Вертикально фрезерный станок
Вертикально-фрезерные станки: устройство, описание, видео
Процесс фрезерования позволяет получать детали различной формы и размеров. Наиболее распространенным вариантом фрезерного станка по металлу можно назвать вариант исполнения, когда шпиндель расположен вертикально. Подобное оборудование стали называть вертикально-фрезерными станками.
Консольные вертикально-фрезерные станки изготавливают на базе горизонтально-фрезерных с небольшим изменением коробки скоростей и станины.
Вертикально-фрезерный станок
Этап развития станков до появления ЧПУ
Все станки можно разделить на две группы:
- Группа, в которой установка режимов работы, подача и другие действия проводятся человеком.
- Группа обрабатывающих станков по металлу, работа которых полностью или частично автоматизирована при помощи блока с числовым программным управлением.
Фрезерный станок с вертикально расположенным шпинделем без ЧПУ используются уже на протяжении нескольких десятилетий. Наиболее популярными стали следующие модели: 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б. Эти представители группы фрезерных станков были очень распространены в бывшем СССР. Только после того, как было доказано расчетами и на практике превосходство ЧПУ с экономической точки зрения и другим характеристикам, эти станки по металлу стали заменять новыми. Тем не менее, 6Р12 можно встретить практически на всех крупных машиностроительных заводах.
Если провести краткое описание характеристик этого оборудования, то можно выделить следующие их особенности:
- проводят обработку практически всех металлов и сплавов, в том числе и чугуна. по этому показателю ограничением является устойчивость используемого режущего инструмента к стиранию, разрушению при обработке с указанными режимами работы определенного типа материала.
- схожая конструкция: наличие фрезерной бабки, стола, салазок, шпинделя, станины.
- надежность и неприхотливость – качества, которые обусловили популярность указанных выше станков. на момент производства эти станки экспортировались во многие страны мира.
- при помощи них можно проводить фрезерование, сверление, растачивание. Кроме этого отметим появление механизма поворота головки на угол 45° относительно стола. Эта особенность позволила создавать элементы, которые расположены относительно плоскости основания под определенным углом.
Кинематическая схема консольно-фрезерного станка 6Н12
Отличительной особенностью оборудования можно назвать возможность использования определенных показателей характеристик обработки: величину подачи, скорость вращения инструмента и т.д. Кроме этого все модели отличаются размером стола. Этот показатель определяет возможность обработки заготовок определенных размеров и веса.
В расшифровке первая цифра означает группу фрезерных станков, следующая буква обозначает модернизацию основной модели, вторая по счету цифра подгруппу вертикально-фрезерных станков, последняя цифра размер стола. Остальные характеристики можно найти в спецификации.
Консольные и бесконсольные модели
Основным отличием всех вертикально-фрезерных станков по металлу можно назвать наличие или отсутствие консоли. Практически все современные варианты исполнения с ЧПУ относятся к консольному типу. Однако ранее довольно популярными были бесконсольные станки по следующим причинам:
- Отсутствие консоли обуславливало то, что основанием для стола становился пол завода или бетонная плита.
- Использование в качестве основания для салазок пола или бетонной плиты приводило к значительному повышению жесткости конструкции, к ее удешевлению.
- Повышение жесткости конструкции обуславливало возможность обработки больших и тяжелых деталей.
- Фрезерный станок консольного типа
- Бесконсольный фрезерный станок
Однако по причине того, что основание стола не может учитываться в создаваемых программах обработки, точность обработки была значительно меньше, чем у моделей с консолями. Именно поэтому числовое программное управление крайне редко устанавливают на подобного типа станки.
Вертикально-фрезерные станки в эпохе информационных технологий
Принцип работы рассматриваемых фрезерных станков по металлу обуславливал малую подвижность шпиндельной бабки (это проводилось только в наладочных целях). Фрезерование плоских поверхностей проводится путем изменения положения стола с жестко закрепленной заготовкой относительно первоначальной координаты. Именно подобная особенность обуславливает малую точность обработки.
Всеми процессами, от установки режимов резания, до управления положения стола руководит фрезеровщик. Человеческий фактор определяет высокий процент брака по современным меркам, а также ухудшение производительности.
Затронув показатель производительности, отметим, что при конструировании станков несколько десятков лет назад не учитывалась возможность использования режущего инструмента, изготовленного из сверхтвердого материала, а также многие модели не имеют системы подачи СОЖ (смазывающе-охлаждающей жидкости). Поэтому при использовании подобных станков также нельзя повысить производительность.
Вертикально-фрезерные станки 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б изготавливались на заводах СССР. Уже на протяжении многих лет эти заводы прекратили свое существование, и рассматриваемые модели другие представители сферы станкостроения не выпускают из-за экономической невыгодности.
Современные вертикально-фрезерные станки
Несмотря на неоспоримое преимущество внедрения ЧПУ все же производят вертикально-фрезерные станки с механическим управлением, к примеру, JET JVM-836 TS. При их проектировании и производстве используется современное оборудование, что позволило добиться высокой точности позирования всех элементов конструкции, ее жесткости, а это благоприятно повлияло на показатель возможной точности, достигаемой при фрезеровании. Кроме этого практически все элементы конструкции стали работать от электрических приводов. Исключением можно назвать приводы подачи стола и шпинделя, которые ставят механического типа (однако проводится их дублирование электрическим приводом для возможности задания постоянной величины подачи).
Отдельное внимание заслуживают варианты исполнения с ЧПУ, к примеру, станок Haas TM-2. Применение современных технологий позволило сделать практически весь процесс автоматизированным (после ввода программы и закрепления заготовки, до ее снятия не требуется вмешательство оператора). Описание подобных фрезерных комплексов включает следующие характеристики:
- Работа на высоких скоростях вращения шпинделя, использование больших показателей подачи, движение шпинделя в двух плоскостях, высокая скорость позиционирования вместе с автоматизацией процесса позволяют получить высокоточные детали за минимальное время.
- Сложная система подачи СОЖ и удаление стружки из зоны резания.
- Максимальная защита окружающих.
- Возможность фрезерования по сложным траекториям.
