Фрезерные станки с ЧПУ: высокоточная гравировка на практически любом материале

На сегодняшнем этапе развития технологий гравировку удобнее всего выполнять на станке с числовым программным управлением. От оператора требуется лишь задать устройству нужную программу, и оно выполнит ее самостоятельно, с высокой точностью и отличным качеством результата. Наряду с большими промышленными станками, в продаже имеется много компактных моделей, которые можно установить в частную мастерскую, в гараж или даже домой.

Для чего предназначен гравировальный станок с ЧПУ?

 Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ  нарезают, раскраивают, обтачивают и моделируют изделия. С их помощью маркируют заготовки, наносят на них надписи и изображения. В силу того, что диапазон возможностей устройств весьма обширен, предприятия разного масштаба и сферы деятельности могут использовать их по-разному.

Любой станок состоит из следующих компонентов:

  1. Каркаса, то есть несущей станины, на которой крепятся все прочие компоненты.
  2. Стола, на котором располагают заготовку.
  3. Рельсовых направляющих, перемещающих балку с кареткой.
  4. Иглы в каретке либо гравировальной фрезы.
  5. Передаточного механизма.
  6. Электродвигателей, перемещающих заготовки и балки.
  7. ЧПУ-блока.

Разные модели станков отличаются по своим конструктивным особенностям, функционалу, типу режущего инструмента и стоимостью.

фото станка

Какие материалы можно обрабатывать на фрезерном станке с ЧПУ?

Такие устройства практически универсальны, то есть справляются почти с любыми материалами:

  • древесиной;
  • ПВХ;
  • композитными панелями;
  • фанерой;
  • поликарбонатом;
  • пенопластом;
  • пластиком;
  • акрилом;
  • оргстеклом;
  • металлами;
  • сплавами;
  • многими другими.

Каждому материалу соответствует свой набор инструментов и дополнительных приспособлений.

фото гравировки на металле

В каких отраслях используют фрезерные станки?

Основной спрос на устройства такого типа поступает из следующих отраслей:

  • деревообработки;
  • металлообработки;
  • станкостроения;
  • машиностроения;
  • авиационной промышленности;
  • производства мебели и дверей;
  • изготовления печатей и штампов;
  • рекламного бизнеса;
  • сферы ритуальных услуг;
  • ювелирной отрасли;
  • стоматологии;
  • моделирования;
  • изготовления скульптур, декоративно-прикладных изделий и малых архитектурных форм.

Также станки часто закупают для производства бытовых товаров, посуды, подарков, сувениров и игрушек.

процесс гравировки

Преимущества гравировки на фрезерном станке с ЧПУ

Как уже говорилось выше, станок совместим с широким ассортиментом материалов и способен выполнять множество разных операций. Кроме того, он обладает следующими достоинствами:

  • умеет обрабатывать заготовки большой толщины;
  • обеспечивает высокую скорость резки;
  • достигает точности обработки до 0,01 мм;
  • выполняет фрезеровку в форматах 2D, 3D, 4D;
  • не влияет на цвет кромки;
  • отличается повышенной производительностью и конкурентоспособностью;
  • совместим с режущими инструментами различной конфигурации;
  • за счет автоматизации рабочих процессов значительно снижает стоимость фрезеровки и резки.

Фрезерные станки с ЧПУ делают прочными и долговечными. При корректной эксплуатации и своевременном обслуживании они нечасто выходят из строя.

Виды гравировальных фрезерных станков

В зависимости от типа передачи выделяют устройства с зубчатой рейкой (шестерней) или шарико-винтовой передачей (ШВП). Шестерня работает быстрее и точнее. ШВП оптимально для инструментов небольших размеров.

Привод у станков бывает двух типов: серво либо шаговым. Устройства для домашнего использования и малых мастерских оснащают шаговыми приводами. Главный их минус заключается в ограничениях мощности шпиндельного мотора. Привод серво актуален для крупных высокоскоростных устройств.

Крепят материал с помощью струбцин либо вакуумного насоса. Вакуум оптимален для мягких, податливых материалов, а струбцины — для негнущихся жестких форм. Кроме того, существуют комбинированные столы, в которых предусмотрены оба метода фиксации.

У горизонтальных устройств предусмотрено боковое размещение режущего инструмента. Рабочий стол перемещается относительно фрезы, шпиндельный узел остается в статичном положении.

У вертикальных моделей рабочую зону размещают под фрезой. Шпиндельная головка движется по консоли в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Универсальные станки умеют выполнять не только фрезерные, но и токарные, и сверлильные операции. Заготовки при этом могут располагаться как вертикально, так и горизонтально. Большинство устройств оснащены поворотными столами. Широкоуниверсальные модели обладают всем функционалом универсальных и способны обрабатывать заготовку по нескольким осям одновременно (максимум пяти).

Крупногабаритным считается оборудование с размерами рабочего поля до 2 * 3 м. Его закупают для дерево- и металлообрабатывающих предприятий, где изготавливают крупные партии продукции.

Работу с массивными заготовками осуществляют во фрезерных обрабатывающих центрах — полностью автоматизированных многофункциональных комплексах высотой от 2 м.

Для малых и средних предприятий достаточно среднеформатных станков с габаритами рабочей поверхности 1300 * 2500 мм либо 1300 * 1300 мм. Их шпиндели достаточно мощные для выполнения разных типов операций.

Для мелкого производства либо домашнего применения закупают настольные фрезеры, которые ставят на рабочий стол. Габариты зоны обработки таких устройств составляют всего 600 * 900 мм, а темпы работы в силу малой мощности весьма невысоки. Тем не менее такие устройства совместимы с тем же спектром материалов, что и более крупные аналоги, и способны выполнять те же задачи.

Фрезерно-гравировальный чпу станок Моделист CNC-6090AL
Фрезерно-гравировальный чпу станок Моделист CNC-6090AL
  • Линейные направляющие Диаметр направляющих по Х - 30ммДиаметр направляющих по Y - 35ммДиаметр направляющих по Z - 30мм
  • Максимальная скорость перемещения Y 3000
  • Мощность шпинделя 1,5квт (опционально 2,2кВт)
  • Повторяемость 0,05 мм
  • Размер рабочего поля станка 600х900х70 мм
  • Размер стола 750х1100 мм
  • Охлаждение жидкостное
  • Цена 157 000 руб.

Технические характеристики (из чего состоит)

Ключевыми параметрами для гравировального устройства являются:

  • габариты рабочей области;
  • скорость резки;
  • скорость свободного перемещения;
  • мощность шпинделя;
  • точность позиционирования.

Точность позиционирования может колебаться в диапазоне от 0,3/300 до 0,5/300 мм, диапазон значений скорости резки — от 8000 мм/мин до 17000 мм/мин. Мощность шпинделя должна соотноситься с габаритами рабочей поверхности: если ее размеры равны 2 * 3 м, нужен шпиндель 4,5 кВт. Для 1,5 * 2 м достаточно 1–3 кВт.

фото сувениров

Как происходит гравировка на станке ЧПУ?

Оператор задает станку программу и закладывает материал. После этого работа происходит по следующему алгоритму:

  1. Шпиндель с закрепленным инструментом начинает двигаться по рельсовым направляющим балки, размещенной над столешницей.
  2. Материал подается под фрезу по направляющим в столешнице.
  3. Осуществляя вращательные движения, фреза обрабатывает материал.

Чтобы движения фрезы были прямолинейными, а гравировка — максимально точной, конструкция должна быть жесткой, а материал следует закрепить в ней как можно более надежно.

По сравнению с традиционным гравировальным оборудованием, ЧПУ-станок отличается повышенной производительностью и максимальной точностью обработки. Риск нежелательного человеческого фактора сводится к минимуму, что уменьшает риск брака и позволяет выполнять заготовки даже по очень сложным эскизам.

  • 16 ноября 2020
  • 32
Получите консультацию специалиста

Комментарии

  • Ещё никто не оставил отзывов к записи.

Написать комментарий

Оцените статью

Подпишитесь
на полезные статьи

Рекомендуемые товары