Трехкоординатный фрезерный станок с чпу по металлу

Обновлено: 06.01.2025

Современные координатные станки с ЧПУ отличаются в зависимости от количества поддерживаемых координат. От этого зависит их эффективность при создании различных деталей.

Современные координатные станки с числовым программным управлением отличаются в зависимости от количества поддерживаемых координат. От этого зависит их эффективность при создании различных деталей.

Конструкция

Конструкция большинства современных координатных станков с ЧПУ предусматривает обслуживание металлических заготовок по 3-м направлениям.

Специализированный координатный станок передвигает фрезу в продольном (X) и поперечном (Y) направлении по горизонтали. Также предусматривается перемещение по вертикали (Z). Если в конструкции предусматривается наличие специального поворотного устройства (обрабатывающего заготовки цилиндрической формы), горизонтальное передвижение можно заменить путем поворота стального сырья по продольной оси. Но в любом случае, направление перемещения фрезы может определяться только по трем независимым координатам.

Технические способности станка являются оптимальными, чтобы перемещать фрезы агрегата по достаточно сложным маршрутам, параллельно достигая одновременной обработки различных поверхностей, не меняя положение заготовки.

В более продвинутом оборудовании удалось модернизировать систему координат станка с ЧПУ, расширяя их количество до пяти. При своеобразной «пятикоординатной обработке» обработка осуществляется вокруг 2-х дополнительных осей (меняется наклон инструмента). Настроить оборудование в таком случае достаточно просто – для этого достаточно загрузить во внутреннюю память чертежи, после чего ЧПУ станка самостоятельно определит направление, в котором осуществляется передвижение. В процессе работы токарного станка с ЧПУ угол инструментов меняется за счет движения платформы, либо наклона шпинделей.

Что являет собой система координат?

Богатство программных настроек в станках с ЧПУ тесно взаимосвязано с координатной системой. Оси координат выступают в качестве расположенных в параллельной позиции направляющих фрезерного станка, давая возможность указать длительность перемещений и руководить направлением перемещения рабочего органа.

В виде полноценной системы выступает правая координатная система. Здесь оси X, Y и Z определяют, в каком направлении должен перемещаться инструмент в зависимости от положения жестких (зафиксированных) элементов. В положительных направлениях предусматривается удаление инструментов и заготовок между собой.

Как отсчитываются перемещения?

В современном оборудовании применяются два варианта определения положения перемещений – абсолютные и относительные. Выбор в пользу абсолютной или относительной системы на ЧПУ определяется исходя из ряда факторов. Например, каким именно образом составляются размерные цепи на чертежах. Тем или иным системам управления станком свойственно выбирать между двумя вариантами – в приращениях (относительный способ), либо от конкретной размерной базы (абсолютная методика).

Вне зависимости от количества точек, в проекте должна присутствовать базовая размерная точка. В системах с ЧПУ базовой точкой удобно пользоваться в качестве нулевой. Но в системах координат станков ЧПУ всегда надо пользоваться абсолютными координатами. Рассмотрим каждую систему поподробнее.

В системе, использующей абсолютный способ отсчета, станок с ЧПУ проводит фрезерные операции начиная с точки P0, перемещаясь по прямой, вплоть до точки P1. Пользуясь относительной системой, токарные станки, по сравнению с рассматриваемым ранее вариантом, перемещается по иному принципу.

Пятикоординатная обработка

Токарная установка для фрезерования сталкивается с наибольшими проблемами в процессе обработки фасонных и криволинейных поверхностей. При этом токарный станок достаточно часто проводит фрезерование таким способом, потому что готовые детали имеют широкое применение. Поэтому для производства технически сложных деталей используется оборудование, способное обрабатывать заготовку в пяти координатах. Такого рода станки относятся к категории продукции премиум-класса. Предлагая дополнительные настройки, на станке можно быстро получить технически сложные детали.

Преимущества, которыми характеризуется фрезерный инструмент с 5-координатной системой перемещения, не ограничиваются фрезеровкой деталей с повышенной технической сложностью. Нередко и простые детали, включая корпусные, имеют точки, состоящие из огромного количества составных частей, нуждающихся в правильном обрабатывании.

К каждой точке такого чертежа необходимо уделять особое внимание – в зависимости от того, насколько хорошо выполнена настройка оборудования, определяется общее качество готовой детали.

Для технологов это достаточно сложная задача, потому что надо правильно определить последовательность относительных операций по обработке. Использование 5-координатных токарных станков с компьютерным управлением дает возможность уменьшить длительность работы над каждой точкой, параллельно гарантируя высокое качество фрезеровки. Имея файл с осями, в таких токарных станках нет необходимости регулярно подводить инструмент самостоятельно. Техника пользуется программным правилом обработки, заданным пользователем.

Как программировать станок?

Правильное определение настроек дает возможность получить высококачественную деталь на выходе. Действия по программированию выполняются по стандартному правилу.

Сначала создается или редактируется уже готовая модель, предусматривающая обработку в абсолютном или ином координатном направлении.
Создается оптимальная траектория передвижения, включающая работу над каждой осью.
Как только все чертежи и координаты будут получены, результат экспортируется в формат, который распознает техника.

Обратите внимание! Перед началом проектирования необходимо убедиться в том, что ПО позволяет экспортировать программные настройки в правильный формат. Его выбор осуществляется в зависимости от рекомендаций производителя.

Исходя из сказанного выше, различные виды фрезерных станков могут отличаться между собой по количеству активных координат, а также принципам обработки заготовок, что нужно учитывать в процессе создания новой детали.

Особенности и самостоятельная сборка трехкоординатного фрезерного станка с ЧПУ

Трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ – для каких целей используется, где применяется и возможность воспроизведения данного устройства своими руками.

Применение
Основные характеристики
Как выбрать центр с ЧПУ
Преимущества данного вида станков
Решаемые производственные задачи
Создание оборудования своими руками
Первый этап
Второй этап
Третий этап
Четвертый этап
Пятый этап
Шестой этап

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.

Применение

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.

Основные характеристики

Данный вид оборудования имеет схожую конструкцию с установками, не имеющими программного обеспечения. Классификация происходит по следующему ряду характеристик:

Одноинструментные либо многоинструментные.
Расположение шпинделя. Оно может быть вертикальным либо горизонтальным.
Каким способом подаются инструменты: вручную либо автоматически.
Число перемещений фрезерной бабки либо стола.

По компоновке различают виды установок:

Широкоуниверсальные. Кроме выступающего в качестве базового, горизонтального шпинделя, имеется ещё и дополнительная головка, оснащённая шпинделем. Стол способен перемещаться как вертикально, так и горизонтально (создавая прямой угол с осью шпинделя). Способны работать со всеми видами металлов. Возможно осуществлять работу шпинделя и приставной головки раздельно в один момент времени. В отдельных моделях наличие консоли не предусмотрено. В таком случае на вертикальных направляющих располагается каретка, имеющая горизонтальные станины для салазок, оснащенных пазами и вертикальной поверхностью. На такую конструкцию устанавливают дополнительное устройство.
Вертикально-фрезерные, имеющие крестовой стол. Такие фрезерные станки, шпиндель которых располагается вертикально, в исключительных случаях, может поворачиваться. Поверхность стола передвигается вертикально либо горизонтально оси шпинделя. Предназначены для проведения обработки металла с использованием разных типов фрез. Такое оборудование не исключает проведение сверлильных работ. Нашли своё применение в работе с пазами, зубчатыми окружностями, рамками и углами из цветных видов металлов, чугуна и, конечно же, стали. Ввиду того, что стол движется по направляющим, эти станки имеют предельную жесткость, позволяющую получить сравнительную точность. Шпиндель для ЧПУ выполняет ещё и функцию регулирования скорости, его можно сдвигать по направлению оси.
Продольно-фрезерные. Шпиндель находится в горизонтальном положении и не перемещается. Стол способен менять своё положение либо параллельно, либо перпендикулярно оси неподвижного шпинделя, осуществляя движение в горизонтальной или вертикальной плоскости. В основном применяется при обработке малогабаритных деталей. Благодаря своей конструкции способны работать с плоскими, винтовыми и фасонными, имеющими пазы и углы поверхностями. Возможно применение широкого ассортимента фрез. Обработка при винтовом движении и делении осуществима со вспомогательными приспособлениями.
Консольно-фрезерные. Трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ имеет стол, способный осуществлять повороты под необходимыми углами.

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.

Как выбрать центр с ЧПУ

При покупке центра с числовым программным управлением следует руководствоваться такими техническими характеристиками, как:

название ЧПУ;
возможность перемещения стола по координатной оси, указывается в миллиметрах;
мощность, в киловаттах;
размеры рабочей зоны, указывается в миллиметрах;
тип направляющих осей (качение либо скольжение);
скорость перемещения осей, указывается в метрах в минуту;
ширина диапазона поворота поверхности стола, указывается в градусах;
максимально возможная нагрузка на поверхность стола, указывается в килограммах;
максимальные диаметры сверления, концевой и торцевой фрез, указываются в миллиметрах;
тип, а также емкость инструментного магазина;
рабочий ход, диапазон оборотов, осуществляемых шпинделем, и расстояние до него, указываются в миллиметрах и оборотах за минуту, соответственно;
размеры станочного оборудования, указываются в миллиметрах.

Преимущества данного вида станков

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:

надёжность;
высокий уровень производительности, по сравнению с управляемыми вручную;
снижение потребности в большом количестве квалифицированных кадров;
значительное уменьшение длительности перехода к изготовлению новых типов деятелей;
простота и практичность технологического оснащения;
уменьшение длительности производственного цикла;
длительную эксплуатацию;
стабильные технические характеристики.

Решаемые производственные задачи

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.

Создание оборудования своими руками

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.

Первый этап

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.

Второй этап

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.

Третий этап

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.

Четвертый этап

Создание платформы Y производится аналогично предыдущей. Направляющие размещаются на ранее созданной платформе, перпендикулярно ее направляющим. Как и ранее устанавливается двигатель и подшипник.

Пятый этап

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.

Шестой этап

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.

Трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ

3 координатный фрезерный станок с ЧПУ предназначен для высокотехнологичной обработки материалов, в том числе:

металлов;
дерева;
оргстекла;
пластика;
ПВХ;
фанеры.

Преимущество трехкоординатного станка с 3 осями

В чем состоит важное отличие 3 осевого устройства? Это возможность воздействовать на объекты в двух плоскостях. Горизонтальная обработка проводится по осям X, Y, вертикальная по оси Z. Какие преимущества имеет такой тип оборудования:

без перезакрепления деталей повышается точность результата;
снижается число необходимых технологических операций;
можно использовать управляющие траектории сложной конфигурации;
трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ работает от стандартных источников напряжения.

Для чего применяют трехосевые фрезерные станки

С помощью аппарата трехмерного типа производят фрезерную обработку:

деталей нестандартной формы;
матриц;
штампов;
ножевых полотен;
клише;
пуансонов;
пресс-форм;
мастер-моделей;
сложных профилировочных роликов.

Также трехосевой фрезерный станок с ЧПУ применяют для нанесения на поверхность изделий шрифтов.

Виды и характеристики трехосевых станков

3Dtool является официальным дистрибьютором продукции известных российских и зарубежных производителей: AMAN, Sicono, Advercut, BF, ROLAND, Suda, Роутер. В каталоге представлены модели с разным комплексом характеристик:

с размером рабочей области до 1000 мм и более;
с мощностью шпинделя от 50 до 5000 Вт и более;
настольные и стационарные 3 осевые фрезерные станки с ЧПУ.

3Dtool - покупка на выгодных условиях

Что предлагает клиентам команда профессионалов 3Dtool?