Если рассматривать вопрос достоинств и недостатков, характеристики современных фрезерных станков по металлу при вертикальном расположении шпинделя, стоит указывать определенные модели, так как у них много различий и описание имеет различное содержание. Единственными их общими недостатками, которые присущи практически всем вариантам исполнения, можно считать высокую стоимость и малый гарантируемый срок эксплуатации, а при возникновении неполадок найти специалиста крайне сложно (при этом стоимость ремонта также может быть высокой).
В заключение отметим, что приведенный фрезерный станок по металлу в этом пункте, несмотря на свою сложную конструкцию, относится к вертикально-фрезерной группе, так шпиндель расположен в вертикальной плоскости. Стоимость этой модели около 50 000 $, она способно создавать готовые детали с одним перебазированием, то есть заготовка один раз должна быть перестановлена так, чтобы можно было обработать поверхность, которая при предыдущем этапе фрезерования была основанием.
Станок вертикально-фрезерный обрабатывающий центр модели QV-127: Размер стола 1500х700 мм.
Диапазоны перемещения (ХхYxZ) 1300/710/610 мм. Ма Б/У- Доска объявлений
- Деревообрабатывающее оборудование
- Столярное оборудование
- Фрезерные станки
Объявление не актуально!
Станок вертикально-фрезерный обрабатывающий центр модели QV-127: Размер стола 1500х700 мм. Диапазоны перемещения (ХхYxZ) 1300/710/610 мм. Максимальная нагрузка на стол 1200 кг. Расстояние от конца шпинделя до поверхности стола 100 ~ 720 мм Т-образный паз (ширина х длина х количество) 18х125х5 мм. Хвостовик инструмента и штревель ISO50. Внутренний диаметр шпинделя Ø 100 мм. Расстояние от оси шпинделя до колонны 760 мм. Частота вращения шпинделя ременный привод 40-6000(8000) об/мин. Скорость быстрой подачи (X/Y/Z) 20/20/16 м/мин. Скорость подачи (X/Y/Z) 10000 м/мин. Серводвигатель оси FANUC α 22/3000i 4,0 кВт. Устройство автоматической смены инструмента Тип магазина Дисковой/цепной. Тип рычага Сдвоенный рычаг. Выбор инструмента (двухсторонний) Произвольный. Возможное количество инструментов 24/32 шт. Максимальная длина инструмента, масса 350 мм, 20 кг. Требуемое давление воздуха 6 кг/см². Напряжение 200 В, 3 фазы, 50/60 Гц. Потребляемая мощность 30 кВа. Вместимость бака для СОЖ 200 л. Масса станка 10000 кг. Занимаемая площадь (ДхШхВ) 3490х2830х3000 мм. Размер в упаковке (ДхШхВ) 2250х2900х2550 мм. Заводской номер 0908001. Дата изготовления 08.2009.
ЭТО ИМУЩЕСТВО БАНКРОТОВ!
РЕАЛИЗУЕТСЯ ТОЛЬКО ЧЕРЕЗ АУКЦИОН И В ТОМ СОСТАВЕ, В КОТОРОМ ОНО ПРЕДСТАВЛЕНО!
Если Вас заинтересовало данное имущество поможем приобрести с максимальной выгодой для Вас. Покупка регистрируется официально договором от представителя государства. Данный объект продается уже ниже рыночной стоимости. Агентский договор. Договор Купли – Продажи, Вы становитесь собственником на прямую без посредников. На все вопросы отвечаем СТРОГО ПО ТЕЛЕФОНУ. СООБЩЕНИЯ НЕ ЧИТАЕМ!
ПОЗВОНИТЕ И УЗНАЙТЕ, КАК ПРИОБРЕСТИ МАКСИМАЛЬНО ДЕШЕВО!
.
Создано 25.03.2023 Изменено 23.04.2023
Деревообрабатывающие станки б у Фрезерный станок с кареткой Фрезерный станок по дереву Фрезер ручной Станки по дереву Оборудование для деревообработки Станки для мастерской Дробилка для трактора
Похожие объявления
Интересные статьи партнеров
Ручные пилы: рекомендации по точности [Часть 2]
Поставка универсального промышленного шредера для пластика, резины, дерева, бумаги, стекла ШДП-2600 в Рязань
Пусконаладка оптоволоконного лазерного станка для резки труб XTC-T220/2000 Raycus в Набережных Челнах
Секретные механизмы этого стола работают спустя 200 лет
Первый в мире настольный станок гидроабразивной резки с ЧПУ!
Как настроить фокус лазерного станка? (3 разных способа)
Как используются cтанки с ЧПУ для изготовления ювелирных украшений
Нужна нестандартная листогибочная оснастка? Напечатайте её на 3D-принтере! [Часть 2]
Лучшая древесина для обработки на лобзиковом станке [Часть 1]
Вы недавно смотрели
Все просмотренные объявления →
Фрезерный станок с ЧПУи фрезерный станок с ЧПУ — в чем разница [2023]?
Термины «фрезерный станок с ЧПУ» и «фрезерный станок с ЧПУ» часто используются в сообществе ЧПУ.
Хотя оба имеют компьютерное числовое управление, между ними есть некоторые ключевые отличия.
Фрезерные станки с ЧПУ, как правило, имеют большую площадь резания, имеют портальную конструкцию и в основном используются для фрезерования неметаллов (дерево, печатные платы, фанера и т. д.) и цветных металлов.
Фрезерные станки с ЧПУ имеют небольшую площадь резания и конструкцию в стиле С-образной рамы и в основном используются для фрезерования металлов (сталь, титан, алюминий).
В этой статье я углубляюсь в различия между фрезерным станком с ЧПУ и фрезерным станком с ЧПУ, объясняя это на примерах.
MellowPine поддерживается считывателем. Когда вы покупаете по ссылкам на моем сайте, я могу получить партнерскую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.
Параметр | Фрезерный станок с ЧПУ | Фрезерный станок с ЧПУ |
---|---|---|
Дизайн | Сравнительно менее прочная конструкция | сравнительно более прочная |
Зона резания | Большая зона резания | Сравнительно меньшая зона резания |
Z-переход | Сравнительно меньше | Большой Z-переход для фрезерования карманов и отверстий |
Возможности материала | Предпочтительно для мягкие материалы | Предпочтительно для твердых материалов |
СОЖ | Обычно не требуется | Всегда требуется для обработки металлов |
Линейная передача | Движение режущей головки по осям X и Y | Движение рабочего стола по осям X и Y |
Шаговые двигатели | Сравнительно менее мощные двигатели 9 0030 | Сравнительно более мощные двигатели NEMA 34 |
Точность | Сравнительно меньше | Сравнительно выше точность |
Стоимость | 200-25000$ | 3000-30000$ и выше |
Конструктивные различия между фрезерным станком с ЧПУ и фрезерным станком с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ сильно различаются по используемому материалу рамы. Материал может быть любым: фанера, пластик, алюминий и сталь.
Как правило, чем тверже материал рамы, тем выше общая жесткость машины.
Однако стальной каркас стоит дороже, чем фанерный.
3018 CNC, такой как Sainsmart 3018-Pro, который стоит менее 500 долларов США, имеет пластиковые (фенолформальдегидные смолы-PF) компоненты в своей раме.
Немного более дорогой ЧПУ для хобби, такой как фрезерный станок с ЧПУ BobsCNC Evolution, имеет раму из балтийской березы, которая лучше, чем пластик.
По мере того, как вы дорожаете, фрезерные станки с ЧПУ имеют в качестве материала рамы алюминий или сварную сталь.
Как правило, фрезерные станки с ЧПУ имеют портальную конструкцию, при которой портал перемещается вдоль оси Y, а шпиндель перемещается в направлении X на портале.
Рама портала фрезерного станка с ЧПУ должна быть достаточно легкой, чтобы ее могли толкать приводящие в движение шаговые двигатели.
Рама фрезерного станка с ЧПУ Shapeoko HDMФрезерные станки с ЧПУ в целом намного более коренастые и тяжелые по сравнению с фрезерными станками с ЧПУ.
Бюджетные станки с ЧПУ, такие как станки с ЧПУ Sherline и Taig, изготовлены из стали и алюминия.
После бюджетных фрезерных станков с ЧПУ они изготавливаются либо из чугуна, либо из стали, что делает их чрезвычайно тяжелыми и жесткими.
Для сравнения, фрезерный станок с ЧПУ начального уровня, такой как Tormach PCNC1100, весит 1500 фунтов, тогда как фрезерный станок с ЧПУ, такой как Shapeoko 4 XXL, весит всего 165 фунтов.
В дополнение к общей разнице в весе, фрезерные станки с ЧПУ имеют меньшие габариты, а вес сильно сконцентрирован на небольшой площади.
Эта масса обеспечивает жесткость фрезерным станкам с ЧПУ, что необходимо для гашения вибраций при фрезеровании твердых металлов.
Недостатком этого тяжеловеса является то, что для сборки фрезерного станка с ЧПУ часто требуется подъемный механизм.
Рама фрезерного станка с ЧПУ Tormach PCNC 440Рама также включает в себя стойку для поддержки других компонентов станка, таких как масляный резервуар, опора оправки и рабочий стол.
Обычные фрезерные станки с ЧПУ имеют С-образную конструкцию типа Bridgeport, но промышленные фрезерные станки с ЧПУ могут быть горизонтальными или вертикальными.
Вертикально-фрезерный станок использует длинный и тонкий режущий инструмент, который выполняет различные операции фрезерования и обработки, такие как сверление, растачивание и нарезание резьбы.
Фрезерный станок с ЧПУ | Фрезерный станок с ЧПУ | |
---|---|---|
Дизайн | Портальный тип 9 0030 | C-образная рама/стиль Bridgeport |
Рама | Пластик, фанера, алюминий, сталь | Алюминий, чугун, сталь |
Конструкция — фрезерный станок с ЧПУ и фрезерный станок
Разница в Зона резки: фрезерный станок с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ
одно из существенных различий между фрезерным станком с ЧПУ и фрезерным станком с ЧПУ.
Фрезерные станки с ЧПУ имеют большое разнообразие с точки зрения площади резания, в то время как фрезерные станки с ЧПУ имеют гораздо меньшую ограниченную рабочую зону.
Поскольку фрезерные станки с ЧПУ используются для фрезерования дерева, МДФ, фанеры и алюминиевых листов, им требуется большая площадь резания и огромные станины для резки.
Самые маленькие фрезерные станки с ЧПУ, такие как Genmitsu 3018-PRO, имеют ход 11,8 x 7,1 дюйма.
Самые большие фрезерные станки с ЧПУ, используемые малыми предприятиями, обычно представляют собой маршрутизаторы с ЧПУ 5×10, такие как AVID CNC PRO60120.
Существуют даже более крупные станки (например, станки с ЧПУ Biesse), но они используются на деревообрабатывающих предприятиях. Фрезерный станок с ЧПУ
Shapeoko HDM Зона резания Фрезерный станок с ЧПУимеет гораздо меньшую площадь резания по сравнению с фрезерным станком с ЧПУ.
Но так задумано, поскольку фрезерные станки с ЧПУ обычно работают с толстой металлической заготовкой (например, сталью и титаном).
Меньший ход также способствует повышению общей жесткости фрезерных станков с ЧПУ.
Зона резания Tormach PCNC 440Фрезерные станки с ЧПУ Hobby, такие как 12-дюймовый фрезерный станок с ЧПУ Sherline, имеют ход всего 8,65 x 5 дюймов, что незначительно по сравнению с фрезерными станками с ЧПУ.
Профессиональные фрезерные станки с ЧПУ начального уровня, такие как Tormach PCNC 440 10″ x 6,25″ хода, что ненамного больше, чем у фрезерного станка с ЧПУ Sherline.
Даже на фрезерном станке с ЧПУ Haas VF1, стоимость которого превышает 50 тысяч долларов, вы получаете только ход 20″ x 16″.
В целом, если вы хотите работать с большими заготовками, такими как деревянные доски, листы МДФ и алюминиевые листы, фрезерный станок с ЧПУ — это то, что вам нужно.
Если вы хотите обрабатывать толстые металлические заготовки небольшой площади, вам нужен фрезерный станок с ЧПУ.
Разница в перемещении по оси Z
Другим типичным отличием является перемещение по оси Z на обоих станках. Фрезерные станки используются для работ, не требующих очень глубоких резов, и обычно имеют перемещение по оси Z в диапазоне от 2 до 12 дюймов.
С другой стороны, фрезерный станок с ЧПУ может иметь большой ход по оси Z и подходит для изготовления глубоких карманов или сверления отверстий.
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для резки больших и тонких листов. Поэтому они имеют большой ход по осям X и Y и небольшую высоту по оси Z для оптимизации жесткости.
Разница в шпинделе/фрезерном станке
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для резки мягких материалов, таких как дерево, пластик и мягкие металлы, такие как алюминий и латунь, поэтому они используют высокоскоростной шпиндель/фрезерный станок, который позволяет оптимально резать эти материалы.
Скорость вращения фрезерного станка с ЧПУ может варьироваться от 10 000 до 30 000 об/мин, и в основном эти шпиндели/маршрутизаторы используют однофазное питание 110 В 15 А, что позволяет подключать их непосредственно к настенной розетке.
Фрезерные станки с ЧПУ, как следует из их названия, могут иметь на режущем конце либо шпиндели с ЧПУ, либо фрезерные станки потребительского класса, такие как Makita RT0701C.
Фрезерные станки с ЧПУ представляют собой машины для тяжелых условий эксплуатации и всегда используют шпиндели, а не фрезерные станки.
Обычно они работают на низких оборотах с высоким крутящим моментом, что позволяет им резать эластичные материалы, такие как черные металлы.
Диапазон оборотов шпинделя, используемого на фрезерном станке с ЧПУ, может составлять от 1000 до 15000 об/мин.
Шпиндели фрезерных станков с ЧПУ поставляются с различными механизмами привода, такими как прямой привод, ременный привод и зубчатая передача, и предназначены для работы в течение длительного времени без поломок.
Для большинства фрезерных станков с ЧПУ требуется трехфазное питание. Это необходимо для обеспечения достаточного тока для двигателей, чтобы создать достаточный крутящий момент.
Однако существуют фрезерные станки с ЧПУ, которые используют 3-фазное питание, но обычно они используются для массового производства и имеют шпиндели ATC.
Различие в возможностях обработки материалов
Еще одно существенное различие между фрезерным станком с ЧПУ и фрезерным станком с ЧПУ заключается в материалах, с которыми они могут работать.
Если ваш проект требует работы с относительно мягкими материалами, такими как дерево, фанера, пластик, ПЭВП, акрил, МДФ и алюминиевые листы, вам нужен фрезерный станок с ЧПУ.
По крайней мере до тех пор, пока толщина заготовки находится в пределах возможностей фрезерного станка с ЧПУ.
Резка алюминия на фрезерном станке с ЧПУ Shapeoko HDMКак правило, фрезерные станки с ЧПУ не используются для фрезерования черных металлов, таких как сталь и чугун.
Однако здесь есть исключения. На хороших фрезерных станках с ЧПУ можно фрезеровать сталь, если использовать правильные настройки.
Но это не их основная работа, и использовать фрезерные станки с ЧПУ для фрезерования стали рискованно.
Вы также не можете рассчитывать на получение необходимого допуска для стали при фрезеровании на фрезерном станке с ЧПУ.
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для тяжелых работ по механической обработке металлов и отлично подходят для резки твердых материалов, таких как толстый алюминий, сталь и даже титан.
Резка титана на фрезерном станке с ЧПУ Tormach PCNC 440Хотя все станки с ЧПУ могут работать со сталью, их скорость и эффективность значительно зависят от цены.
Бюджетные настольные фрезерные станки с ЧПУ, такие как фрезерный станок с ЧПУ Sherline, могут работать довольно медленно при обработке стали.
Дорогой фрезерный станок с ЧПУ стоимостью 50 тысяч долларов прорежет сталь, как горячий нож по маслу.
Фрезерный станок с ЧПУ можно использовать для фрезерования древесины, однако это не рекомендуется, так как древесная пыль часто забивает станки и инструменты.
Кроме того, фрезерование древесины вызывает накопление тепла и приводит к плохой чистовой обработке при фрезеровании на низких оборотах, характерных для фрезерных станков с ЧПУ.
Разница в охлаждающей жидкости
При обработке металла с ЧПУ заготовка может нагреваться. Следовательно, необходимо охлаждать режущий инструмент, если вы используете его в течение длительного времени.
Фрезерные станки с ЧПУ используют высокоскоростной режущий инструмент для резки относительно мягких материалов и, как правило, не требуют охлаждающей жидкости.
Фрезерные станки с ЧПУ работают с твердыми металлами, при этом выделяется много тепла.
Следовательно, при использовании фрезерного станка с ЧПУ обычно требуется охлаждающая жидкость.
Разница в линейном движении
Фрезерные станки с ЧПУ и фрезерные станки с ЧПУ имеют принципиально разные конфигурации линейного перемещения оси.
Обычно в фрезерном станке с ЧПУ фрезер/шпиндель перемещается вокруг заготовки, а станина остается неподвижной в течение всего процесса резки.
Но есть исключения, такие как Genmitsu 3018 PROVer, где движение по оси Y достигается за счет перемещения рабочего стола.
Фрезерные станки с ЧПУ доступны в различных вариантах компонентов линейного перемещения.
Вы можете выбрать ременные приводы, ходовые винты, шариковые винты и зубчатую рейку для привода осей.
Для направляющих движения вы можете выбрать V-образные колеса, линейные подшипники и линейные рельсы.
ШВП для линейного перемещения на фрезерном станке с ЧПУ Shapeoko HDMИз-за большого хода фрезерные станки с ЧПУ должны двигаться быстро, чтобы быть эффективными.
Это делает идеальным использование систем быстрого перемещения, таких как ремни и реечные приводы, в фрезерных станках с ЧПУ.
Обычно фрезерные станки с ЧПУ доступны с 3-осевым перемещением. Однако вы можете найти 4-, 5- и 6-осевые маршрутизаторы для сложных проектов.
Например, фрезерный станок с ЧПУ с осью вращения помогает выполнять токарную обработку дерева с ЧПУ.
В фрезерном станке с ЧПУ шпиндель остается на месте, пока заготовка, закрепленная на станине, перемещается по осям X и Y,
Шпиндель обычно перемещается только в направлении оси Z (вверх или вниз).
В станках с ЧПУ используются линейные рельсы, подшипники и каретки подшипников для точного линейного перемещения.
Для направления осей направляющие типа «ласточкин хвост» обычно используются в бюджетных фрезерных станках с ЧПУ, поскольку они обладают большей жесткостью, чем роликовые направляющие.
