Что можно сделать на чпу: Что можно сделать на ЧПУ фрезерном станке: идеи для бизнеса

Содержание

Что можно делать на фрезерном станке с ЧПУ

Главным рабочим инструментом любого фрезерного оборудования является острозаточенная металлическая фреза при помощи которой выполняются различные технологические операции. Среди всех специализированных инструментов фрезы представлены в наиболее широком ассортименте и очень отличаются по форме, типу, назначению и размеру. Система ПУ, которой оснащены практически все современные фрезеры, управляет вращением инструмента, перемещением шпинделя, в который он вставлен, работой системы охлаждения и всеми прочими аспектами оборудования, поэтому все изделия станок изготавливает с точностью и скоростью, недоступной для устаревших моделей без программной составляющей. Погрешность в позиционировании фрезы на плоскости лишь немногим уступает лазерным аппаратам, поэтому оборудование такого типа успешно используют для прецизионной обработки и выпуска серийной продукции.

По степени распространенности фрезерное оборудование также не отстает от лазерного и, возможно, даже превосходит его, благодаря широким возможностям, которые предлагают фрезерные инструменты. Это и гравировка, и сверление, и обработка краев, и создание объемного рельефа и множество других операций с большим количеством материалов. Модельные линейки станков для фрезеровки предлагают вертикальные и горизонтальные аппараты, широкоформатные и среднегабаритные, стационарные и настольные, поэтому встретить такое оборудование можно не только на крупных заводах, но и в частном пользовании.

Область применения автоматизированных фрезеров

В силу своей универсальности в плане подходящих для обработки материалов фрезеровщик используют в самых различных, не имеющих отношения друг к другу, сферах, например:

  • Деревообработка — занимает первое место в списке производственных областей, где применяется фрезеровка. С его помощью производят распиловку древесины, торцуют края, сверлят сложноконтурные отверстия с разным углом наклона, делают пазы и т.  д. Ни один другой станок не в состоянии заменить фрезер при выпуске мебели, дверей, настенных панно с трехмерными барельефами, столбиков для лестниц (балясин), резных карнизов и прочих изделий, часть из которых будет упомянута ниже;
  • Металлообработка — еще одна обширная сфера, в которой без фрезерного оборудования просто не обойтись. На нем проводят черновую и чистовую обработку заготовок, сверлят и растачивают отверстия, гравируют изделия и выполняют еще множество технологических задач;
  • стоматология — в первую очередь речь идет о специальных стоматологических фрезерах, используемых при протезировании. Как и любое оборудование с программным управлением, станок отличается исключительной точностью, что особенно важно при создании коронок, имплантов и прочих протезов, которые должны быть максимально комфортны в носке, поэтому такие аппараты можно встретить практически в каждой стоматологической мастерской;
  • ювелирная промышленность — при помощи высокоточных ЧПУ станков обрабатывают драгоценные и полудрагоценные камни, наносят наружную, внутреннюю и круговую гравировку на изделия из благородных металлов, создают формы для литья и восковки;
  • сувенирная, подарочная, декоративно-прикладная и прочие смежные отрасли, в которых фрезерный инструмент используют для изготовления самых различных по размерам и предназначению товаров: от маленьких брелоков на ключи до кружек или вянных скульптур в полный рост.

Что может делать фрезерный станок

Чтобы не говорить об применении фрезера обобщенно, перечислим некоторые направления, в которых этот станок пользуется особенной популярностью. В основном речь пойдет о работе с древесиной, так как именно этот материал шире всего демонстрирует богатые возможности оборудования.

  • Скульптуры любого размера, от миниатюрных до высотой с человеческий рост. Такие изделия хорошо подходят для украшения интерьера, садовых участков и городских скверов. Для их производства станок дооснащают поворотным устройством, которое равномерно вращает материал на весу, позволяя фрезе обрабатывать его со всех сторон.
  • Подарочная и декоративная упаковка (коробки, шкатулки, сундуки, тара нестандартной формы) выполненная из фанеры или натуральной древесины, является прекрасным обрамлением для презента и местом для хранения памятных вещей.
  • Шахматные наборы, изготовленные на  станке поражают точностью контуров и разнообразием размеров, форм и стилей, в которых выполнены фигуры. В качестве материала чаще всего выступает древесина, но можно встретить и комплекты из металла, пластмассы или даже камня.
  • Кукольные дома — эксклюзивные изделия, выполняемые обычно в единственном экземпляре. Внешний вид таких игрушек ограничен только фантазией дизайнера-разработчика, который создавал файлы раскроя для ЧПУ станка. Большинство домиков имеет не только окна и стены, но и всю необходимую мебель для каждой комнаты и электрическое освещение.
  • Настенные панно из дерева являются прекрасным элементом интерьерного дизайна. Выполнены обычно в технике псевдо объемного изображения, то есть все элементы композиции частично выпуклые, выступающие над основным массивом.
  • Сборные модели из фанеры или, как их еще называют, деревянный конструктор. Представляют собой наборы прямо- и криволинейных элементов с пазами, которые плотно стыкуются друг с другом и в сборе образуют какую-либо фигуру или макет здания. Такие конструкторы интересны не только детям, но и взрослым (в зависимости от комплектации и уровня сложности сборки).
    В состав набора может входить от 6-8 деталей до несколько сотен, а тематика конечных изделий поражает разнообразием. Тут и известные архитектурные сооружения, и динозавры, и насекомые, и транспортные модели и множество других вариантов.
  • Карнизы, плинтуса, балясины и т. д. — это одно из самых популярных направлений во фрезеровке. Управляемый компьютером фрезер может создавать изумительные по сложности и красоте узоры на обычных деревянных столбиках и рейках, превращая их в изящные элементы внутреннего и уличного интерьера.
  • Гравировка с использованием фрезы позволяет декорировать и придать индивидуальность практически любому изделию. Орнаменты, узоры, изображения, памятные надписи наносят на часы, портсигары, ручки, медали, ювелирные изделия, подарочную упаковку, сувениры и многое другое.

Полезные приспособления для станков с чпу

1. Крепление заготовки к рабочему столу станка.


Одна из задач при работе с гравировально - фрезерным ЧПУ-станком - это правильно закрепить заготовку. Поэтому мастера обзаводятся со временем массой разнообразных технологических приспособлений. Ниже представлен вариант крепления заготовок к фанерному столу станка с ЧПУ при помощи винтовых прижимов на резьбовых втулках.

При разметке отверстий на рабочем столе станка под резьбовые втулки необходимо учитывать расположение движущихся частей станка расположенных под рабочим столом, а так же длину используемых крепёжных винтов, чтобы движущиеся части станка не упирались в крепёжные винты.

В комплект крепления входят мебельные резьбовые втулки М8 (от 4 шт.), болты М8 (от 4 шт.) и поперечины -планки, длинною равные ширине стола, для крепления заготовки поперек (2 шт.). Могут понадобиться и планки для прижима заготовки по длине стола (2шт., длиной не менее половины длины стола).

По углам стола необходимо сделать отверстия d=10мм и вбить в отверстия мебельные резьбовые втулки. Такие же отверстия (под болты М8) необходимо сделать и в планках. При необходимости можно досверлить дополнительные отверстия в столе.

Варианты закрепления разных заготовок смотри в слайд шоу ниже.

 

2. Изготовление ванны для резки с подачей в зону реза охлаждающей жидкости (Александр Б., Краснодар)


Очень полезное приспособление, если вы работаете с дюралью или акриловым камнем.

 

3. Поворотная ось


 В случаях, когда в результате требуется обработка цилиндрических заготовок чтобы изготовить кольца, бюсты, браслеты, элементы мебели, например, резные ножки столов, используется поворотная ось. Так-же поворотная ось может быть использована и в качестве поворачивающего механизма на 180 или 90 градусов, когда требуется двухсторонняя или четырехсторонняя обработка заготовки, например, ручка ножа, модель пистолета, приклада ружья и т.д. Заготовка может находиться в фиксированном состоянии или постоянно находиться в движении, исходя из реализуемой станком задачи. Заготовка незначительной длины фиксируется непосредственно в патроне поворотной оси.


Для фиксации длинных заготовок, которых патрон не в состоянии достаточно жестко зафиксировать и удерживать,  используется задняя бабка (по аналогии с токарным станком), поддерживающая противоположный конец заготовки.

 

 

2 Инструкция по установке печатающей головки 3Д принтера на станок Моделист3040

 

4. Стол  и накладка  из оргстекла

(Сергей К.,г. Гагарин и Эдуард Н., г. Краснодар). Позволяют получить идеально ровную поверхность, необходимую для гравировки.

 рисунок 1 Стол из оргстекла

 

Стол из оргстекла был реализован на модели чпу станка Моделист3040 с подвижным порталом. На рисунках 1а, 1б, 1в приспособления для крепления деталей на такой стол.

рисунок 1а Элементы крепления деталей на стол из оргстекла

 

рисунок 1б

 

рисунок 1в

 

Как видно на фотографиях, элементы крепления, предложенные Сергеем К. могут быть использованы и при стандартном фанерном столе.

Фото и видео работ от этого пользователя Вы можете найти на странице Коллекция работ на станках серии Моделист.

Накладка из оргстекла для чпу станка с подвижным столом  взята из разбитой матрицы ЖК монитора (рисунок 2). Крепление на такую поверхность пользователь осуществляет с помощью двухстороннего скотча.

рисунок 2 Накладка из оргстекла

 

5. Подсветка рабочей зоны

(Эдуард Н., г. Краснодар), рис. 3, 4

 

рисунок 3 Подсветка рабочей зоны

 

рисунок 4

 

Для подсветки используются светодиодные линейки.

Светодиоды запитываются от блока питания контроллера, расположенного на задней стенке станка серии Моделист вместе с блоком питания шпинделя (рис. 5, 6) . На данном станке установлен dc шпиндель (300Вт) с малым биением, что важно при фрезеровке печатных плат.

 

рисунок 5 Крепление блоков питания контроллера и шпинделя на задней стенке фрезерного станка

 

рисунок 6

 

6.

Щетки для сбора пыли

(Сергей К., г. Гагарин). Во время фрезерования пыль от обрабатываемой детали оседает на деталях чпу станка, что приводит к загрязнению подшипников и затруднению плавного перемещения. Для сбора пыли можно использовать насадку для пылесоса  из комплекта фрезера Энкор или изготовить самостоятельно приспособление с щеткой, как на рисунках 7 и 8.

рисунок 7 Приспособление для сбора пыли

рисунок 8

 

7. Установка большого фрезера на чпу станок Моделист 3040

( от techeb, г. Чаплыгин)

"Сгорел фрезер энкор 800вт. сначала поменял щетки, думал с ними что, потом провод !одножильный очень хрупкий (для меня это дико) подпаял - не помогло. забил пока на него, у знакомых починю позже, щас дел невпроворот.
Решил использовать ручной фрезер фиолент 1100 украинского изготовления. срезал болгаркой обвес, снял верхний кожух с ручкой, в которой кнопка с регулятором оборотов. в существующий крепеж фрезер не влез, пришлось пойти другим путем.

насверлил в металлической пластине отверстия и прикрутил её к фрезеру теми винтами, что скрепляют снизу металлическую часть и пластиковый корпус. фрезер очень удачно подошел по размерам - поместив его с пластиной в держатель, осталось место для винтов по бокам. кстати, этот вариант крепления позволяет провести нам юстировку шпинделя путем подкладки шайб разной толщины. хотел закрепить вернюю часть шпинделя хомутом для сантехнических труб, но передумал - посадка достаточно жёсткая. верхний кожух вернулся на место , но без рукоятки, которую отпилил, теперь она типа пульта для включения шпинделя и регулятора оборотов ))) провода, естественно, были удлинены шнуром от старого утюга. сравнение - фиолентовский шпиндель (да, теперь уже шпиндель) работает намного тише, устойчив в крепеже за счет большей площади посадки и меньшей высоты, да и по весу он оказался немного меньше.
Украинское изделие радует - стабильно выдает мощь без просадок, фрезы не горят с ним (позволяет использовать скорость перемещений на полную)"

 Работы пользователя techeb можно посмотреть в разделе Коллекция работ.

 

8. Организация рабочего места

(Константин К., г. Краснодар)

 

Фото гравировки, фрезеровки и сверловки печатной платы от Константина К.

9. Обдув на моторы

(Сергей К., г. Гагарин)

При длительной работе станка в закрытых помещениях без кондиционирования воздуха моторы могут перегреваться (греются те оси, по которым происходит больше перемещений по программе) . Для избежания перегрева, можно поставить обдув на моторы, например так, как это сделал Сергей К.

 

Крепление обдува на мотор

В качестве обдува хорошо подходят маленькие вентиляторы из компьютерных магазинов (те, которые идут на процессор, видеокарту и прочее).  5ти вольтовые вентиляторы можно запитать от контроллера (выход 5 вольт). 24 вольтовый кулер  запитывается от блока питания контроллера. Для вентилятора 12 вольт необходим понижающий стабилизатор 24В в 12В. Также можно соединить два 12 вольтовых вентилятора последовательно (один за другим) и подключить к блоку питания 24В.

Крепление вентилятора можно осуществить к задней стенке двигателя, где есть четыре отверстия с резьбой М3. Если отверстия крепления вентилятора не совпадают с отверстиями на моторе, можно сделать переходную пластину.

 Переходные пластины сделаны из ПВХ 10 мм.

 

10. Увеличение теплоотвода для шпинделя Энкор с помощью крепления

(Александр Б., г. Краснодар)

"Я так подумал. Шпиндели сгорают из-за перегрева подшипника (перегревается рушится и заклинивает). Подшипники нормально менять не получается, новые умирают в течение полу часа. Я купил уже третий шпиндель. В стандартном крепление подшипник стоит в деревянной обойме как в термосе и почти не охлаждается.
Так вот, я решил увеличить теплоотвод шпинделя с помощью стандартного крепления. Чтоб его закрепить понадобилось только 4 уголка стоимостью меньше 100р, 4 отреза, 8 отверстий, +4 болтика. Конечно конструкция не взрачная, делал на скорую руку (за час). Но шпиндель стоит очень надежно, не менее крепко чем в стандартном крепление.  

Крепление для шпинделя. Станок Моделист3040

 

11. Регулятор оборотов шпинделя своими руками (Денис Р., г. Москва, станок cnc-2020al)

 "Понадобился тут (для нового станка) регулятор оборотов, т.к. на максимальных оборотах невозможно обрабатывать мягкие материалы (оргстекло, например, плавится). Плюс, из-за особенности корпуса станка есть резонансные частоты, которые ухудшают обработку из-за дополнительной вибрации (т.е. режимы надо подбирать)..."

Историю создания регулятора оборотов шпинделя полностью Вы можете прочитать здесь.

 

Больше полезных приспособлений для чпу станков вы можете найти на нашем ФОРУМЕ

Как сделать ЧПУ в домашних условиях


Набор, с помощью которого можно собрать свой фрезерный станок с ЧПУ

В Китае продаются готовые станки, обзор одного из них на Муське уже публиковался. Мы же с Вами соберем станок сами. Добро пожаловать…

И это… Заранее извиняюсь перед читателями, фотографии в процессе специально не делал, т. к. в тот момент делать обзор не собирался, но подниму максимум фоток процесса и постараюсь дать подробное описание всех узлов.

Цель обзора — не столько похвастаться, сколько показать возможность сделать для себя помощника самому. Надеюсь этим обзором подать кому-то идею, и возможно не только повторить, но и сделать еще лучше. Поехали…

Как родилась идея:

Так получилось, что с чертежами я связан давно. Т.е. моя профессиональная деятельность с ними тесно связана. Но одно дело, когда ты делаешь чертеж, а после уже совсем другие люди воплощают объект проектирования в жизнь, и совсем другое, когда ты воплощаешь объект проектирования в жизнь сам. И если со строительными вещами у меня вроде как нормально получается, то с моделизмом и другим прикладным искусством не особо.
Так вот давно была мечта из нарисованного в автокаде изображения, сделать вжжик — и оно вот в натуре перед тобой, можно пользоваться. Идея эта время от времени проскакивала, но во что-то конкретное оформиться никак не могла, пока…

 

Пока я не увидел года три-четыре назад REP-RAP. Ну что ж 3Д принтер это была очень интересная вещь, и идея собрать себе долго оформлялась, я собирал информацию о разных моделях, о плюсах и минусах разных вариантов. В один момент перейдя по одной из ссылок я попал на форум, где сидели люди и обсуждали не 3Д принтеры, а фрезерные станки с ЧПУ управлением. И отсюда, пожалуй, увлечение и начинает свой путь.

Вместо теории

В двух словах о фрезерных станках с ЧПУ (пишу своими словами намеренно, не копируя статьи, учебники и пособия).

Фрезерный станок работает прямо противоположно 3Д принтеру. В принтере шаг за шагом, слой за слоем модель наращивается за счет наплавления полимеров, во фрезерном станке, с помощью фрезы из заготовки убирается «все лишнее» и получается требуемая модель.

Для работы такого станка нужен необходимый минимум.
1. База (корпус) с линейными направляющими и передающий механизм (может быть винт или ремень)
2. Шпиндель (я вижу кто-то улыбнулся, но так он называется) — собственно двигатель с цангой, в которую устанавливается рабочий инструмент — фреза.
3. Шаговые двигатели — двигатели, позволяющие производить контролируемые угловые перемещения.
4. Контроллер — плата управления, передающая напряжения на двигатели в соответствии с сигналами, полученными от управляющей программы.
5. Компьютер, с установленной управляющей программой.
6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение. ))

По пунктам:
1. База.
по конфигурации:

разделю на 2 типа, существуют более экзотические варианты, но основных 2:

С подвижным порталом:
Собственно, выбранная мной конструкция, в ней есть основа на которой закреплены направляющие по оси X. По направляющим оси Х передвигается портал, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z.

Со статическим порталом
Такая конструкция представляет и себя корпус он же и является порталом, на котором размещены направляющие оси Y, и перемещающийся по нему узел оси Z, а ось Х уже перемещается относительно портала.

по материалу:
корпус может быть изготовлен из разных материалов, самые распространенные:
— дюраль — обладает хорошим соотношением массы, жесткости, но цена (именно для хоббийной самоделки) все-таки удручает, хотя если на станок имеются виды по серьезному зарабатыванию денег, то без вариантов.
— фанера — неплохая жесткость при достаточной толщине, небольшой вес, возможность обрабатывать чем угодно :), ну и собственно цена, лист фанеры 17 сейчас совсем недорог.
— сталь — часто применяют на станках большой площади обработки. Такой станок конечно должен быть статичным (не мобильным) и тяжелым.
— МФД, оргстекло и монолитный поликарбонат, даже ДСП — тоже видел такие варианты.

Как видите — сама конструкция станка весьма схожа и с 3д принтером и с лазерными граверами.
Я намеренно не пишу про конструкции 4, 5 и 6 -осевых фрезерных станков, т.к. на повестке дня стоит самодельный хоббийный станок.

2. Шпиндель.
Собственно, шпиндели бывают с воздушным и водяным охлаждением.
С воздушным охлаждением в итоге стоят дешевле, т.к. для них не надо городить дополнительный водяной контур, работают чуть громче нежели водяные. Охлаждение обеспечивается установленной на тыльной стороне крыльчаткой, которая на высоких оборотах создает ощутимый поток воздуха, охлаждающий корпус двигателя. Чем мощнее двигатель, тем серьезнее охлаждение и тем больше воздушный поток, который вполне может раздувать во все стороны
пыль (стружку, опилки) обрабатываемого изделия.

С водяным охлаждением. Такой шпиндель работает почти беззвучно, но в итоге все-равно разницу между ними в процессе работу не услышать, поскольку звук обрабатываемого материала фрезой перекроет. Сквозняка от крыльчатки, в данном случае конечно нет, зато есть дополнительный гидравлический контур. В таком контуре должны быть и трубопроводы, и помпа прокачивающая жидкость, а также место охлаждения (радиатор с обдувом). В этот контур обычно заливают не воду, а либо ТОСОЛ, либо Этиленгликоль.

Также шпиндели есть различных мощностей, и если маломощные можно подключить напрямую к плате управления, то двигатели мощностью от 1кВт уже необходимо подключать через блок управления, но это уже не про нас. ))

Да, еще частенько в самодельных станках устанавливают прямые шлифмашины, либо фрезеры со съемной базой. Такое решение может быть оправдано, особенно при выполнении работ недолгой продолжительности.

В моем случае был выбран шпиндель с воздушным охлаждением мощностью 300Вт.

3. Шаговые двигатели.
Наибольшее распространение получили двигатели 3 типоразмеров
NEMA17, NEMA23, NEMA 32
отличаются они размерами, мощностью и рабочим моментом
NEMA17 обычно применяются в 3д принтерах, для фрезерного станка они маловаты, т.к. приходится таскать тяжелый портал, к которому дополнительно прикладывается боковая нагрузка при обработке.
NEMA32 для такой поделки излишни, к тому же пришлось бы брать другую плату управления.
мой выбор пал на NEMA23 с максимальной мощностью для этой платы — 3А.

Также люди используют шаговики от принтеров, но т.к. у меня и их не было и все равно приходилось покупать выбрал все в комплекте.

4. Контроллер
Плата управления, получающая сигналы от компьютера и передающая напряжение на шаговые двигатели, перемещающие оси станка.

5. Компьютер
Нужен комп отдельный (возможно весьма старый) и причин тому, пожалуй, две:
1. Вряд ли Вы решитесь располагать фрезерный станок рядом с тем местом, где привыкли читать интернетики, играть в игрушки, вести бухгалтерию и т.д. Просто потому, что фрезерный станок — это громко и пыльно. Обычно станок либо в мастерской, либо в гараже (лучше отапливаемом). У меня станок стоит в гараже, зимой преимущественно простаивает, т.к. нет отопления.
2. По экономическим соображениям обычно применяются компьютеры уже не актуальные для домашней жизни — сильно б/у 🙂
Требования к машине по большому счету ни о чем:
— от Pentium 4
— наличие дискретной видеокарты
— RAM от 512MB
— наличие разъема LPT (по поводу USB не скажу, за имением драйвера, работающего по LPT, новинки пока не изучал)
такой компьютер либо достается из кладовки, либо как в моем случае покупается за бесценок.
В силу малой мощности машины стараемся не ставить дополнительный софт, т.е. только ось и управляющая программа.

дальше два варианта:
— ставим windows XP (комп то слабенький, помним да?) и управляющую программу MATCh4 (есть другие, но это самая популярная)
— ставим никсы и Linux CNC (говорят, что тоже очень неплохо все, но я никсы не осилил)

Добавлю, пожалуй, чтоб не обидеть излишне обеспеченных людей, что вполне можно поставить и не пенек четвертый, а и какой-нибудь ай7 — пожалуйста, если это Вам нравится и можете себе это позволить.

6. Базовые навыки черчения, терпение, желание и хорошее настроение.
Тут в двух словах.
Для работы станка нужна управляющая программа (по сути текстовый файл содержащий координаты перемещений, скорость перемещений и ускорения), которая в свою очередь готовится в CAM приложении — обычно это ArtCam, в этом приложении готовиться сама модель, задаются ее размеры, выбирается режущий инструмент.
Я обычно поступаю несколько более долгим путем, делаю чертеж, а AutoCad потом, сохранив его *.dxf подгружаю в ArtCam и уже там готовлю УП.

Далее начинаем курить форумы и собирать информацию, приведу пару полезных ссылок:
www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=18&t=2730
forumcnc.ru/forumdisplay.php?2-%CE%E1%F9%E8%E5-%E2%EE%EF%F0%EE%F1%FB
www.cnczone.ru/forums/index.php?s=9d56244c6c291357dcdde8a4f369a711&showforum=2

Ну и приступаем к процессу создания своего.

Перед проектированием станка принимаем за отправные точки несколько моментов:
— Валы осей будут сделаны из шпильки строительной с резьбой М10. Конечно, бесспорно существуют более технологичные варианты: вал с трапециевидной резьбой, шарико-винтовая передача(ШВП), но необходимо понимать, что цена вопроса оставляет желать лучшего, а для хоббийного станка цена получается вообще космос. Тем не менее со временем я собираюсь провести апгрейд и заменить шпильку на трапецию.
— Материал корпуса станка – фанера 16мм. Почему фанера? Доступно, дешево, сердито. Вариантов на самом деле много, кто-то делает из дюрали, кто-то из оргстекла. Мне проще из фанеры.

Делаем 3Д модель:

Развертку:

Далее я поступил так, снимка не осталось, но думаю понятно будет. Распечатал развертку на прозрачных листах, вырезал их и наклеил на лист фанеры.

Выпилил части и просверлил отверстия. Из инструментов — электролобзик и шуруповерт.
Есть еще одна маленькая хитрость, которая облегчит жизнь в будущем: все парные детали перед сверлением отверстий сжать струбциной и сверлить насквозь, таким образом Вы получите отверстия, одинаково расположенные на каждой части. Даже если при сверлении получится небольшое отклонение, то внутренние части соединенных деталей будут совпадать, а отверстие можно немного рассверлить.

Параллельно делаем спецификацию и начинаем все заказывать.
что получилось у меня:
1. Набор, указанный в данном обзоре, включает в себя: плата управления шаговыми двигателями (драйвер), шаговые двигатели NEMA23 – 3 шт., блок питания 12V, шнур LPTи кулер.
aliexpress.com/item/3Axis-kit-....html
2. Шпиндель (это самый простой, но тем не менее работу свою выполняет), крепеж и блок питания 12V.
aliexpress.com/item/DC-12-48-.....html
3. Б/у компьютер Pentium 4, самое главное на материнке есть LPT и дискретная видеокарта + ЭЛТ монитор. Взял на Авито за 1000р.
4. Вал стальной: ф20мм – L=500мм – 2шт., ф16мм – L=500мм – 2шт., ф12мм – L=300мм – 2шт.
Брал тут, на тот момент в Питере брать получалось дороже. Пришло в течении 2 недель.
duxe.ru/index.php?cPath=37_67_68
5. Подшипники линейные: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 – 4 шт.
20
aliexpress.com/item/4pcs-SC2...html
16
aliexpress.com/item/AE-4pcs-....html
12
aliexpress. com/item/4pcs-SC1....html
6. Крепления для валов: ф20 – 4шт., ф16 – 4шт., ф12 — 2шт.
20
aliexpress.com/item/4pcs-SHF....html
16
aliexpress.com/item/4pcs-SHF...html
12
aliexpress.com/item/4pcs-SHF....html
7. Гайки капролоновые с резьбой М10 – 3шт.
Брал вместе с валами на duxe.ru
8. Подшипники вращения, закрытые – 6шт.
Там же, но у китайцев их тоже полно
9. Провод ПВС 4х2,5
это оффлайн
10. Винтики, шпунтики, гаечки, хомутики – кучка.
Это тоже в оффлайне, в метизах.
11. Так же был куплен набор фрез
aliexpress.com/item/10pcs-3-175-1-5-8mm-.....html

Итак, заказываем, ждем, выпиливаем и собираем.