Сертифицированная продукция напрямую от компании-производителя.
Многолетний практический опыт установки, запуска в работу, сервисного обслуживания обрабатывающего оборудования.
Отличное соотношение цена/качество.
Выбор предпочтительного способа оплаты.
Возможность покупки в кредит или в рассрочку.
Быстрая доставка заказа по Москве, области, до офиса транспортной компании.
Специальные условия доставки для оптовых заказчиков.
Гарантия 1 год.
Предоставление подменного оборудования на период ремонта.
Информационная поддержка клиентов.
Бесплатное обучение основам эксплуатации.

Чтобы выбрать и купить подходящую разновидность 3 осевого станка, обратитесь к нашим консультантам по телефону или заполните заявку на сайте.

Трехосевые обрабатывающие фрезерные станки

• Рабочие органы станка (направляющие, ШВП, сервоприводы) полностью изолированы от воздействия СОЖ, стружки, тепла в зоне резания, защищены вертикальной телескопической защитой из нержавеющей стали – максимальный срок службы оборудования до 25 лет

• 65-ти (для Forte 65), 80-ти (для Forte 85) позиционный магазин инструментов, оптические линейки по всем осям - в стандартной комплектации

• Оптические линейки по осям X, Y, Z в стандартной комплектации

Обработка детали одновременно в нескольких плоскостях значительно увеличивает рабочую производительность и позволяет добиться исключительного качества готовой продукции. Вероятно, именно этот фактор определил высокую популярность 3-х координатных фрезерных станков с ЧПУ с усовершенствованной конструкцией. Сегодня без них не обходится ни одно производство, делающее ставку на выпуск сложных металлоизделий и конструкций с гарантией высокого качества и точности продукции.

Технические параметры и область применения

Отличительная особенность 3-х осевых станков – высокая степень технологичности и возможность менять положение рабочих инструментов в трехкоординатной системе. Именно последнее свойство позволило назвать оборудование 3D фрезерными станками. Основное рабочее действие здесь – вращение фрезы, надежно зафиксированной в шпинделе, которая также может подниматься вверх. Движение поворотного стола значительно увеличивают сферу ее действия, позволяя обрабатывать деталь в горизонтальном и вертикальном направлении.

Важное достоинство – высокая степень автоматизации (наличие ЧПУ) в изменении скорости вращения шпинделя, перемещением самой фрезы и поворотного стола с заготовкой. Модели последнего поколения легко справляются со сложными конструкциями – с вогнутой, волнообразной или выпуклой поверхностью. При этом готовая деталь полностью соответствует требованиям качества и проектным размерам.

Основная область применения: мелкосерийное и крупносерийное производство. Существует ограничение по выбору деталей для обработки: он не справится с тяжелыми нестандартными заготовками сложной формы. Для их обработки рекомендуется применять модели, работающие в 2-х мерном пространстве. Если же необходимо выполнить обточку пресс-форм, матриц, кулачков и прочих аналогичных заготовок, 3-х осевой станок справится с этой задачей лучше остальных.

Аппараты работают на электромеханическом приводе. Выбор двигателя – асинхронного или с регулируемой частотой вращения - зависит от назначения и расчетной мощности техники. Первый, не имеющий опции регулирования скорости, оснащен коробкой скоростей. Второй вариант приводит в движение рабочий шпиндель благодаря зубчатой или ременной передаче. Современным решением является наличие мотора-шпинделя, меняющего скорость в широком диапазоне в плавном режиме.

Преимущества КАМИ

В каталоге компании вы можете выбрать и купить 3-х координатные фрезерные станки ведущих производителей. Все оборудование реализуется на условиях длительной гарантии и доступного уровня цен. Также мы готовы организовать доставку по Москве и в любой уголок России и прийти на помощь в случае поломки за 48 часов. При необходимости получения дополнительных консультаций наших специалистов по вопросам заказа, эксплуатации и обслуживания техники звоните по указанным телефонам.

Читайте также: