоимости.
• Тип ввода данных в ЧПУ. В современных моделях фрезерно-гравировального оборудования применяется система ввода данных через универсальные внешние разъёмы, например, USB. Это позволяет использовать съёмные носители для того, чтобы оперативно перепрограммировать оборудование.

Где применяется гравировка рельефов и изображений

Применение программного управления существенно повышает стоимость оборудования, поэтому его использование должно быть экономически оправдано. Практически целесообразно наличие станка, оснащённого современной системой ЧПУ в:

Фрезировка каналов

• Производстве товаров широкого потребления;
• Художественно-промышленном производстве;
• Рекламно-информационном деле, например, при изготовлении стальных витрин, табличек, надписей;
• Машиностроении, в частности, при выпуске особо точной техники, где требуется получение тонких, сложных канавок и/или пазов.

С точки зрения организации производства важно также эффективно использовать имеющееся оборудование, оснащённое программным управлением. Поэтому преимущество получают универсальные программы с дополнительными модулями и плагинами, которые легко инсталлируются в действующий блок программного обеспечения.  При  этом важно, чтобы создаваемые программы могли управлять процессами как плоского, так и объёмного гравирования.

Рассмотренная технология обладает заметными эксплуатационными преимуществами:

Комплектующие промышленного фрезерно-гравировального станка

• Возможностью получения особо сложных рельефов, которые могут быть идеально скопированы на другой заготовке, причём без переустановки механической части оборудования.
• Минимумом технологических потерь металла, что неизбежно, например, при обычном фрезеровании.
• Снижением времени, необходимого на переналадку станка.
• Возможностью одновременно с гравировкой выполнять и другие операции механической обработки по металлу, контроль за которыми может производить система программного управления.

Реклама партнеров

Видео: Гравировка металла (дюрали) на фрезерном станке

promtu.ru

Гравировальный станок по металлу с ЧПУ: виды, характеристики

Содержание статьи:

Фрезерно-гравировальные станки необходимы для обработки поверхности стальных заготовок. С их помощь можно выполнять множество операций. Этому способствует наличие в оборудовании блока электронного управления ЧПУ.

Конструкция гравировального станка

Гравировальный станок по металлу

Оборудование этого типа предназначено для выполнения целого ряда работ. С его помощью можно осуществлять резку, гравировку, формирование плоских и объемных рисунков. Учитывая, что обрабатываемый металл может быть различной плотности и твердости – фрезерный станок должен иметь различные типы настроек.

Конструктивно он состоит из стола, на котором располагается заготовка из режущей части. Для небольших размеров детали основание может быть подвижным и смещаться относительно резца. Если же необходима обработка больших площадей – рекомендуется выбирать модели фрезерных станков с ЧПУ с подвижной кареткой. Такой гравировальный аппарат имеет большую производительность.

Общее описание компонентов оборудования и их особенностей:

• каркас. В нем располагаются элементы управления. Дополнительная функция — обеспечение устойчивости;
• рабочий стол. С помощью крепления на нем фиксируется обрабатываемый материал. Может быть стационарным или подвижным;
• режущая головка. Необходима для обработки металла, имеет съемную фрезу. Последняя может быть нескольких форм, предназначенных для конкретных типов работ;
• каретка. Обеспечивает перемещение фрезы относительно материала заготовки;
• блок ЧПУ. Необходим для автоматизации работы. Введя определенную программу можно добиться автоматической работы оборудования.

В некоторых граверных моделях может быть предусмотрен блок удаления продуктов горения. Это актуально для больших объемов производства, когда фрезерный станок с ЧПУ задействован максимально.

Также следует учитывать максимальные габариты рабочего стола. В некоторых случаях будет намного практичнее установить несколько однотипных заготовок. Тогда обработка будет осуществляться намного быстрее, что скажется на общем объеме производства.

Это оборудование может осуществлять обработку не только стальных листов, но и другого материала. Для этого необходимо заменить режущую головку, а в случае фрезеровки дерева – предусмотреть систему вытяжки стружки.

Технические характеристики

Компактный гравировальный станок по металлу

Несмотря на кажущуюся универсальность, станок должен обладать определенными техническими характеристиками. Они зависят от вида обработки стали, его толщины и габаритных размеров заготовки.

Прежде всего необходимо определиться с типом проводимых работы. Фрезерно-гравировальный станок может не только формировать объемный рисунок, но и деформировать поверхность заготовки согласно заданной программе. Для этого в дополнении с режущей головкой необходимы специальные прижимные компоненты.

Кроме этого, необходимо учитывать возможные модификации фрезерного оборудования:

• тип передачи каретки. Может быть шарико-винтовой или зубчатой. Первая используется для тех процессов, где не требуется высокая точность обработки. Второй тип передачи является наиболее популярным для больших обрабатывающих центров;
• крепление стального листа. Для надежного прижима используют вакуумные присоски, располагающиеся в нижней части стола. В недорогих моделях возможно применение механической фиксации с помощью струбцин;
• вид привода. Для больших станков, требующих высокий показатель точности обработки, устанавливают сервоприводы. Однако они отличаются высокой стоимостью. Поэтому в некоторых моделях целесообразно применять шаговый. Следует учитывать, что он имеет ограничения по мощности приводного мотора;
• функции ЧПУ (Числового Программного Управления). Определяющим моментом является способ ввода программы. В современных моделях для этого предусмотрены наружные блоки ввода данных – USB разъемы, дисководы и т.д. предварительно составленная программа вводится в блок управления, а затем с помощью управляющих элементов инициируется.

Сделать самостоятельно граверный станок проблематично. Главным условием является полная автоматизация работы оборудования. Поэтому все вышеперечисленные компоненты систем должны быть адаптированы друг к другу. Добиться этого в не заводских условиях практически невозможно.

В большинстве случаев комплектация оборудования выполняется по индивидуальным требованиям. В первую очередь это относится к возможностям ЧПУ и режущей части. От этого зависит стоимость.

Области применения станка с ЧПУ

Компактный гравировальный станок

Благодаря своим уникальным свойствам, этот тип оборудования с ЧПУ нашел применение во многих областях промышленности и художественного оформления. Однако учитывая высокую стоимость они чаще всего задействованы в специализированных сферах.

Прежде всего фрезерно-гравировальное оборудование применяется для художественной обработки поверхности металлических изделий. С их помощью можно формировать сложные узоры с высокой точностью. В зависимости от функциональных возможностей оборудования, он может делать объемные рисунки. Эти функции полезны для изготовления деталей интерьера, элементов бытовой техники, в автомобилестроении.

Области применения фрезерно-гравировальных станков:

• массовое изготовление товаров широкого потребления;
• художественное изготовление;
• рекламные элементы – вывески, таблички.

Если блок управления ЧПУ имеет расширенные функции, то для формирования рисунка на поверхности можно использовать уже готовое изображение. С помощью специального программного обеспечения оно адаптируется под возможности оборудования и вносится в память.

Важно учитывать возможную глубину обработки металлической поверхности. Если в качестве режущего инструмента используется механическая фреза – возможен перегрев заготовки. Для тонкой работы и неглубоких рисунков рекомендуется применять установки с лазерной режущей частью.

В промышленности точная фрезеровка требуется для формирования канавок и выступов на заготовках. Это актуально в тех случаях, когда прессование изделия не будет отвечать технологическому процессу.

В видеоматериале показаны примеры использования гравировального оборудования с ЧПУ в различных сферах:

stanokgid.ru

Гравировальный станок по металлу: виды, характеристики

Гравировка металла представляет собой нанесение на его поверхность определенного рельефа или узора. Для этого используют специальные металлорежущие приспособления. Большинство современных устройств, которые специализируются на подобной работе, оснащены специальными цифровыми узлами (ЧПУ), значительно повышающими их точность и производительность.

В этой статье мы рассмотрим особенности современных гравировальных станков по металлу, опишем их конструкцию, проанализируем ключевые преимущества и недостатки.

Конструктивные особенности

Станок для гравировки металла обладает относительно простым строением. Цифровой узел состоит из блока числового программного управления, а вот строение механической части станка выглядит несколько сложнее. Ключевыми узлами станка являются:

1. Фрезерная головка.
2. Электродвигатель.
3. Станина, которая выполняет функцию каркаса.
4. Рабочая поверхность.
5. Каретка (с ее помощью двигается фрезерная головка).

В зависимости от специализации станка, фрезерная головка может быть и статичной, и подвижной. Если она стоит на месте, то заданные движения выполняет заготовка на рабочей поверхности. Как правило, подобный подход применяют в аппаратах, которые проектировались не для бытового использования.

Каждый производитель может добавлять в конструкцию станка собственные детали или разработки. Часто встречаются устройства со специальными резервуарами для отвода производственных отходов или с защитными элементами, которые минимизируют риск получения травмы оператором.

Существуют станки, которые позволяют наносить один и тот же рельеф на насколько заготовок одновременно, но такие аппараты чаще всего используют на солидных производствах и они отличаются более сложным строением.

Область применения

Данные станки отличаются относительно высокой стоимостью, но она оправдывается их универсальностью и возможностью применения в самых разных областях человеческой деятельности. Металлообрабатывающие устройства с ЧПУ чаще всего используют:

• В точном машино- и приборостроении. Данная сфера требует производства деталей по четко заданным параметрам и в больших количествах.
• На производствах, специализирующихся на изготовлении товаров массового потребления.
• В изобразительном искусстве.
• В сфере рекламы и маркетинга.

Стоит отметить, что на современном производстве требуются аппараты, цифровой интерфейс которых пригоден к обновлению, ведь динамичность рынка требует постоянной переориентации производства. В этом плане особое значение приобретают станки с универсальным программным обеспечением.

Технические характеристики

При выборе устройств для обработки металлических заготовок в первую очередь обращают внимание на показатели производительности и параметры обрабатываемых деталей. Перед покупкой обязательно определитесь, в каких условиях вы будете эксплуатировать гравировальный станок.

Особое внимание рекомендуем обратить на следующие факторы:

1. Система привода. Устройство способно создавать исключительно гравировку, а может и снимать необходимый слой металла.
2. Система работы ЧПУ. На современных станках предусмотрена передача данных через стандартный разъем USB, что значительно упрощает работу с устройством и повышает его производительность.
3. Способ фиксирования обрабатываемой детали. Некоторые аппараты обладают механическим типом крепления, которое отличается простотой в использовании, но подходит только для маленьких деталей. Для комфортной работы с более внушительными заготовками устройство компонуется гидравлическими или пневматическими фиксаторами.
4. Система передвижения каретки (если предусмотрена). Чаще всего используется привод винтового типа, но на устройствах с повышенной мощностью применяют зубчатую передачу.

При выборе станка для домашних нужд, лучше всего руководствоваться собственными предпочтениями. Если же вы решили начать серьезный бизнес, то обязательно проконсультируйтесь со знакомыми, которые лучше вас разбираются в этих вопросах.

Видео: фрезерно-гравировальный станок, работа по металлу.

Преимущества и недостатки

Гравировальные станки по металлу, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом преимуществ:

• Способны обрабатывать сразу несколько заготовок.
• Параллельно с гравированием могут выполнять и другие функции (если это предусмотрено конструкцией и программным обеспечением).
• Отличная точность и экономность при обработке деталей.
• Возможность выполнения сложных рельефных работ.

Из недостатков аппарата выделяют:

1. Относительно высокая стоимость оборудования.
2. Будущие изделия должны быть спроектированы с учетом их выполнения на станке, оснащенном ЧПУ.
3. Обработка отдельных деталей может осуществляться не полностью.

metmastanki.ru