Купівля першого чпу фрезера. Вибираємо оптимальний розмір поля. Критерії вибору фрезерного верстата із чпу

Ви неодноразово хотіли дізнатися про можливості фрезерного верстата з ЧПУ? Перед тим, як почати пошук такого верстата для своїх цілей, необхідно визначити, для чого саме ви його використовуватимете. Розмір та функції фрезерного верстата з ЧПУ для обробки різних матеріалівможуть значно відрізнятися, але загалом вони схожі всім видів верстатів.

Насамперед необхідно визначитися з розмірами машини та переконатися, що для неї вистачить місця у приміщенні (цеху чи майстерні). Потім треба вивчити останні новиниу світі ЧПУ і переконатися, що верстат, що купується вами, відповідає всім новаціям (тільки якщо це важливо і не критично у фінансовому плані).

Одним із значних факторів, що впливає на вибір фрезерного верстата з ЧПУ, є вартість покупки та встановлення. ЧПУ, що розшифровується як «Числове Програмне Управління», є процес управління автоматом за допомогою комп'ютерної програми. У недалекому минулому якісні машини були дуже дорогими, але зараз їхня ціна значно знизилася.

Перед придбанням обов'язково потрібно дізнатися про точність верстата, що купується, і його швидкості, а також, як їх зміна буде відбиватися на вартості.

Швидші машини, які можуть робити різання та фрезерування з певним допуском, коштуватимуть дорожче, тоді як повільніші, менші за габаритами і менш точні коштуватимуть дешевше. Для аматорських цілей або домашньої майстерні цілком достатньо верстата з невисокою швидкістю роботи, а для професійного використання, щоб впоратися з усім робочим навантаженням, краще зробити вибір у бік автомата з великою швидкістю обробки та високою точністю.

Класифікація фрезерних верстатів з ЧПУ

Класифікація фрезерних верстатів ЧПУ є досить різною. Деякі моделі верстатів відрізнятимуться за конструкцією, а саме, можливістю фрезерного верстата з ЧПУ самостійно змінювати інструмент. Ця функція дозволяє верстату, вибираючи за програмою, замінювати робочий інструмент (фрезу) без втручання людини. Машина знає, яку фрезу слід вибрати та використовувати для певних завдань, що дозволяє безперервно обробляти заготовку без зупинки.

Дешевші верстати потребують ручної заміни ріжучого інструменту, що додає роботи оператору та уповільнює весь процес загалом. Верстат робить різання кромок і навіть фігур всередині заготовки, де утруднюється зміна інструменту, за допомогою фрез, що швидко обертаються, встановлених на двигуні. Ручна заміна робочого інструменту вимагатиме постійної уваги до процесу.

Інші функції, які необхідно розглянути при виборі фрезерного верстата з ЧПУ, це:

система охолодження шпинделя (повітряне чи рідинне);
широка платформа, на якій легко можна закріпити деталь для фрезерування;
високоякісні матеріали рами, такі як сталь та алюміній;
простота у використанні ЧПУ Програм.

Який фрезерний верстатіз ЧПУ вибрати, виходячи з таких функцій?

Однією з дуже корисних опцій для фрезерного верстата є система збору та відведення пилу (витяжка), яка відводить пил прямо від місця різу, що дозволяє тримати в чистоті. робоче приміщення. Система збору пилу запобігає накопиченню дрібних частинок у повітрі, таким чином, уникаючи проблем із диханням, поганої видимості тощо.

Як правильно вибрати машину з ЧПУ

Існує безліч типів та виробників верстатів з ЧПУ. При купівлі нового або вживаного верстата з ЧПУ існує ряд ключових характеристик, на які слід звернути увагу.

На малюнку зображено проста конструкціяфрезерного верстата з ЧПУ, він складається з таких частин:

Вісь Х;
Вісь Y;
Вісь Z;
Привід осі X;
Привід осі Y;
Робочий стіл;
Шпіндель;
Патрон для встановлення ріжучого інструменту;
Корпус верстата (у разі алюмінієвий).

Розглянемо найважливіші характеристики верстата:

Кількість осей

Це найбільш фундаментальна якість будь-якої машини з ЧПУ. У більшості базових конструкцій ріжуча головка переміщається в трьох напрямках - X, Y і Z - і сам інструмент завжди спрямований вниз і суміщений з віссю Z. Ця конструкція трохи обмежена в порівнянні з багато спрямованими машинами, що містять четверту і навіть п'яту вісь.

Матеріал, з якого виготовлений верстат

Чавунна або сталева конструкціязабезпечує більше високий рівеньжорсткості та можливість виготовляти навіть найбільше робочий простірале є дуже важким. Якщо переміщення верстата по майстерні не планується, такий варіант є оптимальним, якщо ж плануються часті перестановки, то краще звернути увагу на верстати з алюмінію, вони набагато легше, а по міцності практично не поступаються сталевим.

У випадку, якщо ви оброблятимете м'які матеріали і верстат не буде відчувати великих навантажень при роботі, то можна зробити вибір у бік конструкції з полімерних матеріалів(Акрил, ПВХ).

Використання спеціалізованого шпинделя

Шпиндель, що з'єднує двигун і інструмент, що обертається, робить великий вплив на точність верстата з ЧПУ. Його основне завдання – забезпечити, щоб обертання інструменту було сконцентровано в одній точці, мало мінімальну вібрацію, і щоб ці умови дотримувалися навіть за максимального навантаження.

Шпіндель більше високої якостізбільшує точність, зменшивши загальну кількість коливань по сторонах, а також зменшує різницю між передбачуваним та фактичним діаметром інструменту.

Для кольорових металів, деревини, пластмаси та інших схожих матеріалів рекомендується висока швидкістьобертання шпинделя. Обробляючи м'які матеріали на низьких швидкостях шпинделя, канавки на торцевих фрезах забиватимуться стружкою та псуватимуть деталь. Єдиний спосіб уникнути гумування фрез в м'яких матеріалахпри низьких оборотах шпинделя це знизити швидкість подачі.

Діапазони механічного переміщення

Великі діапазони переміщення інструменту дозволяють обробляти велику площузаготовки за прохід. Щоб визначити габарити верстата, який вам потрібен, продумайте вироби з яким максимальним розміром ви збираєтеся виробляти на ньому.

Швидкості переміщення

Є багато факторів, які впливають на кількість часу, що витрачається для виконання обробки певної заготівлі, але головним із них завжди є продуктивність самого верстата з ЧПУ. "А чому б не провести обробку на максимальній швидкості?" - Запитайте ви. Як було написано вище, висока швидкість пересування який завжди позитивно позначається якості готової продукції. Наприклад, акрил, при великій швидкості подачі починає плавитися і деформуватися, деревина обвуглюється, це погано позначається на робочому інструменті, фрези теж «горять».

Якщо ви ставите питання: «Як вибрати фрезерний верстат з ЧПУ?», то дуже важливо звернути увагу на максимальну швидкістьпересування, якщо він буде використаний не для аматорських цілей.

Кроковий двигун або сервопривід: переваги та недоліки

Типи приводних двигунів для кожної осі діляться на крокові двигуни і сервоприводи.

Сервоприводи мають більш високу точність у порівнянні з кроковими, і коштують набагато дорожче. Основною перевагою сервосистеми є те, що вона перевіряє своє становище при кожному русі щодо незалежного вимірювального пристрою- Скляної шкали. Це цілий комплекс.

Сервопривід

Крокові двигуни - це системи з відкритим контуром, що виконують ланцюжок команд без перевірки положення щодо вимірювального пристрою.

Кроковий двигун

Однозначно, сервоприводи є точнішими, а й крокові двигуни в роботі додають невелику похибку. Вибір між серво та кроковою системою залежить тільки від того, наскільки точним має бути кінцевий продукт.

Вибір обладнання для організації виробництва – це непросте завдання, що вимагає спеціальних інженерних знань та професійної підготовки. Кожен вид обладнання підбирається, виходячи з конкретних потреб та завдань виробництва. При грамотної організаціївиробництва складається технологічна картаоперацій, де розписано:

Які необхідно виконати операції
Яка послідовність виконання операцій
Яка періодичність виконання повторюваних операцій
Скільки часу необхідно на виконання кожної з операцій
Які матеріали та обладнання необхідно для виконання операцій.

Розвиток виробництва ставило різні завдання з обробки заготовок, тому конструкції фрезерних верстатів також змінювалися і розвивалися, що призвело до величезної кількості типів та моделей цього виду обладнання. Фрезерні верстати бувають горизонтальними, вертикальними, консольними та безконсольними, поздовжніми, універсальними тощо. п. Назва верстата, як правило, відображає розташування шпиндельної осі або спосіб фрезерування деталей.

На фрезерних верстатах можна використовувати різні типифрез залежно від поставленого виробничого завдання. Існує кілька типів фрез:

шпонкові,
фасонні,
циліндричні,
кінцеві,
торцеві,
дискові.

Фрези мають одну або кілька ріжучих поверхонь. Кожен тип призначений для виконання конкретної операції. Шпонкові фрези, наприклад, вибирають паз під шпонку, циліндричні - обробляють площини, відрізні - прорізають канавки та пази тощо.

Критерії вибору фрезерного верстата з ЧПУ

При виборі типу верстата необхідно визначити ті завдання, які здатний виконати верстат, що купується. Критеріями при виборі фрезерного верстата з ЧПУ можуть бути такі:

Способи керування верстатом
Характеристики шпинделя
Комплектація верстата

Висота порталу та розміри робочої зони

Важливим критерієм при виборі фрезерного верстата є висота порталу та розмір робочої зони. Малогабаритні вироби можна обробляти на малогабаритному верстаті, а обробки великогабаритних заготовок необхідний повнорозмірний верстат. Робоча площа верстата в будь-якому випадку має бути більшою за габарити заготівлі для того, щоб була можливість заготівлю закріпити струбцинами. Якщо верстат має вакуумний стіл, то необхідність закріплення заготовки відпадає, розміри робочої зони верстата можуть бути однаковими з розмірами заготовки.

Висота порталу залежить від товщини заготовки та від необхідності встановлювати поворотну вісь. Висота вимірюється від робочого столу до цанги. Так якщо висота порталу 100 мм, а фреза з цанги виступає на 30 мм, то товщина заготовки не може бути більшою за 70 мм. Чим більша висота порталу та діапазон руху шпинделя, тим краще, т.к. згодом невелика висота порталу може стати непереборною перешкодою у використанні верстата.

Способи керування верстатом

Фрезерні верстати можуть керуватися різними способами:

За допомогою персонального комп'ютера коли верстат підключається до комп'ютера за допомогою спеціальної плати. У цьому комп'ютер встановлюється управляючі програми, у яких задаються частота обертання шпинделя і швидкість подачі заготовки. Такий спосіб управління ідеальний для індивідуального виробництва, оскільки управляти верстатом і створювати управляючі програми можна, користуючись одним ПК.
За допомогою DSP контролера – невеликого пульта, що управляє верстатом. Таке керування зручне для серійного виробництва великого асортименту стандартних деталей. Керуючі програми вводяться в контролер із флеш-носія. Це зручно при серійному виробництві тим, що керуючі програми не змінюються так довго, поки є попит на серію деталей, що випускаються.
За допомогою спеціальних системкерування верстатом, що дозволяють керувати зміною інструменту в автоматичному режимі, програмно коригувати довжину інструменту, забезпечувати зворотний зв'язок із серводвигунами та багато іншого.

Господа, вітаю! Надумалося придбати фрезерний верстат по металу. Все питання в розмірі девайса і ходу по осях. Не можу купити 1500х1500х1500 просто щоб був запас, важливо придбати машину, яка буде завантажена і відпрацьовувала вкладені бабки на 100%. Не можу собі дозволити купити здоровенний хаас і обробляти на ньому деталі 200х200х50 мм. Купівля має бути максимально практичною. Розумію, що на великий стіл можна виставити відразу 5 дрібних заготовок, але обійдуся. Зміню заготівлю та перев'яжу заново. В цілому я думаю ті хто працюють на виробництві повинні приблизно представляти який приблизно розмір деталі самий ходовий + - який рідко використовується. Загалом від практиків хотілося б почути щось на кшталт поради яке поле обробки дивитися. Наприклад у когось є в цеху 2-3 хааси і ось які в середньому вироби на них виходять? Чи хоч би до якого розміру дивитися? Буду дуже вдячний. Якщо є ще рекомендації і щодо токарних, то було б взагалі здорово. Можливо хтось бачить що мати дрібний із фрезерною пристосою краще ніж щось на зразок 16к20 з револьверкою.

evidence 03 November 2016 - 22:18

Місто Київ

Купівля першого чпу фрезера. Вибираємо оптимальний розмірполя

А як розуміти "найбільш ходовий розмір деталей"? Це ж не Ікеа

Взагалі, "ходовий" розмір верстатів - це з витратою по Х в районі 750мм. У таких випадках Y та Z до 500-550мм. Це якщо класичне компонування, а не портал.
У мене є ОЦ і з 750мм та з 1000мм, але скажу чесно, деталі, для яких потрібні навіть 750мм витрати, поки не зустрічалися. Стандартний набір на столі - це дві пари лещат з розтиском у 200мм та 160-й патрон. Іноді куточок. Комплект шпанайзерів для кожного верстата є обов'язковим.

За токарними, Ваше порівняння неправильне, тому що нормальний б.у. Мазак із приводним інструментом коштує 30-35к у.о., а 16а20ф3 (або як там вони...) коштує 5к у.о., при рівних габаритах обробки. Тільки Мазак крутить спокійно 3500 оборотів, а 16к20 вже за 2000 "злітає", і деталь виходить не за півгодини, а за 3-4 хвилини. Але знову ж таки все залежить від конкретної роботи. Адже можна взяти і з приводним, з контр-шпинделем, і з Y-віссю, а точити втулки-шпильки-ширпотреб. Знову ж таки, з особистого досвіду, Не траплялися мені роботи, де без приводного, ну ніяк не обійтися. Хоча багато деталей допрацьовуємо вручну і приводним тільки виконуємо операцію центрування, а свердління та нарізання різьблення вже "ручками", або всі операції з отворами перекидаємо на фрезерний, тому що там оправок по більш)