Шарико-винтовая передача под седлом для перемещения рабочего стола станка с ЧПУ.Фрезерные станки с ЧПУ можно разделить на горизонтальные и вертикальные.
Горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ можно разделить на простые горизонтально-фрезерные и универсально-фрезерные станки. Вертикальные фрезерные станки с ЧПУ можно разделить на револьверные и станки с станиной.
Рабочая платформа плоского горизонтального фрезерного станка с ЧПУ имеет продольные, поперечные и вертикальные перемещения, что позволяет лучше удалять стружку и очищать поверхность.
Помимо продольного, поперечного и вертикального перемещений станина универсально-фрезерного станка имеет дополнительное горизонтальное поворотное движение, позволяющее изготавливать цилиндрические, спирально-конические зубчатые колеса и спиральные сверла.
Станина револьверного вертикально-фрезерного станка перемещается параллельно и перпендикулярно оси шпинделя.
Это делает револьверные мельницы универсальными для точной работы, такой как изготовление деталей для табличек и игрушек.
Различия в шаговых двигателях
Как правило, фрезерные станки с ЧПУ работают на шаговых двигателях, которые имеют управление без обратной связи и обеспечивают высокий крутящий момент для привода компонентов линейного перемещения.
Промышленные фрезерные станки с ЧПУ и фрезерные станки с ЧПУ работают на серводвигателях с замкнутым контуром управления, обеспечивающим обратную связь с компьютером.
В общем, шаговые двигатели на станках с ЧПУ намного мощнее двигателей NEMA 34 с высоким крутящим моментом (>1000 унций на дюйм), используемых для оси Z на мельницах.
Разница в точности
Поскольку фрезерные станки с ЧПУ работают с неметаллами, их точность/допуск меньше по сравнению с фрезерными станками с ЧПУ.
Точность размеров не так важна при изготовлении мебели, в то время как запасная часть из стали должна быть очень точной, чтобы правильно подходить.
Фрезерные станки с ЧПУ требуют меньше времени для резки заготовок, что обеспечивает более быстрое производство.
Но такая высокая скорость не позволяет точно резать металл.
Фрезерные станки с ЧПУ более точны и используются для изготовления металлических деталей медицинского, военного и промышленного назначения, а также для создания прототипов.
Хотя на фрезерных станках с ЧПУ требуется больше времени для завершения работы, они подходят для выполнения тонких и сложных резов и точных резов с точностью до 1000 дюйма (типичная точность).
Разница в стоимости: фрезерный станок с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ
Как вы, наверное, знаете, существует широкий диапазон цен на фрезерные и фрезерные станки с ЧПУ.
Тем не менее, стоимость фрезерных станков с ЧПУ начинается от 200 долларов США для настольных граверов и доходит до 25 000 долларов США для промышленных маршрутизаторов с ЧПУ (Shopbot, CAMaster).
Есть более дорогие фрезерные станки с ЧПУ, но они не очень распространены.
Несколько производителей станков с ЧПУ предлагают фрезерные станки с ЧПУ по цене менее 5000 долларов США (Inventables, Carbide 3D, Onefinity).
Фрезерные станки с ЧПУ начинаются примерно с 3000 долларов за настольные фрезерные станки для хобби (Sherline, Taig, Proxxon) и довольно быстро дорожают по мере роста цены.
После того, как вы перестанете заниматься любительскими фрезерными станками с ЧПУ, у вас появятся станки Tormach с ЧПУ стоимостью от 10 до 20 000 долларов.
После этого у вас есть промышленные фрезерные станки с ЧПУ стоимостью более 30 тысяч долларов (Haas, Doosan, DMG),
Таким образом, фрезерных станков с ЧПУ любительского/бюджетного уровня очень мало.
Но это ожидаемо, поскольку фрезерование стали намного сложнее, чем фрезерование дерева.
Shapeoko HDM и Tormach PCNC 440-CNC Router и CNC Mill
Чтобы проиллюстрировать различия между ними, я сравнил Shapeoko HDM и Tormach PCNC 440 в этом разделе.
Параметр | Shapeoko HDM | Входной пакет Tormach PCNC 440 |
---|---|---|
Фрезерный станок с ЧПУ | Фрезерный станок с ЧПУ | |
Общая конструкция | Алюминиевая рама и портал | Литье сталь C-образная колонна и основание |
Зона резания (X x Y x Z) | 27,16” x 21,06” x 5,7” | 10” x 6,25” x 10” |
Мощность фрезерного станка/шпинделя, максимальная скорость | Шпиндель VFD 1,55 кВт/2,2 кВт, 24 000 об/мин | Шпиндель с ременным приводом ¾ HP, 10 000 об/мин |
Возможные материалы | Акрил, фанера, МДФ, пластик, пенопласт , даже тонкие алюминиевые и стальные листы. | Мягкие материалы и алюминий, сталь, титан, и прочные сплавы. |
Программирование | G-код | G-код |
Линейное перемещение | Движение шпинделя по всем осям | Движение рабочего стола: X и оси Y; Движение шпинделя: ось Z |
Максимальная скорость подачи | ~197 дюймов в минуту | ~135 дюймов в минуту |
Сравнение фрезерного станка с ЧПУ Shapeoko HDM и ПК Tormach Фрезерный станок с ЧПУ NC 440
Я выбрал Shapeoko HDM, тяжелую фрезерный станок с ЧПУ, предлагаемый Carbide 3D, и PCNC 440, профессиональный фрезерный станок с ЧПУ начального уровня, предлагаемый Tormach, для сравнения.
Shapeoko HDM предлагает более чем двойную зону резания для удержания заготовок, но имеет почти вдвое меньший ход по оси Z по сравнению с PCNC 440.
Корпус Shapeoko HDM изготовлен из экструдированного алюминия, достаточно прочного, чтобы противостоять изгибу.
Фрезерный станок с ЧПУ PCNC 440 имеет шасси из чугуна, что делает его прочным для резки эластичных материалов и достаточно жестким для гашения вибраций.
Shapeoko HDM может резать относительно мягкие материалы, такие как акрил, фанера, МДФ, пластик, пенопласт, а также тонкие алюминиевые и стальные заготовки.
PCNC440 может выполнять точные пропилы в мягких материалах и толстом алюминии, стали, титане и прочных сплавах.
Как Shapeoko HDM, так и PCNC440 получают цифровые инструкции для движения из G-кодов.
Шпиндель Shapeoko HDM перемещается вокруг осей X, Y и Z закрепленной заготовки.
В PCNC 440 и заготовка, и шпиндельная головка двигаются, обеспечивая высокую точность и надежность реза.
Шпиндель Shapeoko HDM работает на более высоких оборотах по сравнению с PCNC 440, что обеспечивает максимальную скорость подачи 197 дюймов в минуту.
Низкая частота вращения PCNC 440 создает больший крутящий момент, чем Shapeoko HDM, для резки эластичных материалов.
Если вы сравните стоимость станков, то заметите, что мельница стоит дороже, чем фрезер при одинаковом качестве и производительности.
Это связано с тем, что станки для резки металла нуждаются в качественных компонентах, способных противостоять вибрациям и нагрузкам при фрезеровании металла.
Заключительные мысли
Фрезерные станки с ЧПУ специально разработаны для больших заготовок, часто для резки относительно более мягких материалов.
Имеют большую портальную конструкцию, что делает их менее жесткими по сравнению с фрезерными станками с ЧПУ.
Хотя фрезерные станки с ЧПУ отлично подходят для обработки дерева, пластика, пенопласта и даже алюминия, их меньшая жесткость делает их ненадежными при обработке твердых металлов.
Если вам нужно обрабатывать толстые металлические заготовки (сталь, титан и алюминий) на небольшой площади, то фрезерный станок с ЧПУ — это то, что вам нужно.
Однако, если вам необходимо фрезеровать алюминиевые листы, то вам нужен фрезерный станок с ЧПУ.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли фрезеровать на фрезерном станке с ЧПУ?
Тонкий алюминий можно фрезеровать на фрезерном станке с ЧПУ. Вам нужна соответствующая концевая фреза, например, твердосплавная насадка, и соответствующая скорость подачи. Однако для обработки цветных металлов необходимо выбирать адаптивные траектории.
В чем разница между фрезерным станком с ЧПУ и токарным станком с ЧПУ?
Фреза с ЧПУ удерживает заготовку, а концевая фреза вращается вокруг своей оси для выполнения точных резов. С другой стороны, токарный станок с ЧПУ удерживает заготовку в патроне и поворачивает ее. Фиксированная концевая фреза применяется к вращающейся заготовке для удаления материала.
Можно ли использовать мельницу как токарный станок?
Да, вы можете закрепить круглую латунную ложку в цанге шпинделя и токарную насадку в тисках, чтобы превратить мельницу в токарный станок. Однако это не очень хорошая идея, так как это может привести к износу подшипников мельницы.
Может ли фрезерный станок с ЧПУ резать дерево?
Да, но не забудьте использовать заглушки для отверстий и используйте хороший пылесос, иначе опилки будут летать и скапливаться в каналах масленки.
Можно ли фрезеровать на сверлильном станке?
Да, но используйте материалы с меньшим боковым давлением, такие как пластик и дерево. Это связано с тем, что подшипники сверлильного станка не настолько жесткие, чтобы выдерживать боковое давление. Вы можете делать неглубокие канавки только с низкой скоростью подачи.
В чем разница между фрезерованием и точением?
При фрезеровании режущий инструмент вращается вокруг своей оси, а заготовка перемещается, обеспечивая движение подачи к шпинделю. При токарной обработке заготовка вращается относительно режущего инструмента. Вам понадобится фрезерный станок для фрезерования и токарный станок для токарных операций.
В чем разница между сверлением и фрезерованием?
При сверлении материал врезается вертикально, а при фрезеровании – горизонтально боковой частью сверла. Для сверления можно использовать как ручную дрель, так и сверлильный станок, а вот фрезерование возможно только с помощью фрезерного станка.
Фрезерно-фрезерный станок с ЧПУ — в чем разница?
Многие производители используют фрезерные и фрезерные станки с ЧПУ для изготовления деталей по индивидуальному заказу. Но в чем разница между фрезерным станком с ЧПУ и фрезерным станком с ЧПУ? Они оба выполняют схожие функции, но имеют очень разные характеристики. Вы используете их с разными материалами, и вы должны помнить об их производственных возможностях, когда работаете с ними.
Оба станка управляются компьютером, отсюда и аббревиатура ЧПУ, что означает компьютерное числовое управление. Эти компьютеризированные машины приобрели популярность в середине 20 века.
Машины с ЧПУ запускают компьютерные программы проектирования, называемые автоматизированным проектированием (CAD) или автоматизированным производством (CAM). И фрезерные станки, и фрезерные станки работают за счет перемещения режущего инструмента вокруг заготовки по нескольким осям. Инструмент делает надрезы в заготовке, придавая нужную форму. Эти разрезы могут включать в себя лепку или контурирование в дополнение к полным разрезам.
Вы можете использовать раскройные станки с ЧПУ для создания самых разных изделий, от уютных кухонных стульев до крошечных электронных деталей. И фрезеры, и фрезы используют инструмент, называемый концевой фрезой или фрезой, который обладает широким спектром возможностей. Во многих проектах потребуется более одной концевой фрезы или фрезы для получения правильной комбинации разрезов.
Машины каждого типа работают посредством субтрактивного производства, т. е. процесса удаления материала из детали вместо добавления к нему. Примером противоположного процесса, аддитивного производства, может быть 3D-печать, которая берет существующий кусок материала или начинает с нуля и добавляет материал для создания желаемой формы.
Фрезерные станки с ЧПУ и фрезерные станки с ЧПУ выполняют схожие стандартные задачи существенно разными способами. Первый шаг — понять разницу между этими двумя машинами, чтобы выбрать лучшую для ваших задач.
Узнайте больше о наших услугах по обработке с ЧПУ
Что такое фрезерный станок с ЧПУ?
Фрезерные станки с ЧПУ отличаются материалами, с которыми они могут работать. Фрезерные станки с ЧПУ не предназначены для резки твердых материалов, таких как сталь и титан. Вместо этого вы обычно используете маршрутизаторы для резки более мягких материалов, таких как пластик, пенопласт и дерево. Некоторые маршрутизаторы также могут работать с мягкими металлами, такими как алюминий.
Одна из причин, по которой фрезерные станки с ЧПУ могут обрабатывать только более мягкие материалы, заключается в том, что они передают мощность на режущий инструмент. Фрезерные станки режут намного быстрее, чем фрезы, но у них меньший крутящий момент, поскольку они используют скорость вращения для передачи усилия на инструмент. Маршрутизаторы ускоряют процесс обработки и идеально подходят, если вам нужно изготовить несколько изделий.
Несмотря на то, что скорость вращения фрезерного станка намного выше, чем у фрезерного станка, фрезерные станки лучше подходят для обработки материалов промышленного назначения, поскольку фрезерные станки не обладают такой же мощностью. В то же время маршрутизаторы обеспечивают быстрое воспроизведение, когда вам нужны стабильные производственные возможности, сводя время резки к минимуму.
Однако фрезерные станки с ЧПУ не так точны, как фрезерные станки, поэтому фрезерные станки лучше всего подходят для проектов, требующих высокого уровня точности. Конструкция стационарных заготовок фрезерных станков частично ответственна за их более низкие возможности точности.
Фрезерные станки с ЧПУ обычно хранят материалы на столе, используя шпиндельную головку для перемещения по осям X, Y и Z. Большинство маршрутизаторов имеют как минимум три оси, но некоторые из них имеют от четырех до шести, что делает их полезными для более сложных проектов. Напротив, фрезерные станки с ЧПУ перемещают сам материал, а также концевую фрезу, достигая более точных углов.
Рабочее пространство и инструменты фрезерного станка с ЧПУ
Режущая поверхность фрезерного станка с ЧПУ часто достаточно широка, чтобы вместить большие размеры многих более мягких материалов. Например, если вы режете дерево, вы можете использовать доску площадью несколько квадратных футов.
Несмотря на то, что фрезерные станки имеют большую площадь резания, их зазор по оси Z часто меньше, что может вызвать трудности при установке некоторых заготовок в станок. Однако маршрутизаторы бывают разных размеров и типов. Вы можете использовать небольшие машины для проектов «сделай сам» и более крупные машины для промышленного применения.
Фрезы работают как сверла. Различные формы и размеры инструментов будут влиять на то, как будет выглядеть ваша резка. Вы можете иметь прямые биты, биты для шпунтования, биты для снятия фаски, биты для бисера и биты для литья, среди многих других.
Каждая насадка имеет свой хвостовик и максимальную скорость, что помогает повысить стабильность и плавность работы, а также уменьшить вибрацию. Биты маршрутизатора со временем тускнеют, поэтому вам придется следить за ними. Биты более высокого качества могут служить дольше из-за лучших материалов.
Почему стоит выбрать фрезерный станок с ЧПУ?
Поскольку фрезерные станки имеют большие рабочие поверхности, их конструкция менее жесткая, чем у фрезерных станков. Тем не менее, эта пространственная гибкость дает маршрутизаторам их высокую скорость.
Фрезерные станки также идеально подходят для резки деталей из больших листовых материалов. В зависимости от размера фрезера и материалов, которые вы используете, вы часто можете даже обрезать края листа без изменения положения материала или перепрограммирования станка.
Вы можете использовать фрезер для создания крупноформатных элементов, таких как вывески, резьба по дереву и фасады шкафов.
Что такое фрезерный станок с ЧПУ?
Фрезерный станок с ЧПУ вступает в игру для тяжелых работ. Такие материалы, как сталь, алюминий и даже титан, идеально подходят для фрезерного станка с ЧПУ.
Предел прочности при растяжении — это мера того, насколько хорошо материал выдерживает разрыв, фиксируя максимальное напряжение, которое он может выдержать, прежде чем он сломается. Ниже приведены значения прочности на растяжение многих распространенных материалов для механической обработки, измеренные в паскалях (МПа):
- Древесина: 60-100 МПа
- Глинозем: 350-665 МПа
- Медные сплавы: 100-550 МПа
- Нержавеющая сталь: 480-2240 МПа
Прочность традиционных материалов, таких как дерево, сильно отличается от прочности более прочных металлов, таких как нержавеющая сталь. Более прочные металлы нуждаются в машинах, предназначенных для обработки их уникальных свойств. Благодаря этим веществам фрезерование стало распространенным методом обработки самых разных деталей машин, особенно тех, которые требуют высокой точности и аккуратности.
Фрезерные станки с ЧПУ могут создавать более тонкие разрезы, чем фрезерные станки, достигая точности в пределах одной тысячной дюйма. Эта точность делает мельницы идеальными для создания детализированных деталей. Фрезерные станки с ЧПУ, хотя и предназначены для работы с прочными металлами, также могут работать с некоторыми мягкими материалами. Если работа сложная или деликатная, мельница все же может подойти для более мягкого материала.
Одной из причин такой точности фрезерных станков с ЧПУ является конфигурация осей. В то время как фрезерные станки с ЧПУ перемещают свои фрезы по материалам, которые остаются на столе, фрезерные станки перемещают свои заготовки по линейным осям:
- Шпиндель фрезы перемещается по осям X и Y.
- Стол управляет осью Z.
- Вы можете использовать дополнительные оси, так как фрезерные станки с ЧПУ могут вмещать более пяти для большего контроля.
Узнайте о наших услугах по обработке с ЧПУ
Эта конструкция оси обеспечивает больший зазор вдоль оси Z, что позволяет выполнять более толстые пропилы и более сложные конструкции. Преимущество этой конфигурации заключается в том, что фрезерный станок сам может переворачивать заготовку, избавляя операторов от необходимости перемещать заготовку, чтобы добраться до других сторон. Одним из недостатков является меньшая площадь резания, но это часто не проблема при работе с более дорогими металлами, которые поставляются с меньшим количеством лишнего материала.
Фрезерный станок намного точнее фрезерного станка, но для выполнения работы требуется больше времени. Чтобы компенсировать более низкую скорость, мельница использует больший крутящий момент. Благодаря этой мощности он может выполнять гораздо более сложные работы по удалению материалов из самых твердых металлов.
Чтобы обеспечить возможность резки твердых металлов, фрезы намного прочнее и дороже, чем фрезерные станки.
Фрезерный станок использует концевую фрезу для резки. Эта часть похожа на сверло в том, что она бывает разных форм и конфигураций, обеспечивающих различные разрезы.
Некоторые концевые фрезы лучше подходят для создания определенных форм, чем другие. Зубчатая обработка, например, приобретает совершенно разные качества при выполнении плоской или шаровой концевой фрезой.
Форма канавки концевой фрезы, то есть направление движения спирали, также влияет на процесс обработки. Канавка влияет на такие аспекты, как количество стружки, скорость подачи и качество поверхности. Использование правильной концевой фрезы для вашего проекта имеет решающее значение для получения удовлетворительного результата. Работа с металлом сильно отличается от работы с деревом или другими мягкими материалами, поэтому вам нужно сотрудничать с кем-то, кто знает тонкости этой практики фрезерования.
Почему стоит выбрать фрезерный станок с ЧПУ?
Поскольку фрезерные станки с ЧПУ имеют небольшую площадь резания, диапазон движения их режущего инструмента также имеет небольшой диапазон. Хотя эта компактная конструкция ограничивает размер материалов, которые вы можете использовать, она также делает машину более жесткой, придавая ей прочность, необходимую для резки твердых материалов.
Эта жесткость и более узкий диапазон движения также позволяют фрезерным станкам с ЧПУ выполнять резку более точно. Точность фрезерного станка с ЧПУ идеально подходит для создания деталей, требующих жестких допусков.
Фрезы наиболее полезны при создании мелких деталей, которые вписываются в более крупные машины или другие узлы. Вы даже можете комбинировать возможности фрезерного и фрезерного производства для создания больших, легких компонентов и более сложных деталей для одного и того же продукта в одном цеху.
Фрезерный станок с ЧПУ и фрезерный станок — в чем разница?
Эти универсальные машины могут многое сделать, если вы используете правильную машину для работы. Некоторые из основных различий между фрезерными станками с ЧПУ и фрезерными станками с ЧПУ:
Материалы
Одно из самых существенных отличий заключается в материалах, которые можно использовать с этими машинами. В зависимости от цели вашего проекта вам, возможно, придется подумать о том, как вы будете его обрабатывать.
Вы можете резать мягкие материалы, такие как дерево, пенопласт и пластик, на любом из них, но эти материалы обычно лучше режут на фрезерных станках. Вы должны резать любой твердый металл, такой как титан и сталь, на фрезерном станке, так как это единственный станок с ЧПУ, который может резать такие прочные материалы.
Скорость обработки
При принятии решения необходимо учитывать скорость станка. Если вам нужно создать много копий детали, маршрутизатор будет работать намного быстрее, что позволит вам разработать их в более короткие сроки. С другой стороны, фрезерный станок с ЧПУ обеспечит непревзойденную точность, но процесс резки займет гораздо больше времени.
Тип компонента
Если вы делаете крупный заказ, например детали для самолета, вам понадобится точный станок для производства высококачественных деталей. Точность, необходимая для критически важного функционирования крупногабаритного оборудования, требует деталей, предлагаемых фрезерным станком с ЧПУ, предпочтительно с пятью или более осями.
Однако, если вы хотите изготовить менее важные компоненты, особенно из более мягкого материала, фрезерный станок с ЧПУ может быть достаточно прочным и детализированным, чтобы выполнить эту работу.
Точность
Точность является важным компонентом обработки деталей. Если вам нужны детали для высокочувствительных приложений, таких как детали оборудования, фрезерный станок с ЧПУ обеспечивает гораздо более точную резку, чем фрезерные станки с ЧПУ. Военная, медицинская и аэрокосмическая промышленность особенно нуждаются в точности деталей. Когда на кону стоит жизнь, разница в микрометрах может иметь жизненно важное значение.
Фрезерные станки с ЧПУ менее точны, чем фрезерные станки, и лучше всего подходят для базовой обработки мягких материалов. Между тем, фрезерные станки с ЧПУ обеспечивают более точную и сложную резку, чем возможности фрезерного станка. Конфигурация наконечника фрезера позволяет выполнять более сложную резку и форму.
Зона резки
Поскольку у станков разные варианты размещения, вам необходимо учитывать отправную точку вашего проекта. Если требуется тяжелая детализация, фрезерный станок с ЧПУ может предложить более глубокую ось Z для более глубоких резов в работе. Если ваш исходный материал очень большой или широкий, например, большие блоки дерева или доски из пенопласта, вам, возможно, придется выбрать фрезер, который имеет большую площадь резания.
Сходства между маршрутизаторами и мельницами
С обоими станками вы получаете преимущество устройства, управляемого компьютером. Программное обеспечение САПР исключает человеческий фактор в физическом процессе резки. Вы можете воссоздавать один и тот же фрагмент снова и снова. Или, если вам нужно создать только одну деталь, вы можете быть уверены, что станок сделает ее точно в соответствии с заданными вами спецификациями.
Измерения точны, разрезы четкие и четкие. Обработка с ЧПУ превращает программный рендеринг в готовую деталь из любого выбранного вами материала. Программное обеспечение САПР требует квалифицированных рабочих для эффективного и действенного выполнения проектов.
Для любой машины процесс обычно громкий и грязный. Если у вас нет закрытого маршрутизатора или мельницы и установленной системы пылеудаления, пыль от устройства попадет по всему магазину и может вызвать проблемы со здоровьем и безопасностью. Хотя машины относительно просты в использовании, оператор должен использовать стандартные передовые методы и носить соответствующие средства индивидуальной защиты, чтобы предотвратить проблемы со слухом или дыханием.
Опытный оператор также должен знать признаки проблем в проекте. Если деталь начинает гореть или трястись, или кончик прыгает, возможно, проблема в конструкции или оборудовании.
Обе машины могут давать стабильные результаты, которых часто невозможно добиться вручную. Если вам нужно изготовить детали для деревянного стула или шестерню для самолета, станки с ЧПУ могут это сделать.
AMI для проектов обработки с ЧПУ
Для передовой обработки на заказ компания American Micro Industries создает детали на заказ для самых разных отраслей. Мы производим крошечные детали для электроники, точные детали для аэрокосмических приложений и многое другое. Другие области, с которыми мы работали, включают военную, автомобильную и медицинскую промышленность.
Многие компании, работающие в этих и других областях, доверяют AMI не только запчасти. Они обращаются к нам за непревзойденным обслуживанием клиентов. Мы будем работать с вами, чтобы разработать детали, которые вам нужны. От выбора материала до производственного процесса, мы можем помочь вам найти правильный подход даже для самых уникальных применений.