Особенности правильного выбора фрезерного станка с ЧПУ: советы и рекомендации

Особенности фрезерования

Фрезерование — процесс обработки древесины, при котором её обтачивают и обрезают. Ручной фрезерный станок позволяет обрабатывать материал так, как вам заблагорассудится. Примеры процессов:

  • Сверление пазов в плинтусах и досках.
  • Диагональны срезы.
  • Обточка брусков.
  • Отделка дверей.
  • Срезка кромки и закругление.

Все эти операции можно выполнить самостоятельно. Вам не нужна долгая практика и большой опыт работы с деревом, чтобы отфрезеровать плинтус или доску. Для более сложных действий эти навыки не помешают, но их приобретение не займёт много времени. Современный производитель проектируют свои станки, чтобы максимально облегчить процесс.

Шаг 4: Суппорт оси Z

В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.

Файлы для скачивания «Шаг 4»

Ноименование
Верхняя пластина оси Z для крепления шагового двигателя.pdf:
Задняя пластина оси Z.pdf:
Ложемент фрезерного шпинделя.pdf:
Нижняя и средняя пластины оси Z.pdf:
Пластина для крепления фрезерного шпинделя на оси Z.pdf:
Пластина для крепления гайки перемещения по оси Y.pdf:
Передняя пластина оси Z для крепления линейных направляющих.pdf:

Шаг 10: Программное обеспечение

В качестве управляющей системы для своего детища я выбрал MACH3. Это одна из самых популярных программ для фрезерных станков с ЧПУ. Поэтому про ее настройку и эксплуатацию я не буду говорить, вы можете самостоятельно найти огромное количество информации на эту тему в интернете. frezernii-stanok-chpu-svoimi-rukami-26-350x274.jpg

Виды фрезеров в зависимости от рабочего материала

Фрезерные станки с программным управлением предназначены для обработки различных материалов:

  • дерева, МДФ, ДСП, фанеры;
  • цветного и черного металла;
  • стекла и оргстекла;
  • пластика или акрила.

Для правильного выбора следует детально рассмотреть особенности оборудования в соответствии с предполагаемым для работы материалом.

Резка металла

Фрезерные аппараты с ЧПУ по металлу отличаются прочной конструкцией и высокой мощностью.

Чтобы уменьшить изнашивание или избежать заклинивание фрезы, ЧПУ станки оснащают системой подачи охладительной жидкости к месту рабочего контакта. В качестве охладителя используют воду или машинное масло.

Чтобы автоматически устранять отходы с обрабатываемых поверхностей в процессе фрезеровки, в станках предусмотрена конструкция для установки системы отсоса воздуха. Для этого на специальные крепления устанавливают раструб мощного промышленного пылесоса.

Выбор фрезерного станка по металлу с ЧПУ зависит от типа материала и поставленной задачи:

  • Настольный гравировальный станок с ЧПУ по металлу используют для фрезеровки и гравировки изделий из мягких металлов, например, латуни.

  • Для грубой и финишной обработки цветных металлов подойдет фрезерный и гравировальный аппарат с функцией 3D. Он служит для серийной работы с литыми заготовками, выпуска изделий из алюминиевых плит и листов. Для ускорения производственного процесса возможна комплектация системой автоматической смены инструмента.

  • Для производства рекламных конструкций, 3D-обработки подойдет серия 2500, где на выбор предусмотрено 4 величины рабочего поля по координатам X и Y.

  • Для раскройки листовых металлов, фрезеровки и 3D-обработки алюминия и его композитов (панелей) предназначены фрезерные станки с ЧПУ по металлу серии 3000, 3200, 4000 (усиленный с большей производительностью), 4400 (с функцией 4D-обработки) и 5000 (с автоматической подменой инструмента).

Технические характеристики ЧПУ-оборудования для металла позволяют ему работать и с другими материалами.

Деревообрабатывающая промышленность

Общие особенности деревообрабатывающих станков с ЧПУ:

  • Их конструкция проще, чем у фрезеров по металлу.
  • Цена и стоимость их обслуживания ниже.
  • Они легче в обращении и ремонте.
  • Имеют низкие требования к мощности и показателям прочности.
  • В некоторых моделях отсутствует функция охлаждения фрезы.
  • Автоматическая уборка отходов необязательна, поскольку с этой задачей может справиться оператор.

Такие аппараты служат для изготовления:

  • декоративных ножек, балясин и прорезного декора;
  • фасадов для мебели и фигурных консолей;
  • накладных резных элементов;
  • сувенирных изделий, рамок для картин и фотографий.

Выбор фрезерного станка ЧПУ по дереву зависит от области применения:

  • Чтобы обеспечить возможность обработки крупных деталей, при изготовлении корпусной мебели выбирают станки с большими габаритами области фрезеровки дерева (серии: 3000, 3200, 4000, 4400 и 5000). Такие аппараты отличаются размером, повышенной сложностью направляющих и рамы.

  • Для изготовления фигурной мебели используют технику автоматической резки узоров, 3D-фрезеровки. Станки с ЧПУ для резьбы по дереву обеспечивают повышенную четкость и скорость выполнения сложных элементов.

  • С такими задачами, как выпуск мелких резных деталей и гравировка декоров и барельефа, хорошо справляется настольный фрезерно-гравировальный станок. Благодаря компактным размерам и форме его можно использовать в качестве домашнего оборудования.

    Производственный процесс в этом случае обычно сопровождается большим количеством пыли. Для ее поглощения должна быть предусмотрена система вакуум-аспирации.

  • Для выполнения столярных работ (соединений «шип-паз», отверстий под замки, резки контуров и др.) используют шипорезно-долбежный станок с ЧПУ по дереву.

Фрезерные станки по дереву с ЧПУ массово используют на фабриках и в мастерских при изготовлении мебели, окон, дверей, фасадов и декоративных изделий из древесины.

Станки для оргстекла и пластика

В этих станках с ЧПУ применяют фрезы с твердосплавными, корундовыми или алмазными рабочими поверхностями. Они бывают двух видов:

  • С напылением.
  • Цельноспеченные. Отличаются высокой прочностью и долговечностью. Их производят при большой температуре и высоком давлении методом запекания алмазной крошки.

Обязательное условие работы на таком оборудовании — подача жидкости в место контакта фрезы с поверхностью обработки. Она способствует не только охлаждению, но и быстрому удалению пыли и фрагментов, которые мешают процессу и могут испортить заготовку при попадании под фрезу.

Для 3D-фрезерования, плоскостного раскроя и гравировки применяются станки серии:

  • 3000 (классический 3D-станок),
  • 3200 (предполагает быструю и частую смену инструмента),
  • 4000 (усиленный вариант модели 3000 с большей производительностью),
  • 4400 (с функцией 4D-обработки),
  • 5000 (с автоматической сменой инструмента).

Указанные фрезерные станки предназначены для работы со следующими материалами:

  • поливинилхлорида,
  • акрилового стекла,
  • поликарбоната,
  • макетных пластиков,
  • разных видов стеклопластика.

Кроме того, такое оборудование способно обрабатывать другие твердые материалы и заготовки из металла.

Шаговые двигатели

В конструкции любого фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, обязательно присутствуют шаговые двигатели, которые обеспечивают перемещение инструмента в трех плоскостях: 3D. При конструировании самодельного станка для этой цели можно использовать электромоторы, установленные в матричном принтере. Большинство старых моделей матричных печатных устройств оснащались электродвигателями, обладающими достаточно высокой мощностью. Кроме шаговых электродвигателей из старого принтера стоит взять прочные стальные стержни, которые также можно использовать в конструкции вашего самодельного станка.

kreplenie-shag-dvig-843.jpg

Закрепление шагового двигателя на верхней каретке

Чтобы своими руками сделать фрезерный станок с ЧПУ, вам потребуются три шаговых двигателя. Поскольку в матричном принтере их всего два, необходимо будет найти и разобрать еще одно старое печатное устройство.

Окажется большим плюсом, если найденные вами двигатели будут иметь пять проводов управления: это позволит значительно увеличить функциональность вашего будущего мини-станка. Важно также выяснить следующие параметры найденных вами шаговых электродвигателей: на сколько градусов осуществляется поворот за один шаг, каково напряжение питания, а также значение сопротивления обмотки.

kontrol-shag-dvig-732.jpg

Для подключения каждого шагового двигателя понадобится отдельный контроллер

Конструкция привода самодельного фрезерного станка с ЧПУ собирается из гайки и шпильки, размеры которых следует предварительно подобрать по чертежу вашего оборудования. Для фиксации вала электродвигателя и для его присоединения к шпильке удобно использовать толстую резиновую обмотку от электрического кабеля. Такие элементы вашего станка с ЧПУ, как фиксаторы, можно изготовить в виде нейлоновой втулки, в которую вставлен винт. Для того чтобы сделать такие несложные конструктивные элементы, вам понадобятся обычный напильник и дрель.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий