Устройство фрезерного станка с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ это устройство для изготовления готовых деталей способом резки. Заготовки могут иметь самые разнообразные формы. Главное, чтобы их размер был чуть больше конечного.
Фрезерный станок с ЧПУ это устройство для изготовления готовых деталей способом резки. Заготовки могут иметь самые разнообразные формы. Главное, чтобы их размер был чуть больше конечного. Перед предстоящей обработкой на фрезерном станке с ЧПУ деталь проходит предварительный раскрой, который можно произвести на этом же оборудовании, если позволяют габариты. Заготовка жёстко крепиться на столе. Обработка осуществляется за счёт фрез - специальных насадок с одной или несколькими режущими кромками.
Фрезерный станок с ЧПУ имеет станину, которая представляет собой жёсткий элемент и служит основой, на которую монтируются все системы и механические узлы.
Основные компоненты фрезерного станка с ЧПУ
Не смотря на большое количество различных модификаций станков, их основные компоненты существенно не отличаются. Исключением являются подвижной ползун и механические поддержки, которые устанавливаются в станках горизонтального типа. На агрегатах вертикального типа они не используются. Предлагаем развёрнутое описание основных компонентов фрезерного станка с ЧПУ:
- Основание
Основанием для фрезерного станка с ЧПУ служит цельнолитая, неподвижная конструкция, изготовленная из чугуна. К верхней части этого компонента при помощи болтов крепится станина. В определённых модификациях станков в подстанинном пространстве монтируются электронасосы и ёмкости для охлаждающей жидкости.
- Станина
Это важный компонент станка. На эту несущую конструкцию крепятся все механизмы и узлы фрезера, также некоторые узлы агрегата по ней перемещаются. На станину приходится вся основная нагрузка, поэтому особое внимание уделяется её прочности. Этот элемент в основном изготавливают из серого чугуна. Встречаются и сварные станины, для изготовления которых используют сталь три и сталь четыре. Они дешевле и легче, но обладают меньшей жёсткостью, чем чугунные, поэтому используются в основном при единичном изготовлении станков.
- Направляющие
Этот элемент крепиться непосредственно к станине и обеспечивает линейное перемещение по осям станка заготовок и обрабатывающего инструмента. Направляющие фрезерного станка изготавливаются из высоколегированной стали. От их качества зависит надёжность фиксации обрабатывающего инструмента и заготовок что влияет на точность обработки деталей.
- Салазки
Компонент станка, способствующий перемещению консоли и рабочего стола
- Рабочий стол
Этот компонент представляет собой поверхность, оснащенную прижимными элементами для фиксации обрабатываемых деталей, что перемещается по салазкам. Жёсткость - главное требование к рабочему столу. От этого зависит качество и точность обработки изделий.
- Шпиндель
Важнейший компонент фрезерного станка. Шпиндель – термически обработанный, изготовленный из легированной стали, сбалансированный вал, предназначенный для крепления и придания вращательного движения фрезерным насадкам. Точность обработки заготовки всецело зависит от качества исполнения шпинделя.
- Привод
Приводы фрезерных станков с ЧПУ осуществляют три основных вида движения:
- Главного – привод шпинделя.
- Подачи – предназначен для перемещения заготовки и обрабатывающего инструмента.
- Вспомогательного – отвечает за движения вспомогательного ряда (насосы, прижимные устройства, загрузочные механизмы).
- Контролёр
Контролёры для фрезерных станков с ЧПУ бывают одноканальные и многоканальные. Их задача преобразовать коды заданной программы, в импульсы управляющие работой серво или шаговыми двигателями станка.
- Датчики
Концевые датчики ограничивают движение инструмента и бывают:
- Механические
- Оптические
- Индуктивные
- Электромагнитные
Дополнительные устройства
Изначально фрезерные станки поставляются в базовой комплектации, но их конструктивные особенности позволяют устанавливать на них дополнительное оборудование, расширяющее их функциональные возможности. Основными дополнительными приспособлениями являются:
- Система автоматической смены инструмента
Если изготовление детали производится несколькими методами требующими замену фрез, то целесообразно применить систему автоматической смены инструмента. Это поможет автоматизировать процесс, что повысит производительность и качество. Такая система бывает двух видов:
- Линейная
- Револьверная
- Жидкостная система охлаждения
В отличие от воздушной системы охлаждения, жидкостная имеет ряд преимуществ:
- Существенно снижает шум и вибрацию.
- Охлаждение стабильное и равномерное.
- Количество оборотов шпинделя не влияет на эффективность охлаждения.
- Вакуумный стол
Для существенного расширения функциональных возможностей фрезерного станка, рекомендуется дополнительно приобрести вакуумный стол. В комплекте с таким столом поставляется вакуумный насос, который бывает двух типов:
- Водный
- Воздушный
- Дополнительный шпиндель
При одинаковой обработке нескольких деталей используют дополнительный шпиндель, что значительно ускоряет процесс.
Классификация фрезерных станков с ЧПУ
Рассмотрим три основных параметра классификации.
- По количеству осей
Трёх осевой – стандартный станок, работающий по трём осям X,Y,Z.
Пяти осевой – синхронно перемещает инструменты и заготовку в пяти направлениях A,B,X,Y,Z.
- Типы приводов фрезерных станков с ЧПУ
Приводы, используемые в станках с ЧПУ:
- Пневматические следящие
- Гидравлические
- Электрические
- Электрогидравлические
- Мощность шпинделя
Мощность шпинделя существенно влияет на производительность, но она должна соответствовать характеристикам станка. Например - нельзя использовать слишком мощный шпиндель для обработки твёрдых деталей на недостаточно жёсткой станине.
Применение фрезерных станков с ЧПУ
Данное механическое устройство предназначено для качественного изготовления и обработки деталей из различных твёрдых материалов:
- Металл
- Дерево
- МДФ
- Оргстекло
- Камень
Фрезер имеет широкие возможности при и обработке и изготовлении деталей различной сложности и позволяет выполнять такие операции:
- Вырезать детали различных размеров и форм, включая сложные
- Качественно обрабатывать торцы и кромки
- Воспроизводить копии деталей
- Наносить рисунки или узоры на любую металлическую поверхность
- Просверливать отверстия как сквозные так и не сквозные
- Делать пазы и выемки самой разнообразной формы
Не зависимо от того, где применяется фрезерный станок с ЧПУ, мощное промышленное производство или небольшой цех, его применение гарантирует оперативность и высокое качество выполненной работы. А в условиях массового производства, позволит значительно снизить себестоимость продукции.