Фрезерный станок по металлу с ЧПУ

Наиболее востребованные станки с ЧПУ

Обрабатывающие центры TRENS

универсальные установки

Из наиболее востребованных моделей станков TRENS выделяются:

• SBL 500A. Он нужен для фрезерования и точения деталей весом до 1050 кг. Установка оснащена электроприводом марки Fagor или Siemens, противошпинделем, легкой в настройке, но мощной системой ЧПУ. У станка имеется гидропривод бабки и гидравлический механизм для фиксации деталей при обработке. Есть дополнительные возможности для выполнения особых операций, которые производятся за одну установку заготовки, например, внеосевое сверление.
• SBL 300. Данный станок является более простым, чем предыдущая модель. Он может произвести нарезку резьбы, выполнить основные фрезерные процедуры, обработать и довести сложные изделия, к примеру, фланцы, валы. Высоким уровнем жесткости отличается шпиндель устройства. Он может эксплуатироваться без перерыва довольно длительно, причем на максимальной скорости выполнения рабочих операций. С-ось станка отвечает за отличный крутящий момент и мгновенное переключение режимов работы благодаря особой системе фиксации дискового типа.
• SBL 700. Это самый современный на сегодняшний день обрабатывающий станок бренда TRENS. Он осуществляет обработку заготовок с криволинейным, ступенчатым, прямолинейным профилем весом до 2500 кг. Данный агрегат оснащен ЧПУ устройством от компании Siemens, безупречно контролирующее работу приспособлений, а также описывается простым 3D-программированием, дает возможность подключить станок к ПК.

Токарно-фрезерный центр 1728С

широкий спектр обрабатывающих операций

• Повышенной виброустойчивостью и жесткостью основных узлов.
• Подшипниками высокой точности.
• В нем находятся термосимметричные элементы, благодаря которым нивелируется воздействие температурных деформаций.
• Активными контролирующими органами, которые следят за работой инструмента.
• Качественной системой ЧПУ.

Данная модель осуществляет работу с заготовками, которые имеют размер до 40 сантиметров в диаметре и длиной до 3 метров. Оснащена шпинделем с величиной конца А8, патроном с сечением 40 см и отверстием 9,7 см.

Благодаря синтезу производимых работ, этот станок с ЧПУ позволяет существенно снизить затраты.

Другие центры с ЧПУ по обработке металла

серии LS, EX,LA, NEX

Модели 4500ТТ, 4500S и 4500ST пользуются особым спросом. Так как приобретение этих станков гарантирует осуществление фрезерных и токарных работ с максимальной точностью. Ведь агрегаты оборудованы двумя шпиндельными токарными узлами и фрезерным. Также снабжены магазином, в котором 90 позиций для рабочих приспособлений и револьверной головкой.

Испанские центры фирмы GMTK также являются популярными, особенно серия HR с модельным рядом станков 800, 1000, 1200, 1500. Они позволяют осуществлять обработку заготовок со сложной конфигурацией и высокой точностью. Такие устройства оснащены уникальной системой, способной стабилизировать температуру. Также имеются направляющие гидростатического типа, у которых оптимизированы показатели. Обеспечены сменщиком головок и инструмента.

Обычно испанские токарно-фрезерные станки покупают предприятия, специализирующиеся на выпуске по-настоящему сложных деталей. Эти обрабатывающие металл центры стали идеальными для таких условий производства.

Следующие агрегаты с ЧПУ по обработке металла также работают эффективно:

• Станки Victor принадлежат тайваньской компании, которая на протяжении белее чем 70 лет поставляет модели, отличающиеся высокой надежностью, на Российский рынок. Их модели имеют надежную и технологичную конструкцию, качественные комплектующие, станины из особого чугуна.
• Станки MULTICUT — это многооперационные центры с ЧПУ, оборудованные задней бабкой или правым шпинделем. Они позволяют выполнить фрезерную обработку по 5 координатам. Также способны растачивать, прорезать, точить, шлифовать, фрезеровать кулачки и делать множество других операций.
• Южнокорейские центры DMC являются высокопроизводительными обрабатывающими центрами класса люкс.

Группы станков с ЧПУ

В зависимости от вида основных операций обработки станки подразделяются на технологические группы: токарные,

фрезерные,

сверлильные,

сверлильно – фрезерно расточные,

шлифовальные,

многооперационные.

По количеству используемого инструмента, станки с ЧПУ подразделяются:

многоинструментальные , с числом автоматически сменяемых инструментов до 12, как правило станки с инструментальной револьверной головкой;

многооперационные, с числом автоматически сменяемых инструментов более 12, снабженные специальным инструментальным магазином цепного или барабанного типа.

По принципу управления движением, различают четыре группы станков, при этом к основному обозначению станка, добавляется соответствующий индекс:

Ф1 – станки с цифровой индикацией положения рабочих органов. Такие станки можно называть программыми только условно.

Ф2 – станки с позиционной системой ЧПУ. Программируется только выход на позицию обработки на ускоренном ходу, и движение на рабочей подаче по одной координате. Обычно это сверлильные станки.

Ф3 – станки с контурной системой ЧПУ. Программируется траектория перемещения на рабочей подаче по контуру. Обычно это фрезерные станки.

Ф4 – станки с комбинированной системой ЧПУ, имеющей признаки систем Ф1,Ф2,Ф3. Такой системой управления, как правило, оснащены многооперационные станки. По числу координат управления, наиболее распространенные, двух и трех координатные станки. Токарные станки имеют двух координатную систему управления. Станки, имеющие три координаты управления, но возможность одновременного управления только по двум координатам, обычно называют станками с числом координат управления 2,5.

Индексы отражающие конструктивные особенности связанные с автоматической сменой инструмента:

Р – смена инструмента поворотом револьверной головки.

М – смена инструмента из инструментального магазина.

Описание

Один из наиболее востребованных в РФ металлообрабатывающих центров. Имеет широкий функционал, в т. ч. выполняет разные виды сверления, фрезерования, точения. Обеспечивает высокоточную обработку изделий за счет особой конструкции:

• высокоточные подшипники;
• жесткие основные узлы обеспечивают устойчивость к вибрации;
• защита от перегрева. За счет термосимметричных элементов);
• высокое качество ЧПУ;
• высокая степень контроля;
• шпиндель А8;
• патрон Ø 40 см с отверстием 9,7 см.

Предназначен для обработки трехметровых заготовок с Ø 40 см. Позволяет снижать затраты на комплексную обработку.

Справка. Один токарно-фрезерный обрабатывающий центр способен заменить до 5 станков с ЧПУ или до 10 универсальных станков, но из-за высокой стоимости центры не используют для простых операций, а лишь для сложных заготовок.

Разновидности и область применения

Фрезерные портальные ЧПУ станки отличаются по функционалу и сфере использования. Некоторые устройства предназначены для выполнения широкого спектра задач. Например, на гравировально-фрезерных портальных станках можно изготавливать изделия из разного рода материалов: от твердых сплавов до пенопласта. Это может быть 2D или 3D обработка, разной степени точности и детализации. В то же время фрезерными станками могут обрабатываться исключительно печатные платы.

Портальные ЧПУ станки промышленного типа

Это наиболее дорогостоящее и зачастую крупногабаритное оборудование, что в значительной мере компенсируется его надежностью и функционалом. Эксплуатация в промышленных условиях выдвигает ряд требований к станкам ЧПУ. Бесперебойная работа на отказ в течение длительного срока, в условиях высоких нагрузок, точность, возможность обработки крупных деталей. К тому же такие устройства комплектуются всей возможной оснасткой, такой как вакуумные столы, системы водного охлаждения шпинделя и смены инструмента. Управление промышленного ЧПУ оборудования реализовано в виде отдельных консолей, на которых обычно установлено продвинутое ПО.

Настольный сверлильный станок и другие виды сверлильного оборудования

ЧПУ станки для малых предприятий

Это следующий за промышленным вид портальных станков с числовым программным управлением, что не всегда обозначает их меньшую функциональность или производительность относительно своих старших собратьев. Они сделаны по тем же принципам и часто с таких же комплектующих.

Отличия могут быть в первую очередь в размерах и оснастке. Комплектация включает в себя самое необходимое, ни о каких карусельных системах смены режущего инструмента речи быть не может, если, конечно, устройство не было приобретено для задач, требующих наличие подобной функции. Управление работой устройства зачастую осуществляется посредством компьютера через LTP порт или при помощи адаптеров, подключенных к USB или LAN.

Средние ЧПУ фрезера популярны в малом бизнесе, среди индивидуальных предпринимателей и в частном использовании. Их используют для фрезерования древесины и МДФ в столярном или мебельном производстве, изготовлении памятников (гравировка по камню), рекламной продукции, печатей. Покупка крупных дорогостоящих ЧПУ агрегатов для подобных нужд не оправдана и принесет скорей убытки, чем прибыль.

Многоосевые станки с ЧПУ

Для ЧПУ фрезера обязательно наличие как минимум трех осей: две для позиционирования на плоскости и одну для перемещения шпинделя с режущим инструментом в вертикальном направлении. Подобный функционал позволяет станку обрабатывать деталь в так называемом 2,5D формате. Это подразумевает рельефную проработку плоскости, без фрезеровки внутренних участков детали.

На портальном фрезерном станке четвертая ось – это обычно токарный патрон, крепящийся к поверхности рабочего стола. В него зажимают заготовку, и обработка происходит посредством вращения детали и движения шпинделя вдоль нее. Этот способ часто применяют в изготовлении балясин для лестниц. Однако считать токарный патрон четвертой осью ошибочно, потому что в большинстве случаев он подключается к контролеру, который до этого управлял одной из плоскостных осей (чаще всего X). Вращение патрона имитирует перемещение по этой оси.

Фрезерная обработка полноценных 3D объектов возможна, если ЧПУ имеет 5 осей. Такие устройства применяют для изготовления макетов, декоративных моделей, скульптур.

Существуют ЧПУ фрезера с несколькими (2 и более) шпинделями. Подобные решения помогают ускорить производство одинаковых деталей.

Координатно-расточной станок

Самодельное оборудование

Проект и чертежи для таких устройств делают самостоятельно. Конструкцию, как правило, стараются делать по максимально простой схеме. В изготовлении используют подручные средства (например, шаговые двигателя из DVD плееров). Часть узлов можно изготовить на заказ, что-то купить в сети.

2 Основные узлы станков с ЧПУ по металлу

Станина делается сварной или литой. Сварной она выполняется тогда, когда требуется получить сложную по форме конструкцию. В остальных случаях рекомендуется изготавливать литую станину, характеризуемую высоким демпфирующим потенциалом и жесткостью.

Направляющие скольжения являются обязательным элементом любого широкоуниверсального фрезерного оборудования. Они работают на трении скольжения, что снижает точность их интерполяции и скорость передвижения рабочих органов. При этом они имеют повышенную жесткость. Линейные же направляющие гарантируют отличную точность перемещений, так как функционируют на трении качения, но описываются малой жесткостью.

Шпиндель станков с ЧПУ, на которых производится обработка металлических заготовок, бывает двух типов:

1. Электрический двигатель с ротором, служащим для монтажа фрез и других режущих приспособлений.
2. Механизм, связанный с приводом муфтой либо ременной передачей.

К другим важным узлам агрегатов с программным управлением относят:

Классификация фрезерных станков

В классификации горизонтально-фрезерные станки отнесены в  шестую группу, но часть их может принадлежать и к пятой как зубообрабатывающие и резьбонарезное  оборудование. ЧПУ чаще устанавливается на станки 6 группы. Оборудование 5 группы не предназначено для выполнения особо точных задач. ЧПУ здесь может быть установлено лишь для ускорения производства, при необходимости обрабатывать идентичные заготовки в большом количестве.

По таблице классификации токарного оборудования по  металлу станки делятся по массе:

• 1 группа – лёгкие, весом до 1 тонны;
• 2 группа – средние, вес которых не превышает 10 тонн,
• 3 группа – тяжёлые. Эта группа имеет деление.
  • Крупные – от 10 до 30 тонн;
  • Тяжёлые – от 30 до 100 тонн;
• уникальные, свыше 100 тонн весом.

Любое оборудование по металлу может быть оснащёно ЧПУ.Вторым критерием деления оборудования служит автоматическое, полуавтоматическое или ручное управление станком. При ручном управлении включение, остановка, подвод инструмента, регулировка подач и скоростей, установка деталей и их снятие с рабочей поверхности производится токарем.

Классификация фрезерных станков

Полуавтоматический настраивается на определённый цикл обработки. Рабочему остаётся установить заготовку, закрепить её и нажать кнопку запуска. После отработанного цикла вращающийся шпиндель автоматически остановится. Токарю необходимо будет снять готовую деталь, вставить следующую заготовку, и вновь запустить станок.

При работе на автоматическом оборудовании, токарю достаётся роль наблюдателя и отладчика оборудования. ЧПУ для станков может быть разным, но все процессы по изготовлению деталей происходят без непосредственного участия оператора.

Влияет на столбец, в который распределено оборудование в классификационной таблице расположение шпинделя, его положение отражено в названии и маркировке – наклонные, вертикальные, горизонтальные.

Деление на подгруппы происходит по параметрам обработки в плоскости 2 или 4-координатном режиме. Также отражается на положении в таблице и его способность по обработке одной или нескольких деталей одновременно. Присутствие в конструкции станка ЧПУ не имеет значения на подгруппу в классификационной таблице.

Многоинструментальные горизонтально-фрезерные имеют несколько резцов, одновременно обрабатывающих поверхность одной детали с разных сторон, а многопозиционные производят обработку сразу нескольких заготовок. Оба типа оборудования более продуктивно работают с ЧПУ.

Как написать управляющую программу

Программы для работы станков с ЧПУ делаются в три шага, на каждом из которых определяется — как будет выглядеть новая деталь:

1. Создание трёхмерной модели. Этот этап — создание модели заготовки, с которой будет осуществляться работа. Этим, в основном, занимаются не операторы, а дизайнеры, так как не все так хорошо понимают, как сделать хорошую трёхмерную модель.
2. Инструкция. Имея трёхмерную модель, оператор задаёт параметры, которые станок должен будет выполнить при работе с заготовкой чтобы получилась деталь.
3. Тестовый запуск. Он необходим чтобы проверить — правильно ли была написана программа для работы. Ведь если плохую программу сразу, без теста, запустить на станке — он испортит все заготовки. Поэтому оператор смотрит — правильно ли станок выполняет работу с заданной программой, а после смотрит на результат и решает — требуется доработка или нет. Чаще всего она, конечно, требуется, но никаких критических ошибок она вывести не может.

После того как программа была установлена — станок готов к работе. Для написания таких программ существует пять специальных приложений:

• AutoCAD.
• T-FlexCAD.
• NanoCAD.
• ArtCam.
• SolidWorks.

Сейчас о каждой будет рассказано по отдельности

AutoCAD

Эта программа была разработана компанией Autodesk специально для автоматического проектирования токарных работ. В AutoCAD есть функции трёхмерного моделирования, а также возможность работы с трёхмерными данными сканирования, что позволяет не тратиться на дизайнеров. Но, из-за отсутствия трёхмерной параметризации эта программа не является лучшим выбором.

T-FlexCAD

Эта программа была разработана для разработки разного вида работ с токарными станками. Имеет все нужные для этого функции, но лучшим выбором не является и популярностью не пользуется.

NanoCAD

Эта программа может работать как с трёхмерными, так и с двухмерными моделями. С её помощью могут проводиться расчёты работ, готовятся 3D и 2D модели, разнообразные чертежи и ещё много чего. Благодаря этой программе значительно облегчается работа операторов.

ArtCam

Эта программа нужна исключительно для создания трёхмерной модели. Расчёты работ или что-то подобное на ней производиться не может, зато модели получаются очень качественные.

SolidWorks

Это уже непросто программа, а целый программный комплекс. Выпущен он был ещё в 1995 году, но до сих пор считается одним из лучших среди разработки программ для токарных станков системой ЧПУ. Правда, стоит этот программный комплекс прилично, зато принцип «цена равна качеству» он прекрасно показывает.

Преимущества в ТГ «Оптима»

1. Использование станков с программно-числовым управлением помогает минимизировать человеческий фактор, детали обрабатываются автоматически на основе вбитых в систему параметров. Это позволяет гарантировать максимальную точность в соблюдении заданных размеров и высокое качество поверхности после обработки.
2. Идеальный срез удаётся получить благодаря специальному износостойкому покрытию кромок резцов.
3. Станки с энергосберегающей системой снижают стоимость готовой продукции, позволяя предлагать услуги по более выгодным для заказчиков ценам.
4. Высокая производительность, которая позволяет обрабатывать заказы любых объёмов и сложности в сжатые сроки.
5. На начальном этапе проектируется трёхмерная модель будущей детали, что гарантирует высокую точность и соблюдение нужной формы при изготовлении.

Прежде чем приступить к фрезерной обработке металла на ЧПУ, мы помогаем заказчику подобрать оптимальный вид металла или сплава для полного соответствия ТЗ и назначению детали.

Затем приступаем к созданию компьютерной модели, макет создаётся в современных программах для 3D моделирования.

На следующем этапе, после одобрения модели заказчиком, наступает момент подбора металлопроката. Мы используем для обработки только качественные материалы, отсеивая сомнительные заготовки.

Такой ответственный и тщательный подход к подготовительным этапам производства обеспечивает нулевой процент брака, что в конечном счёте снижает стоимость работ, так как мы не закладываем в неё возможные издержки. Наши консультанты всегда готовы прийти на помощь в разъяснении неясных моментов, подсказать, какой материал лучше выбрать и рассчитать стоимость вашего проекта.