Особенности обработки алюминия на станках с ЧПУ
Обработка алюминия на станках с ЧПУ – рентабельный процесс. Этот метод преимущественно используется в мелкосерийном производстве деталей, но при необходимости технология позволяет наладить и выпуск больших производственных объемов. Качество и точность, которые достигаются при обработке этого материала на станках с компьютерным управлением, не могут быть достигнуты никаким другим способом.
- Выбор оборудования для обработки алюминия
- Режимы обработки алюминия на фрезерном станке с ЧПУ
- Особенности работы с алюминием и преимущества материала
- Раскрой алюминия на фрезерном станке с ЧПУ
- Полезные советы по резке алюминия на фрезере с ЧПУ
Выбор оборудования для обработки алюминия
Детали из алюминия, которые получены с использованием станков с ЧПУ, отличаются высокой точностью и могут поставляться на производства, работающие в авиационной, военной или космической сфере. Компактные модели, позволяющие оптимизировать технологический процесс, нередко приобретаются и автомобильными мастерскими.
- Электропитание 110В/220В
- Размеры, мм 610 х 490 х 390
- Программное обеспечение Mach3, Emc2
- Количество оборотов шпинделя 11000 об./мин
- Мощность шпинделя 300 Вт
- Осей 3
- Повторяемость 0.05 мм
- Рабочая подача 4000 мм/мин
- Рабочая скорость, мм/мин 300-3000
- Рабочее поле 390 х 280 х 55 мм
- Формат файла gcode, nc, ncc, tab, txt
- Тип двигателя шаговый 57/1. 8A
Фрезерный станок с ЧПУ – высокоточное устройство, которое может гарантировать максимально эффективную обработку деталей и обеспечивать идеальную гладкость поверхности. Технология позволяет подобрать оптимальную скорость обработки за счет синхронизации действий рабочего инструмента. Все это позволяет также сократить временные затраты на выполнение операций (в сравнении со стандартными методами).
Важной конструктивной деталью обрабатывающего устройства при работе с алюминием является вакуумный стол. Он позволяет обеспечить эффективное крепление деталей и исключить риск случайного сдвига заготовок под воздействием фрезы.
Режимы обработки алюминия на фрезерном станке с ЧПУ
Неверно подобранный режим резания может привести к порче оборудования, деформации материала и экстремальной нагрузке на шпиндель станка.
Чаще всего оптимальный для каждого устройства режим обработки алюминия определяется экспериментально для каждого конкретного случая обработки в индивидуальном режиме. При этом существуют рекомендации, которые могут стать базовой отправной точкой в поиске индивидуальных показателей.
Работы по раскрою алюминиевых заготовок с использованием концевой фрезы с диаметром от 3,175 мм до 6 мм могут быть осуществлены при следующих условиях:
- числе оборотов – от 15 000 до 18 000 оборотов в минуту;
- скорости подачи материала – от 700 до 1200 мм в минуту;
- глубине врезания материала заготовки – от 0,2 до 0,5 мм.
ВАЖНО! Форсирование режимов (скорости обработки материала, при подаче превышающей 1000 мм в минуту) может привести к возникновению эффекта «перескока шагов». Это существенно снизит качество готовых изделий, поэтому скорость подачи следует уменьшить, или перейти на фрезерные станки, оборудованные не шаговыми, а сервомоторами.
В ходе проведения работ по раскройке алюминия программирование максимальной глубины резания необходимо задавать чуть меньше, чем составляет толщина обрабатываемого листа (на глубину от 0,05 мм до 0,1 мм). В противном случае разрезанные детали сместятся под воздействием рабочего оборудования и выпадут из матрицы, что может привести к поломке фрезы.
Гравировка алюминиевых заготовок производится фрезами однозаходного типа с диаметром от 2 до 3 мм. Если в ходе обработки требуется нанесение более тонких рисунков – применяются фрезы меньшего размера. Так как однозаходных фрез с диаметром менее 2 мм практически не существует – в работу включаются двухзаходные фрезы, что приводит к снижению производительности станка.
- Электропитание AC220V/50-60Hz
- Размеры, мм 1400 x 1100 x 1200
- Программное обеспечение DSP A11 (Digital Signal Processor), Type3 Software/France (в комплекте), ArtCAM, PowerMILL, MasterCAM
- Вес, кг 200
- X-Z структура Немецкие ШВП, круглые прецизионные направляющие
- Y-структура Немецкие ШВП (шарико-винтовые пары), квадратные рельсовые направляющие
- Количество оборотов шпинделя 11000 об./мин
- Мощность шпинделя 2,2 кВт
- Осей 3
- Охлаждение шпинделя Водяное
- Рабочая скорость, мм/мин 6,000 мм/мин
- Рабочее поле 600 x 900 x 150 мм
- Разрешение/Точность 0.003125 мм /0.025 мм
- Формат файла G code
- Цанговый патрон ER20
- Максимальная скорость перемещения, мм/мин 10,000
- Интерфейсы USB 2.2
При использовании двухзаходной фрезы для гравировки (с диаметром 1 мм) соблюдаются следующие режимы:
- число оборотов – около 18 000 оборотов в минуту;
- скорость подачи материала – до 200 мм в минуту;
- толщина материала, который снимается за один проход фрезой, – 0,1 мм.
Особенности работы с алюминием и преимущества материала
Алюминий – популярный в современном мире материал, который обладает следующими преимуществами:
- отличается высокой прочностью;
- обладает сравнительно небольшим весом;
- устойчив к коррозии;
- обладает низкими показателями теплопроводности;
- является электропроводником;
- отличается небольшой стоимостью.
- Электропитание AC110V/ 220V±10% / 50~60Hz
- Размеры, мм 890х680х530
- Программное обеспечение NC Studio, Mach3
- Вес, кг 70
- Количество оборотов шпинделя 24 000 об/мин
- Макс. скорость обработки, мм/мин 15000
- Максимальная скорость 4000 мм/мин
- Мощность шпинделя 800 Вт
- Охлаждение шпинделя Воздушное
- Повторяемость 0,05 мм
- Рабочее поле 400х590х75 мм
- Формат файла HPGL, G-code
- Интерфейсы LPT
- Тип двигателя шаговый
При обработке алюминиевых заготовок следует учесть некоторые особенности:
- Так как алюминий – высокопластичный материал, его обработка требует неукоснительного соблюдения принятой последовательности. Если ее не соблюдать – материал деформируется, и заготовка будет испорчена.
- Неправильное крепление материала на рабочей поверхности станка может привести к порче заготовок, поэтому при работе с алюминием предпочтительно использование стола вакуумного типа.
- Материал отличается высокой чувствительностью к вибрационному воздействию.
- Особое внимание при обработке деталей следует уделить процессу балансировки цанги и точности подбора оптимального для конкретного случая режима обработки.
Раскрой алюминия на фрезерном станке с ЧПУ
Современные станки с ЧПУ позволяют проводить процедуру раскроя алюминия с максимально возможной точностью и качеством, придавая листам заданные формы и требуемый размер.
Высокая технологическая эффективность процесса обеспечивается благодаря развитию станкостроения. При производстве фрезерных работ по раскрою алюминия с использованием станков ЧПУ требуются навыки работы с промышленным оборудованием и специфические знания в вопросах обработки металлов. При использовании технологии на производстве существенно сокращаются затраты собственника на обучение сотрудников работе в приложениях SCADA. Для работы достаточно создать коды по предварительно составленным чертежам прямо на экранах станков. Для этого требуется только грамотно задать координаты и размеры детали, а также направления движения режущего инструмента.
Система самостоятельно контролирует процесс производства, поэтому готовое изделие получается идеальным с точки зрения геометрии.
- Требования по электропитанию 380 В (220 В)
- Интерфейс подключения USB 2.2
- X-Y перемещение Зубчатая рейка (косозубая) / Тайвань
- Высота Z, мм 200 (300)
- Габариты, мм 2150 x 3150
- Двигатели привода Шаговые (опционально)
- Код управления G code
- Линейные направляющие Линейные рельсовые / Тайвань
- Макс. скорость обработки, мм/мин 35000
- Мощность шпинделя 3,5-7,5 кВт, 18000 об/мин
- Осей 3
- Охлаждение шпинделя Воздушное
- Поддерживаемое программное обеспечение Type3 Software/France (в комплекте, лицензия), а также ArtCAM, Ucancam и т.д.
- Рабочее поле 2000 x 4000 х 200 мм
- Разрешение, мм 0.01
- Система управления DSP0501
- Цанговый патрон ER25
Раскрой алюминиевых листов на станках с компьютерным управлением – надежный способ, позволяющий обеспечить высокую производительность и качество готовых изделий.
Полезные советы по резке алюминия на фрезере с ЧПУ
При обработке алюминиевых заготовок на станках с ЧПУ необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- Не повышать темпы обработки материала. Обработка металлов является серьезной нагрузкой на станок, поэтому неверно рассчитанные скорость, глубина резания, а также периодичность подачи материала может привести к поломке оборудования или порче обрабатываемого изделия.
- Для расчета скорости подачи шпинделя следует использовать специальный калькулятор резания и подачи.
- Применять фрезы, покрытые износостойкими материалами (чаще всего твердосплавными). Стандартные фрезы из стали или кобальта являются слишком медленными, поэтому предпочтительно использовать инструменты, в которых покрытие состоит из диборида титана.
- Применять фрезы небольшого диаметра. Это позволяет увеличить число оборотов в минуту, повышая производительность станка.
- Своевременно проводить очистку рабочего стола. Стружка, которая в больших количествах возникает при обработке алюминия, забивается в пазы и отверстия, что может привести к поломке оборудования.
- Отслеживать глубину резания. Чем больше глубина резания, тем сложнее извлекать стружку из образовавшихся борозд.
- Использовать смазочные материалы. Оптимальным является применение смазочно-охлаждающей жидкости, которая подается к рабочим частям станка под давлением через распылитель. Это позволяет исключить налипание стружки на фрезу и не допустить перегрева инструмента.
- Следует избегать сильного уменьшения скорости подачи материала. Если она будет слишком низкой – инструмент будет не резать, а изнашиваться.
- В том случае, когда станок не может использовать шпиндель по XY с нормальной скоростью, следует применять фрезы, в которых сокращено число зубьев.
- Не нужно программировать станок на работу на максимально возможной мощности. Это приведет к снижению точности обработки и неудовлетворительному качеству поверхности изделия.
- Электропитание 220В ± 10% 50HZ
- Размеры, мм 520 x 600 x 530
- Вес, кг 60
- Мощность шпинделя 200 Вт, 8000 об/мин
- Осей 4
- Охлаждение шпинделя Воздушное
- Рабочее поле 300 x 400 x 130 мм
- Разрешение, мм 0,003125
- Система управления Mach3 interface, Windows 2000/XP
- Совместимое ПО MACH3, ARTCAM, TYPE 3, UCANCAM, KCAM и пр.
- Цанговый патрон ER11
Обработка алюминия на станках с компьютерным управлением возможна на большинстве современных устройств этого типа. Для того чтобы процесс происходил с максимальной эффективностью, следует грамотно подобрать режим обработки, учесть требования подачи и скоростей, а также верно выбрать тип фрезы и параметры резки.
Оставить комментарий