Изначально драйвер и блок питания для него установил в корпус с компом вместе.

Позже было принято решение разместить драйвер в отдельном корпусе, он как раз появился.

Ну и старенький монитор как-то сам поменялся на более современный.

как я говорил вначале, никак не думал, что буду писать обзор, поэтому прилагаю фотографии узлов, и постараюсь дать пояснения по процессу сборки.

Сначала собираем три оси без винтов, для того чтобы максимально точно выставить валы.
Берем переднюю и заднюю стенки корпуса, крепим фланцы для валов. Нанизываем на оси Х по 2 линейных подшипника и вставляем их во фланцы.

Крепим дно портала к линейным подшипникам, пытаемся покатать основание портала туда-сюда. Убеждаемся в кривизне своих рук, все разбираем и немного рассверливаем отверстия.
Таким образом мы получаем некоторую свободу перемещения валов. Теперь наживляем фланцы, вставляем валы в них и перемещаем основание портала вперед-назад добиваемся плавного скольжения. Затягиваем фланцы.
На этом этапе необходимо проверить горизонтальность валов, а также их соосность по оси Z (короче, чтобы расстояние от сборочного стола до валов была одинаковой) чтобы потом не завалить будущую рабочую плоскость.
С осью Х разобрались.
Крепим стойки портала к основанию, я для этого использовал мебельные бочонки.

Крепим фланцы для оси Y к стойкам, на этот раз снаружи:

Вставляем валы с линейными подшипниками.
Крепим заднюю стенку оси Z.
Повторяем процесс настройки параллельности валов и закрепляем фланцы.
Повторяем аналогично процесс с осью Z.
Получаем достаточно забавную конструкцию, которую можно перемещать одной рукой по трем координатам.
Важный момент: все оси должны двигаться легко, т.е. немного наклонив конструкцию портал должен сам свободно, без всяких скрипов и сопротивления переместиться.

Далее крепим ходовые винты.
Отрезаем строительную шпильку М10 необходимой длины, накручиваем капролоновую гайку примерно на середину, и по 2 гайки М10 с каждой стороны. Удобно для этого, немного накрутив гайки, зажать шпильку в шуруповерт и удерживая гайки накрутить.
Вставляем в гнезда подшипники и просовываем в них изнутри шпильки. После этого фиксируем шпильки к подшипнику гайками с каждой стороны и контрим вторыми чтобы не разболталось.
Крепим капролоновую гайку к основанию оси.
Зажимаем конец шпильки в шуруповерт и пробуем переместить ось от начала до конца и вернуть.
Здесь нас поджидает еще пара радостей:
1. Расстояние от оси гайки до основания в центре (а скорее всего в момент сборки основание будет посередине) может не совпасть с расстоянием в крайних положениях, т.к. валы под весом конструкции могут прогибаться. Мне пришлось по оси Х подкладывать картонку.
2. Ход вала может быть очень тугим. Если Вы исключили все перекосы, то может сыграть роль натяжение, тут необходимо поймать момент натяга фиксации гайками к установленному подшипнику.
Разобравшись с проблемами и получив свободное вращение от начала до конца переходим к установке остальных винтов.

Присоединяем к винтам шаговые двигатели:
Вообще при применении специальных винтов, будь то трапеция или ШВП на них делается обработка концов и тогда подключение к двигателю очень удобно делается специальной муфтой.

Но мы имеем строительную шпильку и пришлось подумать, как крепить. В этот момент мне попался в руки отрез газовой трубы, ее и применил. На шпильку она прямо «накручивается» на двигатель заходит в притирку, затянул хомутами — держит весьма неплохо.

Для закрепления двигателей взял алюминиевую трубку, нарезал. Регулировал шайбами.
Для подключения двигателей взял вот такие коннекторы:

Извините, не помню как называются, надеюсь кто-нибудь в комментариях подскажет.
Разъем GX16-4 (спасибо Jager). Просил коллегу купить в магазине электроники, он просто рядом живет, а мне получалось очень неудобно добираться. Очень ими доволен: надежно держат, рассчитаны на бОльший ток, всегда можно отсоединить.
Ставим рабочее поле, он же жертвенный стол.
Присоединяем все двигатели к управляющей плате из обзора, подключаем ее к 12В БП, коннектим к компьютеру кабелем LPT.

Устанавливаем на ПК MACh4, производим настройки и пробуем!
Про настройку отдельно, пожалуй, писать не буду. Это можно еще пару страниц накатать.

У меня целая радость, сохранился ролик первого запуска станка:

Да, когда в этом видео производилось перемещение по оси Х был жуткий дребезг, я к сожалению, не помню уже точно, но в итоге нашел то ли шайбу болтающуюся, то ли еще что-то, в общем это было решено без проблем.

Далее необходимо поставить шпиндель, при этом обеспечив его перпендикулярность (одновременно по Х и по Y) рабочей плоскости. Суть процедуры такая, к шпинделю изолентой крепим карандаш, таким образом получается отступ от оси. При плавном опускании карандаша он начинает рисовать окружность на доске. Если шпиндель завален, то получается не круг, а дуга. Соответственно необходимо выравниванием добиться рисования круга. Сохранилась фотка от процесса, карандаш не в фокусе, да и ракурс не тот, но думаю суть понятна:


 

Находим готовую модель (в моем случае герб РФ) подготавливаем УП, скармливаем ее MACHу и вперед!
Работа станка:

фото в процессе:

Ну и естественно проходим посвящение ))
Ситуация как забавная, так и в целом понятная. Мы мечтаем построить станок и сразу выпилить что-то суперкрутое, а в итоге понимаем, что на это время уйдет просто уйма времени.

В двух словах:
При 2Д обработке (просто выпиливании) задается контур, который за несколько проходов вырезается.
При 3Д обработке (тут можно погрузиться в холивар, некоторые утверждают, что это не 3Д а 2.5Д, т.к. заготовка обрабатывается только сверху) задается сложная поверхность. И чем выше точность необходимого результата, тем тоньше применяется фреза, тем больше проходов этой фрезы необходимо.
Для ускорения процесса применяют черновую обработку. Т.е. сначала производится выборка основного объема крупной фрезой, потом запускается чистовая обработка тонкой фрезой.

Далее, пробуем, настраиваем экспериментируем т. д. Правило 10000 часов работает и здесь 😉
Пожалуй, я не буду больше утомлять рассказом о постройке, настройке и др. Пора показать результаты использования станка — изделия.


Как видите в основном это выпиленные контуры или 2Д обработка. На обработку объемных фигур уходит много времени, станок стоит в гараже, и я туда заезжаю ненадолго.
Тут мне справедливо заметят — а на… строить такую бандуру, если можно выпилить фигуру U-образным лобзиком или электролобзиком?
Можно, но это не наш метод. Как помните в начале текста я писал, что именно идея сделать чертеж на компьютере и превратить этот чертеж в изделие и послужили толчком к созданию данного зверя.

Написание обзора меня наконец подтолкнуло произвести апгрейд станка. Т.е. апгрейд был запланирован ранее, но «руки все не доходили». Последним изменением до этого была организация домика для станка:

Таким образом в гараже при работе станка стало намного тише и намного меньше пыли летает.

Последним же апгрейдом стала установка нового шпинделя, точнее теперь у меня есть две сменные базы:
1. С китайским шпинделем 300Вт для мелкой работы:

2. С отечественным, но от того не менее китайским фрезером «Энкор»…

С новым фрезером появились новые возможности.
Быстрее обработка, больше пыли.
Вот результат использования полукруглой пазовой фрезы:


 

На этом я буду сворачиваться, но по правилам надо бы подвести итоги.

Минусы:
— Дорого.
— Долго.
— Время от времени приходится решать новые проблемы (отключили свет, наводки, раскрутилось что-то и др. )

Плюсы:
— Сам процесс создания. Только это уже оправдывает создание станка. Поиск решений возникающих проблем и реализация, и является тем, ради чего вместо сидения на попе ровно ты встаешь и идешь делать что-либо.
— Радость в момент дарения подарков, сделанных своими руками. Тут нужно добавить, что станок не делает всю работу сам 🙂 помимо фрезерования необходимо это все еще обработать, пошкурить покрасить и др.

Большое Вам спасибо, если Вы еще читаете. Надеюсь, что мой пост пусть хоть и не подобьет Вас к созданию такого (или другого) станка, но сколько-то расширит кругозор и даст пищу к размышлениям. Также спасибо хочу сказать тем, кто меня уговорил написать сей опус, без него у меня и апгрейда не произошло видимо, так что все в плюсе.

Приношу извинения за неточности в формулировках и всякие лирические отступления. Многое пришлось сократить, иначе текст бы получился просто необъятный. Уточнения и дополнения естественно возможны, пишите в комментариях — постараюсь всем ответить.

Удачи Вам в Ваших начинаниях!

Update:

Скачать чертежи ЧПУ станка можно тут.
 

Формат — dxf. Это значит, что Вы сможете открыть файл любым векторным редактором.
3Д модель детализирована процентов на 85-90, многие вещи делал, либо в момент подготовки развертки, либо по месту. Прошу «понять и простить». )

автор: lumin

Как я собирал ЧПУ фрезер, и в каких моментах не стоит за мной повторять / Хабр

Всем привет.

Странная идея владения собственным станком для раскроя листового материала пришла мне в голову довольно давно - когда я оказался на производстве во г.Владимире. В то время, да и сейчас, я провожу большую часть времени в офисе, и конкретно для меня это объективно эффективнее с финансовой точки зрения. Вместе с тем, однажды увидев магию, которая превращает материал в полезные вещи, от такой мысли отделаться я уже не мог.

Изучая конструкции фрезерных станков, я понял, что они достаточно разнообразны, в аспекте количества осей, перемещения по ним материала и фрезера, и прочих тонкостей. Где-то, в одном станке работают несколько синхронизированных фрезеров, где-то используется сложная система рычагов, которая позволяет рассчитать положение по сложной формуле. Апофеозом конструкторской гениальности считаю вот такое:

Но вернемся к моей идее - она была в том, чтобы раскраивать листовой материал, и фрезеровать в 3d какие-то мягкие формы, например, полистирола.

Конструктив рамы был выбран из соображений жесткости треугольной формы (как водится, ее изменили уже на ходу):

Плюс такой конструкции в том, что станок занимает меньше места, и намного проще установка на него нового листа. Бонус - стружка падает вниз (но ее все равно надо отводить, так что это не очень важно).

Но в чем проблема с этим конструктивом? Дело в том, что ось Z, которая в любом случае достаточно тяжела, ездит вверх под своим весом, и, стало быть, требует более мощного ШД и драйвера. Первой мыслью было установить на тросе через блок противовес, но на форумах не очень хорошо отзываются о тросовых решениях из-за инерции. Но имея площадь, всегда можно завалить станок на длинный катет, и уменьшить этот эффект.

При наличии свободной площади, наверное, идеально было бы разместить треугольники развернутый через один, получился бы такой стол с очень жесткой станиной.

Жесткий каркас станка с горизонтальным столом.

Механика. На оси Z установлена ШВП (шарико-винтовая передача).

ШВП

ШВП обеспечивает максимальную точность позиционирования инструмента, но медленное перемещение. Имея серводвигатели, которые раскручиваются до серьезных оборотов, это не проблема, а у шаговых двигателей таки есть предел разумного использования. Но есть и еще одна проблема с винтом. Будучи свободным, на больших длинах он деформируется, плюс у него есть инерция, и имеет место явление резонанса. Поэтому я решил остальные 2 оси X,Y делать на зубчатой рейке, что на текущий момент считаю ошибкой. Дело в том, что в интернете мало информации, и только недавно в широкой продаже в РФ появились готовые подвижные гайки с редукторами для ШВП - это, по идее, решает проблему инерции винта (но не резонанса).

Что касается передачи на зубчатой рейке, с ней все неплохо, кроме одного - люфты. Они возникают из-за точности исполнения, и неточности установки. Та рейка, которую я купил, была дешевой и тонкой, поэтому испытывает деформации. Не советую делать так.

Фрезер. Я решил для начала взять чего попроще, с воздушным охлаждением (и так по сей день и оставил). Это, конечно, kress. Дешево, и со вкусом. Видел в интернете схемы переделки на цифровое управление оборотами шпинделя, и даже пневмо автосмену (!) инструмента kress - то есть в случае чего можно ловко наколхозить, и будет как у взрослых дядь на станках за $100K.

Что по механике. Ось X - внезапно это та, по которой ездит Z (хотя как по мне, логичней чтоб по Y), двигается ШД с планетарным редуктором. По дурости, я умудрился свернуть шляпки двух болтов, и поэтому там 2 из 4, но ничего. Шестерня зафиксирована на конус + фиксатор резьбы неразъемный.

Ось Y Устроена сложнее. Там тоже редуктор, но червячный, итальянский, далее полуоси через карданы от Волги, и на концах еще ременные редуктора. Очень важно застопорить эти редуктора на зубчатой рейке, чтоб не было люфта. По какой-то причине, я решил, что мебельные лифты подойдут (нет). При фрезеровании сила противодействия такая, что лифт отжимает насколько, что перескакивает шестерня. Пришлось поверх этого колхозить прижимающий эксцентрик.

Вообще, ось Z - самое мощное что есть в станке, все остальное, фактически на соплях. Изначально, правда, я вообще хотел взять могучую металлическую балку к качестве X, зафиксировать ее на бетонных колоннах, и гонять под ней подвижный стол - но по причине пыли, от этого решения пришлось отказаться, станок стал более традиционным и переехал в отдельную комнату. Вот эта балка, лежит во дворе под снегом (от нее уже отрезаны куски болгаркой в хозяйственных целях). Если вы решите заняться сооружением промышленных девайсов дома, вряд ли и вы избежите переделок.

Вот так это должно было быть в первом варианте

Вообще, особое значение имеет система аспирации. Если вы не будете ее делать, готовьтесь, что при работе с деревом мельчайшая пыль накроет ВСЕ что есть в помещении, включая ваши глаза, волосы и кожу, а если вы работаете с фанерой, то она будет еще и с химикатами, что совсем неприятно.

Наиболее простым мне показалось купить циклон на али, и прикрутить к бочке для воды, а на вывод циклона посадить на пену шланг пылесоса. Несмотря на кажущуюся хлипкость конструкции, если ввод с фрезера забьется, мощности пылесоса хватает чтобы сколлапсировать бочку в бараний рог за несколько секунд, а распрямлял я ее полчаса, и был весь в этой пыли - так что советую следить за всем этим через камеру наблюдения, попивая пиво в другой комнате.

На сладкое я решил оставить электронику. У меня была назойливая идея - запихнуть все в системный блок от компа (и протянуть туда канал чистого воздуха из другой комнаты), и я ее успешно реализовал, но с оговоркой - драйвера под всасывающий вентилятор встали впритык на 3 оси. Как можете видеть, монтаж на стяжках четкий, блок можно поворачивать на 90% не переживая.

Там, где в оригинале должны стоять CD и жесткие диски, располагаются драйвера, на них я поставил втягивающий вентилятор, и будучи осведомленным о пыли, к нему протянул вентканал и гофру из соседней комнаты (теперь не помешает также щель или клапан на улицу, так как избыток давления, очевидно, тупо выдавливает через дверные щели (это ощущается). В передней и нижней части размещены блоки питания драйверов (несложно понять, что один из них запитывает 2 драйвера, и теоретически можно запихнуть в системный блок все 5 драйверов, купив мощный БП, поскольку отбор максимальной мощности вряд ли будет со всех 5 одновременно, а во время удержания потребляемая мощность ШД не очень большая).

В задней нижней зоне, над материнкой, располагается плата управления, в которую по идее должны заходить 5*4=20 входов только с драйверов, но часть из них идет на один вход, так что все ок. Остальные выводы нужны на всякое - на концевики, питание шпинделя, его обороты (если бы они были цифровыми).

Прямо из ввода 220В в системный блок я сделал питание монитора и пылесоса, чтоб не плодить 10 выключателей (клемы Wago слева внизу).

По факту, для раскроя материала станок пригоден более чем - да, где-то на рейке может вылезти небольшой люфт, но когда толщина материала пару мм, и тонкая фреза с такой же в пару мм высотой рабочей кромки, это не играет особой роли. С длинными фрезами для 3D фрезерования есть вопросы (они и существенно дороже раскройных), я подумываю об усилении оси X и переводе всех осей на ШВП, но это дело будущего.

Что хотелось бы сказать в завершение. Если вас что гнетет какая-то идея, а допустим, ваша жена против, следуйте велению своего сердца. Если оно говорит, что надо закончить проект, так и поступайте (если оно говорит - беспрекословно слушаться жену, возможно, это тоже разумный путь).

Всем удачи!

P.S. Пишите в ЛС, на youtube и т.д., если вас сильно интересует тот или иной вопрос.

Что можно делать плазморезом с ЧПУ в домашних условиях

Плазменная резка в течение последних нескольких лет стала активно использоваться как на крупном производстве, так и в небольших частных мастерских. Плазменный резак обеспечивает точную и качественную резку, которая выполняется относительно быстро и при низких затратах. Благодаря этим качествам плазморез с ЧПУ может стать хорошим вложением для развития собственного бизнеса.

Плазменная резка и ее преимущества

Плазменная резка – процесс резки электропроводящих материалов с использованием плазменной электрической дуги при температуре до +30 000 °C.

Первое преимущество использования плазменного резака – нет необходимости подготавливать устройство к началу работы, например, нагревать горелку или материал, который необходимо разрезать. Плазменный резак сразу готов к использованию и обеспечивает высокую эффективность, достигая очень высоких скоростей обработки материала. Например, производительность плазменного резака с ЧПУ в сравнении с кислородно-газовым методом выше почти в семь раз, что кардинально влияет на эффективность работы.

Резак может использоваться для резки различных материалов и особенно металлов различной толщины. Стандартный диапазон толщины составляет от 0,5 мм до 160 мм. Плазменный резак характеризуется, прежде всего, высокой точностью резки и способностью обработки материала вертикально и под углом. Резак минимально влияет на структуру разрезаемого материала, что обусловлено чрезвычайно узкой зоной резания и низким нагревом. Устройство очень быстро пробивает материал, гарантируя небольшой разрыв и минимальную потерю материала, а края и поверхность остаются гладкими и без лишних дефектов.

Что можно вырезать плазморезом для дома

Развитие технологии плазменной резки и специализированного оборудования позволило расширить область применения плазменной резки. Первоначально технология использовалась главным образом для резки таких материалов как черная и нержавеющая сталь, алюминий, но со временем стала применяться и для более твердых металлов – легированной стали и титана. Используя плазморез в собственном небольшом бизнесе, можно изготавливать:

  1. Элементы декоративных или нагруженных металлоконструкций (например: врата, заборы, балконы).
  2. Мангалы и камины.
  3. Садовая мебель.
  4. Металлическая мебель, фурнитура и элементы интерьера для современных видов дизайнов оформления дома или офиса.
  5. Межэтажные лестницы для дома.
  6. Вывески и наружная реклама.
  7. Запчасти к навесному оборудованию для промышленной и сельскохозяйственной техники, а также детали для с/х машин и промышленного оборудования.

Технология плазменной резки под управлением ЧПУ на компьютере имеет широкий спектр применения и дает возможность изготавливать самые разные изделия, в частности высокоточную продукцию.

Плазморезный станок с ЧПУ для домашнего бизнеса

Покупка плазменного резака для молодой компании станет хорошим вложением с высокой перспективой прибыли. Стоимость плазморезных станков с ЧПУ начинается от 600$. Но их технические характеристики весьма скромные. Например, максимальная толщина обрабатываемого металлического листа. Поэтому возьмем в расчеты бизнес-плана среднюю стоимость комплекта производственного оборудования около 2000$ без учета расходов на расходные материалы. Приблизительный расчет:

  • начальные вложения (плазморез + ежемесячные расходы) – 3000 USD;
  • ежемесячный доход – 1000-1300 USD;
  • срок окупаемости – 5-7 месяцев.

Этот расчет приведен для станка в стандартной комплектации с его эксплуатацией в рамках восьмичасового рабочего дня. Усредненный расчет по пунктам без учета стоимости самого оборудования:

  • зарплата оператора плазмореза с ЧПУ – 15 USD в день;
  • аренда помещения под оборудование (минимум 40 кв. м.) – 140 USD в месяц;
  • затраты на электроэнергию: источник плазмы (9 кВт/час), компрессор (3 кВт/час), станок (4 кВт/час) и прочее (5 кВт/час) – 21 кВт/час * 0,7 (КПД) * 0,06 USD/кВт * 8 ч = 7 USD в день.
  • расходные материалы (сопла, электроды и пр.) – 40 USD в месяц.

Итоговая сумма затрат при полной загрузке производства изделий из листового металла составит примерно 28 USD в день.

В идеальных производственных условиях при максимальной загрузке за 8 часов рабочей смены плазморез способен приносить прибыль от 500 USD до 1100 USD, но, учитывая вынужденное время простоя на замену расходников, смену листов и обслуживание станка, из этой суммы можно вычесть 30 %, а также ежедневные 28 USD.

Итоговый месячный доход при расчете на 20 рабочих дней составит от 9 500 USD до 15 000 USD. Но это размер дохода для идеальных условий. В начале развития бизнеса услуги по плазменной резке будут приносить в несколько раз меньше – около 2 500 USD.

Выбор плазмореза с ЧПУ для домашнего производства

Каким критериям стоит уделять наибольшее внимание при выборе перед покупкой недорогого плазмореза для домашнего производства изделий из листового металла? Перед принятием решения о покупке необходимо:

  1. Указать производителю тип и толщину металла, который будет способен резать инструмент.
  2. Узнать можно ли работать плазморезом на морозе (для большинства моделей при морозе необходимо аппарат и компрессор помещать в теплое помещение).
  3. Определить тип резки – плазменно-дуговая или резка плазменной струей:

Также важные технические параметры и характеристики устройства:

Скорость резки плазмотрона под управлением ЧПУ

Этот параметр определяет производительность плазменного резака. Скорость резки зависит от типа и толщины материала относительно удельного напряжения плазменной электрической дуги. Естественно, чем выше скорость резания, тем эффективнее будет резак.

Максимальный ток резки

Сила тока плазменного резака является основным показателем его мощности, эффективности и максимальной толщины материалов, которые он способен обрабатывать. Этот показатель для плазменных резаков варьируется от 5 до 160 А. Современные плазморезы позволяют плавно регулировать силу тока в широком диапазоне.

Рабочий цикл

Это еще один чрезвычайно важный параметр устройства, определяющий темп работы. Рабочий цикл определяет, насколько быстро перегреется резак, и как скоро потребуется перерыв, чтобы снизить температуру рабочих компонентов. Рабочий цикл определяется процентом от 10 минут от времени, в течение которого устройство может работать, и времени, в течение которого оно должно перестать работать.

Рабочий цикл должен из минимум 35% работы и соответственно 65% времени простоя. Чем больше процент работы относительно простоя, тем более эффективным будет устройство. Профессиональные плазменные резаки способны работать на 60% и выше.

Параметры плазменного газа

Большинство плазменных резаков используют сжатый воздух с давлением от 4 до 7 бар. Чем выше давление, тем больше мощность плазменной струи и, следовательно, выше качество и скорость резки.

Охлаждение плазменной горелки

Охлаждение ручки – важный аспект, на который нужно обращать внимание. В большинстве плазменных резцов среднего размера рукоятка охлаждается сжатым воздухом из компрессора, тогда как в более крупных плазменных резцах промышленного типа из-за большей силы тока и выработки большего количества тепла рукоятка охлаждается жидкостью из встроенного охладителя.

Благодаря данной бизнес-идее вы можете самостоятельно организовать домашнее производство широчайшего ассортимента продукции. Все что вам нужно станок компьютер и немного опыта работы в программах с векторной графикой, cad-системах, которым можно обучатся в интернет по онлайн курсам или видео-урокам. А дальше только масштабировать свой производственный бизнес. Изделия из металла отличаются надежностью и долговечностью. При нанесении на готовые металлические изделия акриловой краски их срок гарантийной эксплуатации начинается от 15-ти лет.

ЧПУ станок своими руками. Часть 2. Выбор параметров станка

  • Статьи
  • Конструирование портальных станков с ЧПУ

СТАНОК С ЧПУ СВОИМИ РУКАМИ. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ЭТАПЫ.

Существует множество причин, по которым разработать и создать ЧПУ станок своими руками, однако успех вовсе не гарантирован, если подойти к вопросу недостаточно ответственно.

Принципы проектирования портальных станков достаточно бесхитростны, однако на самом деле, конечно же, существует множество подводных камней и не очевидных на первый взгляд нюансов, которые могут разом лишить Вас энтузиазма. Данное руководство призвано вооружить вас минимумом необходимых знаний перед тем, чтобы Вы могли сэкономить ваши время и деньги. Описываемые вещи в основном относятся к ЧПУ-роутерам хоббийного класса, однако подавляющее большинство информации справедливо и для любых других систем линейного перемещения с числовым программным управлением. Изложенные принципы позволят применить их впоследствии, скажем, при проектировании плазмореза, лазерного станка или даже покрасочного робота. Однако, здесь изложены именно принципы, и нет конкретных рецептов - придется вырабатывать их самим в конце концов, это же Ваш станок.

Этап 1. Выбор характеристик.

Перед началом постройки необходимо прежде всего определиться с тем, что же вы хотите получить в конце концов. Для начала вам стоит ознакомиться с обзором конструктивных частей портальных станков с ЧПУ и их видами, а затем попробовать определить необходимые технические характеристики вашего будущего станка. Постановка задачи - это существенный этап, и ему посвящена отдельная статья.

Этап 2. Тип компоновки.

Все настольные станки с ЧПУ, исходя из компоновки, можно условно поделить на 2 класса:

  • Станки с подвижным рабочим столом 
    Станки этого типа составляют заметное меньшинство в семействе роутеров с ЧПУ - причиной является в основном то, что рабочее поле у таких станков существенно меньше, чем у такого же размеров станка с подвижным порталом. Однако, станки с подвижным столом имеют ряд собственных преимуществ. Станки с подвижным столом обычно малоформатные - небольшой размер станка позволяет получить от преимуществ такой компоновки максимальную отдачу. 
    Первое преимущество заключается в том, что на таком станке намного проще сделать тяжелый и жесткий портал, который сможет принять на себя гораздо большую нагрузку фрезерования и тяжелый шпиндель - неподвижный портал может быть сколь угодно тяжелым, и вам не надо заботиться о том, как его потом перемещать, тогда как при подвижном портале Вам постоянно надо держать в уме вес портала, чтобы соотносить его с мощностью двигателей, нагрузочной способностью направляющих во избежание их прогиба, и как следствие - потери точности.  
    Конструкция осей Y и X при этом мало зависит от того, движется ли портал или рабочий стол. 
    Отсюда вывод - компоновка с подвижным столом подойдет тогда, когда нужен небольшой станок, с малым рабочим полем и жестким порталом.
  • Станки с подвижным порталом. 
    Станки с подвижным порталом - это подавляющее большинство всех ЧПУ роутеров. По сути станок ничем не отличается от предыдущего варианта, кроме того, что по оси X перемещается не стол, а сам портал целиком. Такая структура снимает ограничения на размер, и теоретически станок может быть любого размера. Однако, все усложняется тем, что зачастую весьма непросто спроектировать такой портал, который с одной стороны, был бы достаточно легким для перемещения с заданными ускорениями, а с другой - был бы достаточно жестким, чтобы не поддаваться под нагрузками. Однако, подвижный портал - более гибкое и универсальное решение, поэтому если Вы строите станок с полем обработки больше, чем формат А4, скорее всего Вам лучше выбрать структуру с подвижным порталом.

Этап 3. Размер рабочего поля.

Рабочее поле - пространство, заключенное между крайними положениями режущего инструмента по всем трем осям. Размер рабочего поля - крайне важно, определив его единожды, вы не сможете изменить его потом, разве что построив новый станок.

Естественно, каждый станкостроитель хочет сделать станок с рабочим полем как можно большим. Однако, ограничения не заставят себя долго ждать - и первыми напомнят о себе масса и жесткость станка. Для удержания их в нужных пределах вам потребуются средства - расходы на направляющие и передачи, словом, весь бюджет растет в геометрической прогрессии вместе с размером поля. Поэтому для начала надо определиться с максимальным размером заготовок, которые будут обрабатываться на этом станке. Затем стоит оценить примерно, какие линейные направляющие вы сможете себе позволить с изначальным бюджетом, и провести повторную проверку - смогут ли эти направляющие обеспечивать необходимую точность и жесткость(если они являются частью несущей конструкции, как валы) - возможно, по результатам второй проверки вам придется уменьшить рабочее поле станка. Проверку вы можете выполнить, смоделировав нагрузку в САПР типа Solidworks, КОМПАС, Autodesk Inventor и т.п. При составлении динамической модели для просчета обязательно надо учитывать вид и свойства материалов, которые будут обрабатываться.

Этап 4. Размер станка.

Конечно, чем станок больше, тем больше он предоставляет возможностей, однако, всегда есть сдерживающий фактор - место в мастерской. Оно, к сожалению, ограничено. Поэтому, если у вас нет запасных гектар производственных площадей, Вам стоит уделить некоторое внимание компоновке станка, чтобы его общие размеры в трех измерениях были минимальны, а размер рабочего поля при этом - максимальным. Недостижимым идеалом является случай, когда рабочее поле равно размеру станка.

Этап 5. Точность.

Мы уже упоминали их в начале, при выборе характеристик станка. Однако, их важность настолько велика, что мы повторим здесь основные моменты. Точность, наряду с повторяемостью - ключевая характеристика станка с ЧПУ. Важно различать эти два понятия - повторяемость показывает, насколько сильно ошибка размера плавает относительно среднего значения, тогда как точность показывает, насколько размер плавает относительно заданного значения. Точность и повторяемость часто упоминаются без указания, к чему они относятся - к координатам осей после позиционирования или к размерам обработанных деталей. Здесь и далее мы всегда будем иметь виду второе.

Точность станка с ЧПУ - тема настолько обширная, что невозможно о ней рассказать даже вкратце в рамках данного руководства. Скажем только, что ориентироваться стоит на точность в 0.1-0.2 мм для станка с полем около 0.5-1 кв. м: меньшие значения(0.05 мм и меньше) обычно удел станков профессиональных и получить такие значения без значительного опыта невозможно. Также, надо учитывать, что с ростом рабочего поля точность падает, и если есть необходимость увеличить рабочее поле, Вам придется смириться либо с падением точности обработки, либо с резким увеличением бюджета.

Этап 6. Из чего делать станок.

Портальный станок с ЧПУ может быть сделан из огромного спектра материалов. Несмотря на то, что промышленные станки делаются из стали и чугуна, существуют самодельные станки из оргстекла, алюминия, фанеры, полимерных материалов.

Материал станины определяется 4 факторами - материалами, которые будут обрабатываться, бюджетом, доступными материалами для постройки и доступными вам средствами обработки.

Влияние первого фактора вполне естественно - некоторые материалы, такие как камень, сталь, цветные металлы - требуют особой жесткости станины, и делать для них станок из фанеры или пластика не очень хорошая идея, и стоит рассмотреть чугун или полимергранит.

Остальные три фактора всегда связаны, и тут тоже нет сложностей: не каждому доступен шлифовальный станок для выравнивания стальной станины под направляющие, не всегда есть возможность заказать фрезерованные детали станины из Д16Т, а заливка полимергранитом может оказаться дороже, если у вас под боком литейных цех, где вам отольют чугунную станину.

На самом деле, нет каких-то универсальных рекомендаций по выбору материала, исходить надо из реальных возможностей. Немало станков из оргстекла показывают лучшую точность, чем станки из алюминия, сделанные без должного навыка и кое-как отфрезерованных деталей, потому что в процессе постройки не удалось найти нормальный фрезерный станок.

Перед началом постройки составьте список доступных материалов и средств обработки, и проверьте, достаточно ли их для выполнения всех операций при производстве деталей для станка. Не беритесь за работу, прежде чем дважды не проверите этот список - одна изготовленная "на коленке" деталь, которая должна быть изготовлена на заводском оборудовании, может свести качество вашего станка к нулю. Возможно, придется сделать сперва станок попроще, чтобы потом на нем изготовить детали для будущего, улучшенного, станка.

Этап 7. БЮДЖЕТ.

Неоднократно уже упомянутый фактор. При постройке станка для собственных нужд он зачастую же и основной. Смету расходов надо постараться составить заранее, не оставляя белых пятен ни на что - ни на материалы, ни на обработку на стороне. И всегда прибавляйте 30-60% сверху - непредвиденные расходы будут всегда.


Что можно сделать на токарном станке с ЧПУ?

Автор sorc39 На чтение 2 мин. Просмотров 29 Опубликовано

Токарный станок с числовым программным управлением открывает перед своим обладателем расширенные перспективы для финансового роста.

С помощью такого оборудования можно открыть собственный мини-бизнес, выбрав в качестве специализации изготовление заготовок из дерева или металла, производство рекламной или сувенирной продукции, производство мебели.

Основное предназначение станков с ЧПУ

На станке с ЧПУ можно создавать деревянные заготовки различных форм и размеров. Освоить управление подобным оборудованием можно даже без специального технического образования. Достаточно посмотреть обучающие видео-ролики в интернете или найти опытного наставника, который поможет разобраться с особенностями использования приобретенного агрегата.

Качественный станок с ЧПУ можно применяться не только для выпиливания деревянных заготовок, но и для обработки металлических поверхностей. Наиболее выгодный вариант приобретения станка – его покупка в интернет-магазине. Купить токарный станок с ЧПУ по металлу в Москве можно здесь http://www.diomash.ru/catalog/tokarnye-stanki-chpu/, получив существенную скидку на выбранную модель оборудования.

Некоторые производители станков с ЧПУ проводят для своих покупателей бесплатные консультации, где можно получить базовые знания об устройстве подобного оборудования.

Дополнительные возможности станков с ЧПУ

Применение лицензированного дизайнерского софта позволяет максимально расширить функционал станка с ЧПУ, превратив его в универсальное оборудование. Такие агрегаты часто используют для массового производства различных бытовых товаров.

Такое оборудование позволяет изготавливать:

  1. Сувенирную продукцию, украшенную оригинальной резьбой.
  2. Рекламную продукцию, в том числе логотипы.
  3. Сложные детали и формы для производственных предприятий.

Владелец станка с ЧПУ может организовать сотрудничество с местной мебельной фабрикой, изготавливая для нее различные заготовки. Другим вариантом является открытие собственной мастерской.

Таким образом, с помощью станков с ЧПУ можно производить различные деревянные и металлические заготовки, маркетинговую продукцию, различные сувениры и многое другое. Для расширения. Область применения такого оборудования обширна, поскольку у его владельца есть  возможность использования различных программных продуктов, претворяющих в жизнь любой дизайнерский замысел.

Компания ЗАО «Диомаш»
Телефон +7 (495) 646-17-44
Емайл [email protected]

Что можно сделать с помощью станка с ЧПУ?

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) - это очень удобная и эффективная производственная технология, в которой используются машины и инструменты с компьютерным программированием для конструирования самых разных материалов и изделий. Такие предметы часто производятся с невероятной точностью, чтобы каждый предмет выходил из машины именно таким, каким он был предназначен. То же самое касается отдельных деталей или инструментов, которые может спроектировать станок с ЧПУ. Многие из этих элементов используются в отраслях, где точность должна быть непревзойденной, например, в авиации и космонавтике.

Вот некоторые из наиболее распространенных изделий, которые можно производить на станке с ЧПУ:

    Деревянные стулья в деревенском стиле, которые можно поставить на патио или в коттедж на западе США
    Деревянные или металлические таблички с выгравированными именами, организацией и достижениями, которые можно с гордостью повесить на стену
    Деревянные или металлические украшения и украшения для повесить у себя дома на праздники - или чтобы повесить рождественскую елку
    Автозапчасти, используемые во внутренней работе автомобиля, чтобы помочь транспортному средству функционировать должным образом
    Авиационные детали, используемые во внутренней работе самолета, чтобы гарантировать это функционирует должным образом и с легкостью обслуживается пилотом

Стальные аэрокосмические детали для шаттла, такие как стальная деталь, используемая для поддержки внешней базы космического корабля

    Прототипы некоторых продуктов, например, прототип деревянной фигурки с целью ее массового производства.
    Металлические детали, используемые во внутренней части смартфона.
    Пластиковые детали, предназначенные для поддержки внешнего слоя портативного компьютера. AM / FM-радио с батарейным питанием
    Ножки, на которых держится большой деревянный компьютерный стол
    Деревянные держатели для салфеток для всех салфеток на обеде в День Благодарения
    Деревянные ложки для готовки, чтобы помочь вам размешать куриный суп в кастрюле на столе плита
    Пластиковые детали кухонного блендера, которые помогут вам смешать напитки для взрослых на следующей домашней вечеринке

Поскольку ЧПУ предлагает такие точные возможности резки и манипуляции, легко сказать, что почти любой предмет из дерева, металла, алюминия, сплавов и других различных материалов может быть либо полностью сконструирован, либо улучшен с помощью станка с ЧПУ.Будь то фрезерный станок с ЧПУ, станок плазменной резки с ЧПУ или станок гидроабразивной резки с ЧПУ, существует множество станков с ЧПУ, которые предлагают все типы производственных технологий для любого бюджета и производственных потребностей. Вот почему станки с ЧПУ используются как в частных домах, так и в крупных производственных центрах.

9 Совершенно легкомысленных вещей, которые можно сделать на своем дорогом станке с ЧПУ

Мы отправили людей на Луну с ним и многое другое, но ЧПУ также может быть такой декадентской роскошью. Независимо от того, что вы делаете с ЧПУ, оно приобретает определенный вид механического совершенства.Природа наполнена органическими изгибами, поэтому, когда мы видим объекты с ЧПУ, они особенно заметны в своем искусственном контрасте.

Вот 9 совершенно несерьезных вещей, которые вы могли бы сделать на своем дорогом станке с ЧПУ просто потому, что вы можете, и потому что они такие классные:

1. Зубчатая передача Арт.

Мы продаем много копий программного обеспечения Art Fenerty's Gearotic Gear Design. Некоторые из них идут на законные занятия по часовому делу (изготовление часов). Но я подозреваю, что очень многие пользователи Gearotic испытывают виноватое удовольствие - им нравится создавать необычные конструкции снаряжения для искусства (и я не имею в виду мистера Фенерти):

Потому что вам понадобится хранилище для всех других несерьезных проектов с ЧПУ, которые вы делаете…

Усилитель выключателя света. Незаменим для машинистов и инженеров. Потому что мы можем.

Мне нужно СЕРДЦЕ, эти шестерни…

Шестерни

непросто спроектировать, но изящная программа Art Gearotic быстро с ними справится.

2. Волчок с ЧПУ

Любые игрушки - это весело, но некоторые из них завораживают. Волчок с ЧПУ может быть изготовлен с достаточной точностью, чтобы он действительно был очень хорошо сбалансирован. Что может быть легкомысленнее или веселее?

Кто знает - при небольшой удаче, небольшом дизайнерском таланте, отличном мастерстве вы могли бы даже заработать на Kickstarter такие вещи.

3. Окончательный ЧПУ Yoyo

На ступеньку выше по сложности от волчков - это высокоточные йойо. Они точно сбалансированы, правильно взвешены для максимальной производительности и даже оснащены шарикоподшипниками, поэтому струна остается свободной, как никогда раньше. Да, создание идеального индивидуального йо-йо - это проект, достойный любого машиниста в списке самых несерьезных проектов:

Сконструировать йойо, соответствующий вашему любимому дизайну магнитного колеса? Да, пожалуйста!

Анодирование и лазерная гравировка, чтобы раскрыть весь потенциал шика…

Без ЧПУ таких йойо просто не бывает!

Хотите еще добра йойо? Посмотрите интервью с Saturn Precision Yoyos, они проделали всю эту сумасшедшую работу в стиле йо-йо. Есть еще много мастеров с ЧПУ, которые трудятся над идеальными йо-йо, которые дают простым смертным супер-человеческий потенциал йо-йо. Мы приветствуем их!

4. Ручные инструменты с причудливыми орнаментами

Существует целый поджанр создания ручных инструментов, которые настолько красивы, что вы никогда не осмелитесь ими воспользоваться. Я считаю, что они абсолютно замечательные, хотя я тоже никогда ими не пользовался. Рассмотрим этот маленький отвес:

На Etsy есть небольшая компания, которая занимается изготовлением этих маленьких украшений, и доступно множество вариантов…

Полюбите этого парня из того же костюма…

5.Татуировка Мона Лиза с помощью лазерного гравера

Хорошо, я взял там небольшую поэтическую лицензию - продукты Apple - это не Мона Лиза, даже если некоторые владельцы настаивают на том, чтобы относиться к ним как к современному искусству. Джонни Айвз и сообщество дизайнеров подойдут к любому украшению, которое вы могли бы применить к их минималистским шедеврам, но искусство в глазах смотрящего. Кроме того, некоторые люди действительно любят татуировки, так почему бы не сделать татуировку на своем Mac? Вы знаете, дайте ему какое-то отношение. Немного хабар. Вы знаете, SWAG, как в «Swagger.«Дайте возможность заглядывать в Starbucks на что-нибудь, кроме фруктов на задней панели вашего Apple iDevice. Они это оценят.

From In a Flash Laser (мило!)…

6. Совершить легкомыслие с огнестрельным оружием

Вы знаете, что хотите. У вас есть любимый шутер, но его нужно немного украсить. ЧПУ - идеальный ответ на вашу проблему. Проверить это:

Этот Глок околдовал меня!

Подходящие рукоятки и нож очень крутые…

С ЧПУ возможно практически все.Вы ограничены только рамками собственного вкуса и дизайнерского чутья.

7. Повторяй за мной: Зомби НЕТ!

Я знаю, я знаю, тебе могут понадобиться эти вещи для чего-то другого, кроме Зомби. Например, был этот потрясающий, очень реалистичный фильм «Красный рассвет», где русские и кубинцы спрыгнули с парашютом…

Гм, но я отвлекся.

Тактические брелки (Привет, Брэд!), Тактические щетки для волос, Тактические зубочистки (лучше назовите их флешетами, чтобы люди поняли, что они действительно ТАКТИЧЕСКИЕ), Тактические самовыражения.Ради всего святого, в наши дни существует множество «тактических» вещей. Но давайте посмотрим правде в глаза. Чертовски круто. Мужчины тянутся к нему, как мотыльки к огню. И многое из этого идеально подходит для одного или двух несерьезных проектов с ЧПУ. Например, у вас должна быть действительно крутая открывалка для бутылок, не так ли? Проверьте бутылочную гранату:

Право. Теперь это тактический комплект , товарищи…

Не копируйте бутылочную гранату, сделайте свой собственный тактический танг.Это может быть инструмент EDC (Every Day Carry для непосвященных), который подходит к вашей цепочке для ключей и позволяет вам разбирать SR-71 Blackbird до последней гайки и болта, потому что он очень мощный. Это может быть самый лучший в мире карабин Ceychain (sic) Crazy Combo Carry (эм, кончились C) Thing:

Спасибо, Майк и Питер, у вас действительно классные карабины!

Между прочим, я должен упомянуть прямо здесь и сейчас, что что бы вы ни делали, , если вы делаете его из титана, он автоматически тактичен, независимо от того, что это такое! Как это круто?

8. Немного менее легкомысленно: экстравагантные ножи и фонарики

Мы балансируем на слишком легкомысленном конце спектра? Вам нужно немного больше практической пользы от тяжелой работы над одним из этих проектов? Не знаете, что бы вы сделали с Tactical Yoyo? Хорошо, давайте на мгновение отступим от пропасти и рассмотрим две заслуженные категории для работы с ЧПУ, которые гораздо менее легкомысленны. По большей части они легкомысленны, поскольку для создания полезного объекта, который прорезает или подчеркивает линию, не требуется много труда и затрат.Но такой объем работы и расходов - ВЕСЕЛО, так кого это волнует?

Существуют целые субкультуры, специализирующиеся на изготовлении нестандартных ножей и нестандартных фонариков. Я не могу отдать должное парой картинок, поэтому я просто выброшу пару картинок и настоятельно рекомендую, если они вам хоть немного нравятся, вы черт возьми в Google из этих областей. Вы не представляете, сколько легкомысленного удовольствия можно потратить на такие вещи, истекая слюной. Я только начинаю осознавать потенциальную потерю продуктивности здесь.Так что копайтесь и не стесняйтесь этого.

А пока позвольте предложить несколько картинок, чтобы сок растекся:

Скандинав Гримсмо. Внимание к каждой детали и канал на YouTube, где он показывает вам, как он их делает. Что может быть лучше?

Как насчет этого великолепного фонарика? Это из всего сообщения в блоге CNCCookbook о фонариках с ЧПУ…

9. Мужские украшения

Где-то какой-то шутник безудержно хихикает при мысли о мужских украшениях.Может там что-нибудь более легкомысленное? Что ж, может, но не намного. Тем не менее, это благодатная почва для интересных проектов с ЧПУ, поэтому мы должны ее охватить.

Когда-то давно хорошо одетый мужчина носил наручные часы в качестве основного украшения. Я не хочу сказать, что те времена прошли, но многие из нас, которые раньше были фанатиками часов, в наши дни в основном определяют время по телефону. Это означает, что отделу мужских украшений пришлось немного поумнеть. Например, есть странный жанр почти тактических (опять же это слово) зажимов для денег:

Зажим для денег из углеродного волокна и обработанного алюминия…

Кольца всех видов вполне возможны.Как пожизненный редуктор, я искал эти протекторные кольца для мужчин:

Этот рисунок протектора похож на внедорожный…

Конечно, нет конца интересным чарам для собачьих жетонов, которые можно было бы обработать с помощью ЧПУ:

И если бы я когда-нибудь носил костюмы, я бы хотел напечатать на 3D-принтере что-то вроде этого:

Заключение

Вы мало что сможете сделать, если у вас есть доступ к ЧПУ и 3D-печати. Дело здесь в том, чтобы выделить некоторые вещи, которые просто забавны.В зависимости от взгляда смотрящего они могут быть легкомысленными или незаменимыми. Идей предостаточно. Все эти фотографии взяты с нашей доски CNCCookbook Pinterest, где я собрал тысячи фотографий таких вещей, таким образом легкомысленно преследуя несерьезное.

Над какими забавными проектами с ЧПУ вы работали? Что-нибудь тактическое в разработке? Поделись, пожалуйста!

Присоединяйтесь к более чем 100 000 ЧПУ! Получайте наши последние сообщения в блоге, которые доставляются прямо на ваш почтовый ящик один раз в неделю бесплатно.Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:

Все, что вам нужно знать о станках с ЧПУ

История

Станки с ЧПУ - это электромеханические устройства, которые управляют инструментами станочного цеха с помощью компьютерных программных средств. Название «ЧПУ» на самом деле означает компьютерное числовое управление. Он представляет собой один из двух стандартных методов (второй - технология 3D-печати, такая как SLA, SLS / SLM и FDM) для создания прототипов из файла цифрового программного обеспечения.Компании, занимающиеся проектированием и изготовлением прототипов, могут использовать станки с ЧПУ для фрезерования и обработки различных материалов, включая дерево, металлы и пластмассы.

Одна минута в программном обеспечении ЧПУ от экспертов:

Первые станки с ЧПУ были разработаны в 1940-х и 1950-х годах и основывались на общей технологии хранения телекоммуникационных данных, известной как «перфорированная лента» или «перфорированная бумажная лента». Технология перфоленты давно устарела, поскольку носитель данных быстро перешел на аналоговую, а затем цифровую компьютерную обработку в 1950-х и 1960-х годах.По мере внедрения новых технологий и улучшенных возможностей цифровой обработки станки с ЧПУ продолжают повышать свою эффективность.

Как это работает

В общем, механическая обработка - это способ трансформации заготовки материала, такой как блок пластмассы, и получения готового продукта (обычно детали-прототипа) с использованием процесса контролируемого удаления материала. Подобно другой технологии разработки прототипов, FDM (3D-печать), ЧПУ полагается на цифровые инструкции из файлов автоматизированного производства (CAM) или автоматизированного проектирования (CAD), таких как Solidworks 3D. Хотя САПР или САПР не запускают сам станок с ЧПУ, они предоставляют ЧПУ дорожную карту для изготовления конструкций. Станок с ЧПУ интерпретирует дизайн как инструкции по вырезанию прототипов деталей.

Способность программировать компьютерные устройства для управления станками быстро повышает производительность цеха за счет автоматизации высокотехнологичных и трудоемких процессов. Автоматическая резка повышает как скорость, так и точность, с которой могут быть созданы детали-прототипы, особенно когда важен материал (например, в случае с полипропиленом).

Часто процессы обработки требуют использования нескольких инструментов для выполнения необходимых разрезов (например, сверла разного размера). Станки с ЧПУ обычно объединяют инструменты в общие блоки или ячейки, из которых машина может тянуть. Базовые машины перемещаются по одной или двум осям, в то время как усовершенствованные машины перемещаются в поперечном направлении по осям x, y, продольно по оси z и часто вращательно вокруг одной или нескольких осей. Многоосевые станки могут автоматически переворачивать детали, что позволяет удалять материал, который ранее находился «под ними».«Это избавляет рабочих от необходимости переворачивать заготовку материала прототипа и позволяет обрезать все стороны без необходимости ручного вмешательства. Полностью автоматизированная резка обычно более точна, чем то, что возможно с ручным вводом. Тем не менее, иногда отделочные работы, такие как травление, лучше выполнять вручную и выполнять простую резку, что потребует обширных проектных работ для программирования станка для автоматизации.

Типы станков с ЧПУ

Когда вы решите, какие станки с ЧПУ добавить к вашей операции, вам необходимо принять во внимание некоторые соображения.Станки с ЧПУ обычно относятся к одной из двух основных категорий: традиционные технологии обработки и новые технологии обработки. У каждого типа есть свои преимущества и недостатки. Вам необходимо учитывать особые потребности вашего проекта при выборе типа станка с ЧПУ, который вы хотите добавить в свою мастерскую. Следующая инфографика описывает некоторые сходства и различия между обычными и новыми станками с ЧПУ:

Традиционные технологии:
  1. Сверла: Сверла работают, вращая сверло и перемещая его по неподвижному блоку исходного материала и контактируя с ним.Сверла с ЧПУ помогают делать точные отверстия там, где они вам нужны.

  2. Токарные станки: Токарные станки, во многом противоположные сверлам, вращают блок материала против сверла (вместо того, чтобы вращать сверло и приводить его в контакт с материалом). Токарные станки обычно контактируют с материалом, перемещая режущий инструмент в боковом направлении, пока он не коснется прядильного материала. Токарные станки, в основном используемые для обработки металлов и дерева, удаляют ненужные излишки материала и оставляют красивый и, в конечном итоге, более полезный компонент.

  3. Фрезерные станки: Фрезерные станки, вероятно, являются наиболее распространенными станками с ЧПУ, которые используются сегодня. Они включают использование вращающихся режущих инструментов для удаления материала с единицы запаса. Они могут выполнять различные функции, включая сверление, растачивание, нарезание зубчатых колес и создание пазов в заданном куске материала.

Новые технологии:

  1. Электрическая и / или химическая обработка: Существует ряд новых технологий, в которых используются специальные методы для резки материала.Примеры включают электронно-лучевую обработку, электрохимическую обработку, электроэрозионную обработку (EDM), фотохимическую обработку и ультразвуковую обработку. Большинство этих технологий являются узкоспециализированными и используются в особых случаях для массового производства с использованием определенного типа материала.

  2. Другие режущие материалы: Существует ряд других новых технологий, в которых для резки материала используются другие материалы. Примеры включают станки для лазерной резки, станки для газокислородной резки, станки для плазменной резки и оборудование для гидроабразивной резки.Эти машины приобрели популярность в различных отраслях промышленности в последние годы; однако они по-прежнему являются узкоспециализированным оборудованием.

Используемые материалы

В станке с ЧПУ можно использовать практически любой материал - все зависит от области применения. Станки с ЧПУ предлагают гибкость производства для реализации разнообразных проектов. Общие материалы включают металлы, такие как алюминий, латунь, медь, сталь, титан, дерево, пену, стекловолокно и пластмассы, такие как полипропилен.

Приложение для быстрого прототипирования Станки

с ЧПУ стали первым значительным прорывом в области быстрого прототипирования. Перед числовым программным управлением (в случае технологии перфоленты) и компьютерным числовым программным управлением (с аналоговыми и цифровыми вычислениями) детали приходилось обрабатывать вручную. Это неизменно приводило к большему количеству ошибок в конечных прототипах продуктов и тем более, если и когда машины использовались вручную для крупномасштабного производства. Станки с ЧПУ помогли революционизировать возможности производственного мира по быстрому созданию прототипов различных материалов, деталей и других машин благодаря повышенной точности, которую они предлагают.

Заявка на производство

Многие новые специализированные станки с ЧПУ созданы специально для нишевых производственных процессов. Например, электрохимическая обработка используется для резки высокопрочных металлических изделий, невозможных иным образом. Обычные станки с ЧПУ больше подходят и обычно используются для разработки прототипов, чем для производства.

Что лучше? ЧПУ или 3D-печать?

На самом деле это зависит от материала, сложности детали и экономических факторов.Технология 3D-печати, такая как машины FDM, позволяет создавать детали снизу вверх. Они могут создавать сложные формы и внутренние компоненты несколько быстрее, чем станок с ЧПУ. 3D-печать предоставляет дизайнерам и производителям такую ​​гибкость и творческий подход, которые не могут предложить станки с ЧПУ с помощью обычных средств.

Напротив, обычные станки с ЧПУ несколько ограничены доступными инструментами и осями вращения, которые машина может использовать. Хотя они все еще могут использоваться с различными материалами, эти машины заблокированы относительно строгим набором ограничений и ограничений, касающихся того, как они могут взаимодействовать с различными материалами.

С другой стороны, прототипирование FDM гораздо более ограничено материалами, чем обработанный блок материала. Для создания прототипов FDM требуются специальные материалы, которые можно использовать в 3D-печати. Станки с ЧПУ предлагают большее разнообразие типов материалов, с которыми они могут манипулировать и работать с ними для создания конкретных деталей. Например, если вам нужен живой прототип петли, вы захотите использовать ЧПУ и полипропилен. Хотите узнать больше? Прочтите здесь.

Обработать можно практически все, в то время как, напротив, только некоторые материалы были адаптированы для изготовления нитей, подходящих для 3D-печати.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о проектировании для повышения технологичности. Если вы ищете услуги квалифицированной фирмы по разработке продуктов, которая может помочь вывести продукт вашего бизнеса на рынок, свяжитесь с Creative Mechanisms и узнайте больше о том, как мы можем помочь с вашими потребностями в создании прототипов!

изделий, изготовленных на станке с ЧПУ

Станки

с ЧПУ используются в областях, где требуется точность и точность, а также повторяемость.Давным-давно добиться точности, необходимой для таких вещей, как изготовление зубчатых колес, могли только люди. Однако эти машины давно превзошли все, что могут предложить люди. Это машины, которые имеют лучшую точность, чем люди, и могут повторять процесс снова и снова. Станки с ЧПУ могут снова и снова изготавливать практически полностью идентичные детали.

Станки с ЧПУ бывают разных форм. Например, станок для круглых деталей не может изготавливать те же детали, что и фрезерный станок.И ни один из них не может изготавливать такие же детали, как сверлильный станок с ЧПУ. Из-за этого иногда для производства одного компонента используется несколько станков с ЧПУ. Производительность машины зависит от того, насколько хорошо программист работает на ней. Машина будет работать на основе компьютерной программы, которая скажет ему, что делать.

ЧПУ в каждой отрасли

Продукция, изготовленная на станке с ЧПУ

На вопрос: «Какие изделия можно изготавливать на станке с ЧПУ?» вы задаете общий вопрос.Этот вопрос может еще больше запутать, если вы зададите кучу инженеров. Короче говоря, станок с ЧПУ может изготавливать детали для аэрокосмической, автомобильной, медицинской и военной техники. Он настолько точен, что военные доверяют производство его компонентов машинам. Однако с помощью этих машин мы производим и обычные предметы повседневного обихода.

Обработка с ЧПУ берет верх там, где раньше работали люди. Они более надежны и точны, и они не ждут зарплаты.Благодаря этому производство деталей и компонентов может оставаться конкурентоспособным на мировом рынке. Эти машины могут работать с минимальным вмешательством человека, если для них написана программа. И они могут делать это круглосуточно и без выходных, без смены смены или других проблем, связанных с остановкой производства. Это машины будущего производства. То, что мы можем сделать с этими машинами, только начинается.

Больше отраслей, использующих станки с ЧПУ

Другие отрасли, использующие станки с ЧПУ, - это швейная промышленность, горнодобывающая промышленность, пищевая промышленность и производство напитков.Они просверливают дырочки, разрезают ткань и сшивают одежду. Эти машины могут сделать так много всего, что невозможно перечислить все. Однако благодаря этим машинам фабрики могут производить большое количество продукции за короткий промежуток времени. В свою очередь, производство большего количества продуктов сокращает оптовые и розничные затраты. Более низкие цены лучше для всех и помогают держать экономику под контролем.

Станки

с ЧПУ могут работать практически с любым материалом.У них есть разные насадки, наконечники и сверла, которые можно прикрепить для выполнения текущей работы. Такие материалы, как ткань, металл, дерево и пластик, могут быть сформированы на станке с ЧПУ. Даже мелкие детали, такие как гравировка, выполняются на станке с ЧПУ.

Связанные

Почти все можно сделать с помощью станков с ЧПУ

В PD Peterka мы много говорим о проектах обработки с ЧПУ, над которыми мы работали в прошлом, и о простоте работы со станками с ЧПУ в качестве стороннего производителя.Однако не все наши читатели с самого начала знают, какие виды продуктов и прототипов возможны с помощью станков с ЧПУ. В этом блоге мы здесь, чтобы ответить, какие типы станков с ЧПУ существуют и какие виды продукции машинисты могут создавать с их помощью. Надеюсь, это введение в обработку с ЧПУ поможет воплотить в реальность ваш следующий дизайн или прототип.

Типы станков с ЧПУ

Знание имеющихся у вас технологий, как старых, так и новых, может помочь вам решить, какие станки лучше всего подходят для материалов, с которыми вы хотели бы работать.Вот пять различных типов станков с ЧПУ, которые в настоящее время существуют:

  1. Токарные станки - Токарные станки с ЧПУ обычно используются для обработки стекла, восстановления деталей, прядения металла, металлообработки, токарной обработки древесины и термического напыления и имеют широкий спектр применений. от производства огнестрельного оружия до автомобилестроения и авиакосмической промышленности. [1]
  2. Фрезерные станки - Фрезерные станки, также известные как обрабатывающие центры с ЧПУ, могут использоваться для обработки дерева и гравировки по металлу для создания деревянных и металлических скульптур или деталей.Они управляются с помощью компьютерного кода, как и другие типы станков с ЧПУ.
  3. Фрезерный станок - Фрезерный станок с ЧПУ может гравировать дерево, металл или пластик и является очень распространенным типом станков с ЧПУ. Пользователь не манипулирует роутером, только вводит информацию в компьютер.
  4. Plasma - Плазменные резаки с ЧПУ используются для резки металла и дерева (двухмерные) и не требуют такой большой мощности, как фрезерный станок с ЧПУ. Эти машины используют плазменный резак для проникновения в дерево или листовой металл.
  5. Laser - Станки лазерной резки с ЧПУ работают так же, как плазменные резаки с ЧПУ, но вместо этого для резки дерева или металла используется лазер. Лазеры также можно использовать для резки пластика.
  6. 3D-принтер - 3D-принтеры используют технологию ЧПУ и работают с использованием той же технологии, что и лазеры с ЧПУ, но используют экструдер для медленного нанесения пластика последовательным движением до тех пор, пока желаемый продукт не будет готов.
  7. Pick and Place - Pick and Place Станки с ЧПУ состоят из нескольких сопел, которые захватывают электрические компоненты электронного оборудования и размещают их в желаемом месте.Они очень часто используются в производстве сотовых телефонов, компьютеров, планшетов и т. Д. [2]

Продукты для обработки с ЧПУ

Многие из продуктов, которые мы принимаем как должное каждый день, производятся с использованием технологий обработки с ЧПУ, таких как «вентиляторы, ручки, пейнтбольные ружья, диски для шин, гитар, детали для деревянных часов, значки и многое другое ». [3] Простота изготовления повторяемых деталей из пластика, металла и дерева безопасно, эффективно и экономично с помощью обработки с ЧПУ не имеет себе равных.Этот элемент точности и скорости, который обеспечивает обработка с ЧПУ, делает этот метод производства популярным в здравоохранении, авиакосмической, автомобильной и оборонной отраслях, которые производят одни из самых важных технологий в современном мире.

Независимо от того, являются ли детали хрупкими и сложными или простыми и гибкими, обработка с ЧПУ может производить их снова и снова с небольшими отходами и практически нулевой вероятностью человеческой ошибки. Если вы ищете надежные средства для производства обработанных деталей практически любого типа, подумайте о вариантах, которые может предложить обработка с ЧПУ.

Для получения дополнительной информации о токарных и фрезерных станках с ЧПУ, а также о внешнем производстве свяжитесь с PD Peterka. Наши специалисты в области технологий и процессов обработки с ЧПУ будут рады помочь вам в правильном направлении.

Что такое обработка с ЧПУ? | Всеобъемлющее руководство

Обработка с ЧПУ - это производственный процесс, в котором предварительно запрограммированное компьютерное программное обеспечение определяет движение заводских инструментов и оборудования. Этот процесс можно использовать для управления целым рядом сложного оборудования, от шлифовальных и токарных станков до фрезерных и фрезерных станков. При обработке с ЧПУ задачи трехмерной резки могут быть выполнены с помощью одного набора подсказок.

Сокращенно от «компьютерного числового управления», процесс ЧПУ работает в отличие от ограничений ручного управления, когда операторы, работающие в режиме реального времени, должны запрашивать и направлять команды обрабатывающих инструментов с помощью рычагов, кнопок и колес. Для наблюдателя система ЧПУ может напоминать обычный набор компьютерных компонентов, но программы и консоли, используемые при обработке с ЧПУ, отличают ее от всех других форм вычислений.

Как работает обработка с ЧПУ?

Когда система ЧПУ активирована, желаемые резы программируются в программном обеспечении и продиктованы соответствующим инструментам и оборудованию, которые выполняют размерные задачи, как указано, во многом как робот.

При программировании с ЧПУ генератор кода в системе счисления часто предполагает, что механизмы безупречны, несмотря на возможность ошибок, которая возрастает, когда станок с ЧПУ направляет резку в более чем одном направлении одновременно. Размещение инструмента в системе числового программного управления описывается серией входных данных, известных как программа обработки детали.

На станке с числовым программным управлением программы вводятся через перфокарты. Напротив, программы для станков с ЧПУ загружаются в компьютеры с помощью небольших клавиатур. Программирование ЧПУ сохраняется в памяти компьютера. Сам код пишут и редактируют программисты. Таким образом, системы ЧПУ предлагают гораздо более широкие вычислительные возможности. Лучше всего то, что системы ЧПУ ни в коем случае не статичны, поскольку новые подсказки могут быть добавлены к уже существующим программам с помощью исправленного кода.

В ЧПУ станками управляют с помощью числового программного управления, при этом программное обеспечение предназначено для управления объектом. Язык, лежащий в основе обработки с ЧПУ, также называют G-кодом, и он написан для управления различными режимами работы соответствующего станка, такими как скорость, скорость подачи и координация.

По сути, обработка с ЧПУ позволяет предварительно программировать скорость и положение функций станка и запускать их с помощью программного обеспечения в повторяющихся, предсказуемых циклах, и все это с небольшим участием оператора.Благодаря этим возможностям процесс был принят во всех сферах производственного сектора и особенно важен в областях производства металла и пластмассы.

Для начала создается двухмерный или трехмерный чертеж САПР, который затем переводится в компьютерный код для выполнения системой ЧПУ. После того, как программа введена, оператор выполняет ее пробный запуск, чтобы убедиться в отсутствии ошибок в кодировании.

Системы обработки с открытым / замкнутым циклом

Управление положением определяется через систему с обратной или обратной связью.В первом случае сигнализация идет в одном направлении между контроллером и двигателем. В системе с обратной связью контроллер может получать обратную связь, что делает возможным исправление ошибок. Таким образом, замкнутая система может исправить неравномерность скорости и положения.

При обработке с ЧПУ движение обычно направлено по осям X и Y. Инструмент, в свою очередь, позиционируется и управляется шаговыми или серводвигателями, которые повторяют точные движения, определяемые G-кодом.Если сила и скорость минимальны, процесс можно запустить с помощью управления без обратной связи. Для всего остального необходимо регулирование с обратной связью, чтобы обеспечить скорость, стабильность и точность, необходимые для промышленных применений, таких как слесарные работы.

Обработка с ЧПУ полностью автоматизирована

В современных протоколах ЧПУ производство деталей с помощью предварительно запрограммированного программного обеспечения в основном автоматизировано. Размеры данной детали задаются с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР), а затем преобразуются в фактический готовый продукт с помощью программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM).

Для любой данной заготовки может потребоваться множество станков, например сверла и фрезы. Чтобы удовлетворить эти потребности, многие современные машины объединяют несколько различных функций в одной ячейке. В качестве альтернативы, установка может состоять из нескольких машин и набора роботизированных рук, которые передают части из одного приложения в другое, но при этом все управляется одной и той же программой. Независимо от настройки, процесс ЧПУ обеспечивает единообразие производства деталей, которое было бы сложно, если не невозможно, воспроизвести вручную.

Самые ранние станки с числовым программным управлением относятся к 1940-м годам, когда двигатели были впервые использованы для управления движением уже существующих инструментов. По мере развития технологий механизмы были усовершенствованы аналоговыми компьютерами и, в конечном итоге, цифровыми компьютерами, что привело к развитию обработки с ЧПУ.

