Полное руководство по фрезерным станкам с ЧПУ: устройство, настройка, программирование и выбор лучших моделей

Фрезерный станок с ЧПУ – это производственное оборудование, которое применяется для изготовления деталей из металла, полимерных материалов или древесины с применением резки. Заготовки могут иметь самые разнообразные конструкционные схемы. Обработка заготовок выполняется в автоматическом режиме, с помощью специальных фрез, которые, в зависимости от конкретной ситуации могут иметь одну или несколько рабочих (режущих) кромок.

Изготовление деталей на оборудовании с числовым программным управлением позволяет получать серийные изделия с максимально высоким уровнем точности за более короткий отрезок времени, даже в сравнении с опытными операторами работающих на обычных фрезерах.

Особенность конструкции заключается в том, что производится программирование фрезерного станка с ЧПУ, в результате чего отдельные узлы и агрегаты взаимодействуют с программной частью.

Основные узлы фрезеров с ЧПУ

Устройство фрезерного станка с чпу, независимо от модели и компании-производителя, имеет схожие между собой схемы. Фрезерные установки состоят из следующих основных узлов.

• Основание. Это неподвижная, цельнолитая конструкция, для изготовления которой применяют чугун. Верхняя плоскость является опорой для установки станины. В корпусе могут находиться ёмкости с охлаждающей жидкостью и электронасосы.
• Станина. На ней устанавливаются все узлы и механизмы фрезера. Также по станине перемещаются подвижные узлы станка. В основном данный узел производится из чугуна, но встречаются также и станины сварные.
• Направляющие. Используется для линейного перемещения обрабатывающих инструментов и установленных заготовок. Данные детали производятся из высоколегированных марок стали. От их качества во многом зависит точность изготовления деталей.
• Салазки. Элемент, способствующий передвижению рабочего стола и консоли.
• Рабочий стол. Поверхность, оборудованная прижимными приспособлениями для удержания обрабатываемых заготовок.
• Шпиндель. Специальный сбалансированный вал, который предназначен для фиксации и вращения фрез.
• Приводы. Используются для вращения шпинделя, перемещения инструментов и заготовок, а также вспомогательных элементов (прижимные приспособления, насосы, загрузочные механизмы).
• Контролёр. Основной задачей данного узла является преобразование кодов установленной программы в импульсы, с помощью которых управляется работа шаговых и серводвигателей при фрезеровании.
• Датчики. Ограничивают передвижение рабочих органов. В зависимости от модели бывают электромагнитные, оптические, индуктивные, механические.

Настройка фрезерного станка

Настройка фрезера является важным условием для обеспечения качественной и эффективной фрезерной обработки на станках с чпу. Для проведения данной процедуры, в зависимости от функционала и эксплуатационных параметров разработаны специальные карты наладки. Настройка включает в себя несколько основных этапов.

1. Очистка поверхности от мусора (металлическая стружка, остатки смазочных жидкостей, другие загрязнения). Для выполнения очистки применяют щетки, сжатый воздух, моечные машины.
2. Загрузка сменных инструментов. Для правильной настройки в систему автоматической смены (используется программирование) устанавливаются требуемые режущие инструменты.
3. Проведение анализа калибровки по оси X и Y. Данная процедура является одной из основных и предназначена для привязки началу координат. Для этих целей выбирают Cut Mill или искатель кромок.
4. Проведение анализа калибровки по оси Z. Выполняется для работы с объемными деталями. Кончик инструмента перемещается в точку z0 и привязывается к данному положению.
5. Проведение согласования с радиусом рабочего инструмента. Определяется тип режущего приспособления и его диаметр для обеспечения фрезерных работ на станках с чпу.
6. Настройка системы охлаждения. Перед началом работы фрезера проверяется наличие и уровень охлаждающей жидкости или охлаждающего масла.
7. Загрузка рабочей программы. Это финальный этап настройки, на котором оборудование переводится в режим сберегающего энергопотребления и запускается загрузка. В том случае, если заранее подготовленная программа соответствует всем рабочим операциям, она сохраняется во встроенной памяти.

Программирование станков

Для управления данным оборудованием используется специальный модуль, благодаря командам которого происходит вращение заготовки и перемещение режущих инструментов. Такой блок носит название ЧПУ – числовое программное управление.

Создание необходимой программы может выполняться двумя способами:

• путем использования макета готовой детали;
• разработка программы «с нуля».

Наиболее часто рисуется трехмерная модель, на ее основе создается требуемый программный код, после чего проводится доработка программы с целью ее оптимизации и привязки к конкретным условиям.

Для создания программного обеспечения для фрезеров существует специальный язык, который носит название G-code и является универсальным для оборудования с числовым программным управлением.

Все рабочие команды в языке программирования G-code начинаются с литеры «G», после нее идет ряд определенных цифр. Каждая строчка – это определенная команда для исполняющих механизмов.

Также имеются команды, которые начинаются буквой «М» - они используются для дополнительных команд и буквой «О» - подкоманды. Такое деление является условным и для каждого производителя, описание может быть другим.

В зависимости от модели последовательность кодов может значительно отличаться. Поэтому созданная программа для машин одного производителя не подходит для других брендов.

В 99% управляющие программы разрабатываются операторами. Такое решение имеет ряд положительных моментов.

• Оперативное создание УП для получения деталей, имеющих простую геометрию.
• Программа создается непосредственно на месте работы, поэтому при проведении отладочных операций и привязки оперативно вносятся необходимые изменения.
• Интерактивный режим программирования отличается своей простотой, не требующей углубленных знаний.
• Нет необходимости покупать дорогостоящее ПО для разработки CAD/CAM – системы, а также привлекать или обучать специалистов.

Для производства деталей сложных форм потребуется специализированное ПО.

Лучшие модели станков с ЧПУ

Наша компания специализируется на продажах технологического оборудования различных типов, в том числе с числовым программным управлением.

В нашем каталоге представлены высокопроизводительные машины, которые соответствуют всем современным нормам и требованиям, а также отличаются высоким уровнем эффективности.

• 5-осевые центры. Предназначены для создания деталей сложных форм. Отличаются повышенной мощностью и скоростью выполнения рабочих операций. Мы предлагаем хорошие машины следующих моделей: Vcenter FX400 VICTOR Taichung, Vcenter - AX380 AX630 AX800 VICTOR Taichung.
• Вертикальные. Обработка заготовок выполняется с помощью фрез. У нас можно заказать: LV105, Vcenter G135 VICTOR Taichung, Victor VCenter-102E, VCenter-A85 A110 A130 VICTOR Taichung.
• Горизонтальные. У нас имеются следующие модели: Vcenter- H630HS.

Все установки, описания которых имеются в карточках товара, оснащены ЧПУ. Получить дополнительную информацию по техническим характеристикам, а также выбрать и купить фрезер, по ценам производителя, вы можете, позвонив менеджерам нашей компании.

Оригинал статьи: https://spk-stanok.by/articles/polnoe-rukovodstvo-po-frezernym-stankam-s-chpu/