Подавляющее большинство современных арсеналов ЧПУ полностью электронные. Некоторые из наиболее распространенных процессов с ЧПУ включают ультразвуковую сварку, пробивку отверстий и лазерную резку. Наиболее часто используемые станки в системах ЧПУ включают следующие:

Фрезы с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ

могут работать по программам, состоящим из подсказок на основе цифр и букв, которые направляют детали на различные расстояния.Программирование, используемое для мельничного станка, может быть основано либо на G-коде, либо на каком-то уникальном языке, разработанном производственной группой. Базовые фрезы состоят из трехосевой системы (X, Y и Z), хотя большинство новых фрез могут иметь три дополнительных оси.

Токарные станки

На токарных станках детали режутся в круговом направлении с помощью сменных инструментов. Благодаря технологии ЧПУ резание на токарных станках выполняется с высокой точностью и скоростью. Токарные станки с ЧПУ используются для создания сложных конструкций, которые были бы невозможны на версиях станка с ручным управлением. В целом, функции управления фрезерных и токарных станков с ЧПУ схожи. Как и в случае с первым, токарные станки могут управляться G-кодом или уникальным проприетарным кодом. Однако большинство токарных станков с ЧПУ состоит из двух осей - X и Z.

Плазменные резаки

В аппарате плазменной резки материал режется плазменной горелкой. Этот процесс в первую очередь применяется к металлическим материалам, но может также применяться и на других поверхностях. Чтобы обеспечить скорость и тепло, необходимые для резки металла, плазма генерируется за счет комбинации сжатого воздуха, газа и электрической дуги.

Электроэрозионные машины

Электроэрозионная обработка (EDM), которую также называют штамповкой и искровой обработкой, представляет собой процесс формования деталей определенной формы с помощью электрических искр. В EDM между двумя электродами возникают токовые разряды, которые удаляют участки данной заготовки.

Когда пространство между электродами становится меньше, электрическое поле становится более интенсивным и, следовательно, более сильным, чем у диэлектрика. Это позволяет току проходить между двумя электродами.Следовательно, каждый электрод удаляет части заготовки. Подтипы EDM включают:

  • Wire EDM , при котором искровая эрозия используется для удаления частей из электронопроводящего материала.
  • Sinker EDM, при котором электрод и заготовка пропитываются диэлектрической жидкостью с целью формирования заготовок.

В процессе, известном как промывка, обломки каждой готовой заготовки уносятся жидким диэлектриком, который появляется после прекращения тока между двумя электродами и предназначен для устранения любых дальнейших электрических зарядов.

Гидравлические резаки

При обработке с ЧПУ струи воды - это инструменты, которые режут твердые материалы, такие как гранит и металл, с применением воды под высоким давлением. В некоторых случаях вода смешивается с песком или другим сильнодействующим абразивным веществом. С помощью этого процесса часто формируются заводские детали машин.

Водяные форсунки используются в качестве альтернативы для охлаждения материалов, которые не могут выдерживать теплоемкие процессы других станков с ЧПУ. Как таковые, водоструйные форсунки используются в ряде секторов, таких как аэрокосмическая и горнодобывающая промышленность, где этот процесс эффективен для резьбы и резки, а также других функций.Водоструйные резаки также используются в тех случаях, когда требуется очень сложный разрез материала, поскольку отсутствие тепла предотвращает любое изменение внутренних свойств материала, которое может возникнуть в результате резки металла по металлу.

Как показали многочисленные видео-демонстрации станков с ЧПУ, система используется для выполнения высокодетальных вырезов металлических деталей для промышленного оборудования. В дополнение к вышеупомянутым станкам, в системах ЧПУ используются следующие инструменты и компоненты:

  • Вышивальные машины
  • Фрезы по дереву
  • Перфораторы револьверные
  • Проволочно-гибочные станки
  • Пенорезы
  • Станки лазерной резки
  • Круглошлифовальные машины
  • 3D принтеры
  • Стеклорезы

Когда на заготовке необходимо выполнить сложные разрезы на разных уровнях и под разными углами, все это можно выполнить за считанные минуты на станке с ЧПУ. Пока машина запрограммирована с использованием правильного кода, функции машины будут выполнять шаги, продиктованные программным обеспечением. Если все закодировано в соответствии с дизайном, продукт детализации и технологической ценности должен появиться после завершения процесса.

ShopBot: Что такое ЧПУ?

ShopBot: Что такое ЧПУ?

Инструмент с ЧПУ (компьютерное числовое управление) используется при создании прототипов и полномасштабном производстве для резки, резьбы, механической обработки и фрезерования различных материалов, включая дерево, мдф, пластмассы, пенопласт и алюминий.

С ЧПУ ShopBot вы используете прилагаемое программное обеспечение для конструирования ваших деталей на вашем персональном компьютере, а затем, как робот, компьютер управляет резаком, чтобы точно разрезать ваши детали. В прошлом инструменты с ЧПУ были строго промышленными инструментами, которые использовались только в крупных заводских установках. Теперь все типы управляемых компьютером инструментов, которые создают вещи путем отрезания материала (такие как ЧПУ или лазерные резаки) или наращивают материал слоями для создания объекта (3D-печать), называются инструментами цифрового производства.Инновации ShopBot в технологии ЧПУ сделали эти мощные инструменты доступными для частных лиц и небольших магазинов.

Мы производим инструменты с ЧПУ для любой мыслимой ситуации, вплоть до полностью настраиваемых станков, разработанных в соответствии с вашими точными требованиями. Если вы хотите увеличить объемы производства в малом бизнесе, создания прототипов или изготовления на уровне фабрики, для вас найдется ShopBot.

Как работает ЧПУ

ShopBot Tools, как и все инструменты с ЧПУ, перемещает резак вокруг большого стола (оси X и Y), а также перемещает его вверх и вниз (ось Z), позволяя ему выполнять трехмерные движения и вырезать любые формы.Фреза выглядит как сверло и вращается с помощью двигателя, называемого фрезером или шпинделем.

В отличие от сверла, фрезы предназначены для резки как с боков, так и с кончика. Путем точного перемещения резака сквозь материал инструмент ShopBot с ЧПУ может создавать практически любой узор или форму, используя такие материалы, как дерево, пластик, пенопласт, алюминий и многие композиты.

ShopBot Tools, как и все инструменты с ЧПУ, перемещает резак вокруг большого стола (оси X и Y)

ShopBot CNC может резать материал так же, как вы бы с пилой.Он может резать по оси X или Y ...

Или на любую диагональ . Он также может делать рез на любой глубине или даже на разной глубине.

ShopBot также может вырезать кругов и отверстий. Они могут быть любого размера, от размера самого резака до размера всего стола. Он также может вырезать дуги, эллипсы и кривые - на любой глубине или на разной глубине внутри разреза.

арок…

… или детали стула

Короче говоря, ShopBot может вырезать любую фигуру, которую вы можете нарисовать - фигуру с любым уровнем сложности .

Что иногда удивляет тех, кто имеет опыт работы с традиционными инструментами: для ЧПУ ShopBot так же легко вырезать изогнутую или сложную форму, как вырезать прямую линию.

Концепции программного обеспечения для проектирования ЧПУ

Есть две задачи для вашего программного обеспечения Digital Fab: создание проектов и определение траекторий или CAD и CAM

Программное обеспечение выполняет две разные задачи по подготовке проекта к производству на вашем ShopBot:

  1. Программное обеспечение помогает создавать дизайн, превращая его во что-то, что отображается на компьютере в виде двухмерного рисунка или трехмерной модели.
  2. Программное обеспечение
  3. поможет вам использовать эту конструкцию для определения движений инструмента во время резки или обработки ваших деталей.

Эта разница между проектированием и траекторией инструмента лежит в основе двух типов программного обеспечения, о которых вы, возможно, слышали: САПР, автоматизированное проектирование; и CAM, автоматизированная обработка.

Когда-то программное обеспечение CAD и CAM, как правило, было отдельным, и вам требовалось программное обеспечение каждого типа для завершения вашего проекта. В последнее время увеличилось количество программных пакетов, сочетающих функции CAD и CAM, как у нас.

В программном обеспечении все еще остается четкое разграничение между функцией CAD для проектирования или макета вашего проекта и функцией CAM для планирования того, как будет выполняться резка или обработка. Программное обеспечение, поставляемое с вашим ShopBot, поможет вам научиться делать и то, и другое.

Два вида дизайна: 2D против 3D

2D Дизайн:

Иногда у вас будет простой рисунок чего-то, что нужно вырезать. Дизайн нарисован на единой плоской плоскости.Он часто рисуется с использованием функций CAD вашего программного обеспечения или с помощью программы CAD (например, AutoCAD). Его также можно нарисовать с помощью «векторной» программы для рисования (например, Adobe Illustrator). Будь то дизайн в САПР или векторный рисунок, это, по сути, плоский двухмерный план проекта.

С этим двухмерным планом вы затем будете использовать функции программного обеспечения CAM для добавления информации о глубине резов, необходимых для линий на плане - часто глубина будет равна толщине материала.Когда траектория инструмента создается программным обеспечением CAM, движения вверх и вниз добавляются для перемещения фрезы в материал и из материала для каждого реза. Кроме того, функции CAM могут использоваться для вырезания или размещения некоторых участков плана на разной глубине. Таким образом, хотя дизайн представляет собой двухмерный план, этот план используется для создания траектории инструмента, которая имеет движение во всех 3 направлениях, включая действия вверх и вниз по вертикальной оси или оси Z. Однако, поскольку подъемы и опускания обычно представляют собой прямые движения внутрь и наружу материала, этот тип работы иногда считается 2.5D. Вырезание деталей из фанеры для изготовления столярных изделий из плоского двухмерного плана может стать хорошим примером преобразования двухмерного проекта в проект по резке в 2. 5D.

Существует дополнительная полезная техника резки, которую можно выполнить с помощью файла 2D-дизайна. Это называется «V-образная резьба», потому что для этого используется V-образный резак. Эта техника создает движения с ЧПУ с помощью V-образного резака, которые придают впечатляющий вид точеным надписям и другим формам. Программное обеспечение CAM использует контуры формы в 2D-дизайне для вычисления угловых 3D-перемещений, необходимых для втягивания и вытягивания материала таким образом, чтобы создать точный внешний вид с острыми углами.Конструкция, используемая для V-образной резьбы, по-прежнему является двухмерной по своей природе, но фактические движения ЧПУ, которые создают эффект, включают полное трехмерное одновременное движение фрезы XYZ, которое может быть довольно сложным. V-образная резьба - отличный способ добавить более драматический вид вашим надписям или знакам, а также декоративной резьбе по дереву. Поскольку процесс макета по-прежнему выполняется в 2D, создавать рисунки относительно легко, а вырезанные буквы V можно вырезать довольно быстро.

3D Дизайн:

При полностью трехмерной обработке наконечник фрезы с ЧПУ следует наклонным траекториям или трехмерным кривым для фрезерования или вырезания сложных форм.В 2.5D ваш резак мог двигаться в трех направлениях в таких ситуациях, как V-образная резьба, но вы все еще думали (проектируете) в 2D. Чтобы сделать полностью скульптурную 3D-работу, вам нужно думать и проектировать в 3D.

Проектирование в 3D сложнее, чем в 2D, но оно в полной мере использует возможности вашего инструмента с ЧПУ для создания полностью контурных форм, фрезерованных в соответствии с вашими требованиями. Вы создадите трехмерную форму своей концепции в системе трехмерного дизайна, определив форму, которую хотите вырезать.

Эта форма называется трехмерной моделью, а программы, выполняющие такую ​​работу, обычно называются программами трехмерного моделирования (иногда трехмерным САПР).Здесь правильное слово - моделирование, потому что вместо рисования линиями вы создаете свой трехмерный объект, вставляя и изменяя трехмерные формы. Обратите внимание, что визуализация и концептуализация 3D-форм на экране 2D-компьютера является сложной задачей и, вероятно, потребует использования новых и незнакомых инструментов компьютерной графики для управления объектами и поверхностями в 3D-пространстве. Если у вас еще нет опыта работы с этим типом программного обеспечения САПР, вы должны заранее оценить, что потребуется некоторое время, чтобы освоиться с ним.

Формы, которые вы можете моделировать и обрабатывать в 3D, практически безграничны - и это здорово. Но эта возможность также означает, что работа с CAM может стать более сложной в результате появления широкого диапазона стратегий обработки (различных типов операций траектории), которые становятся доступными. Поскольку 3D-работа часто выполняется в блоках материалов различного типа, толщина и различные характеристики материала требуют особого внимания при планировании CAM и являются дополнительной проблемой для 3D-проектов.

ShopBot Tools, Inc.

Бесплатный звонок: 1-888-680-4466

Телефон: 919-680-4800
Факс: 919-680-4900

ShopBot Tools, Inc.
Промышленный привод 3333-B
Дарем, Северная Каролина 27704
США

Часы работы
Понедельник – пятница: с 9:00 до 17:00 по восточному стандартному времени

Техническая поддержка в нерабочее время
Понедельник – пятница: с 17:00 до 21:00 по восточному стандартному времени
Суббота – воскресенье: с 8:00 до 21:00 по восточному стандартному времени

Офис закрыт
ShopBot Tools, Inc. закрыт в Новый год, День памяти, 4 июля, День труда, День Благодарения и следующую пятницу, а также в Сочельник и Рождество.

В нерабочее время мы регулярно проверяем запросы на поддержку, электронную почту и телефонные сообщения. Чтобы мы могли связаться с вами как можно скорее, оставьте номер телефона или обратный адрес электронной почты, по которому вы будете доступны.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *