Вибираємо фрезерний верстат по дереву з ЧПУ — поради і навчання роботі

Різьба по дереву завжди ставилася до особливого виду промислу. Це дійсно оригінальний твір мистецтва, яке виглядає і коштує дорого.

Однак справжніх майстрів не так багато, а попит значно перевищує пропозицію. Щоб впровадити серійне виробництво різьблених виробів, був створений фрезерний верстат по дереву з числовим програмним управлінням: ЧПУ.

В даний час на ринку конкурують багато компаній, які займаються виробництвом верстатів. Однією з таких є компанія MULTICUT, фрезерні верстати з ЧПУ по дереву якої відомі високою якістю по всій Україні. На офіційному сайті компанії можна подивитися всі моделі верстатів і ознайомитися з їх характеристиками.

Керований 3Д фрезер, не що інше, як практичне застосування пушкінської рядки: «Повірив я алгеброю гармонію …». Різець обробляє заготовку не гірше, ніж рука художника, а процес виконується з застосуванням математичних формул програмного коду.

Що являє собою фрезерний верстат з ЧПУ по дереву?


Конструктивно, апарат складається з двох пов’язаних систем:

механічна частина

Oбичний фрезерний модуль по дереву з електроприводом, який за допомогою крокових двигунів переміщається в 3D площинах. Крім того, рухомим буває і стіл, на якому закріплена деталь. Це допомагає фрезерному верстаті швидше виконувати деревообробку.

Вся конструкція закріплена на загальній станині (рамі), має фіксоване геометричне положення елементів щодо один одного. Фрезер ЧПУ по дереву — досить точний інструмент, механіка виконується з якісного металу з низьким ступенем зносу.

Електронна начинка

Управляє становищем токарно-фрезерного шпинделя, швидкістю обертання мотора, силою тиску на дерево. Програматор з ЧПУ вибирає оптимальну траєкторію фрезерного блоку і болванки щодо осей координат.

Деревообробні центри можуть мати власний комп’ютер, або програмуватися сторонньої ЕОМ: аж до планшетів під управлінням Android. Міні фрезерні установки часто обладнуються портом для карти пам’яті, в яку попередньо завантажується програма.

Існують і чисто механічні копіювально-фрезерні верстати по дереву. За допомогою зонда або щупа, оператор надає руху координатний механізм фрезера.

Обробка виконується строго за шаблоном, без можливості змінити конфігурацію деталі. Фрезерний верстат по дереву з модулем ЧПУ працює по віртуальної матриці, яка знаходиться в електронних «мізках». При цьому, у оператора завжди є можливість відкоригувати програму.

Устаткування застосовується як в домашній майстерні, так і в деревообробній промисловості. Наприклад, фрезерний комплекс з ЧПУ «Бівер» (Beaver), отримав прописку на великих меблевих фабриках, через вдалого поєднання ціни та швидкості обробки.

Участь оператора мінімально: завантажити програму роботи, вчасно прибирати готовий виріб, і підкладати на обробний стіл нову деталь. Втім, самі просунуті фрезерні агрегати можуть самостійно завантажувати черговий дерев’яний масив.

Важливо! Головне достоїнство автоматичного обладнання: не потрібно дефіцитний і високооплачуваний персонал з «золотими руками». Досить кваліфікованого художника, який має досвід роботи в графічних редакторах.

Принцип роботи фрезера з числовим програмним управлінням

Основа технології — з’єднання точної механіки і цифровий математики. Рука майстра направляє різець (або ручний фрезер) в потрібне місце дерева під точним кутом.

Завдяки системі позиціонування, ріжучакромка робочого інструмента завжди виявляється в потрібний час, в потрібній точці, без безпосередньої участі людини.

Причому якщо художник може помилитися і допустити огріх, електронний модуль управління завжди точний.

Спеціальна керуюча програма обробляє математичну модель заготовки, і привласнює кожній точці поверхні 3D координати. Потім прораховується траєкторія шпинделя, з урахуванням конфігурації і розміру фрези. Команда на позиціонування подається на виконавчі механізми: крокові двигуни.

Привід влаштований таким чином:

Розташована поперек столу ферма з кареткою, рухається вздовж нього (вісь «X»). Велике значення має механізм переміщення: опорні точки повинні рухатися строго паралельно.

За фермі переміщається власне фрезерний модуль, це вісь «Y». Ще одна вісь переміщення (ми ж говоримо про 3D): вертикальна вісь «Z». Завдяки такій свободі руху, фрезерний шпиндель може виявитися в будь-якої заданої точки тривимірної системи координат.

Дорожчі моделі мають можливість нахилу шпинделя: для того, щоб підібратися до найвіддаленіших точках під правильним кутом. На столі може бути встановлена ​​рухома платформа, або сама стільниця буває рухомий. Це не додає можливостей, але прискорює роботу.

Важлива деталь, непомітна зовні. Програма управління побудована таким чином, що фрезерний модуль на верстаті рухається по оптимальній траєкторії. Тобто, якщо поглиблення вибирається в кілька проходів, в дереві залишаються тимчасові «містки», щоб конструкція не зламалася до закінчення обробки.

Система програмування не має значення. Вона може бути створена будь-якою мовою, оператор не друкує довгі тексти на «Паскаль» або «Бейсік». Завдання параметрів і управління програмою побудовано на візуальному інтерфейсі.

А створення тривимірних моделей виконується в звичних графічних редакторах. Потім готовий файл просто імпортується в програму фрезерного верстата з ЧПУ. Також оператор може вручну задати траєкторію фрези, якщо цього вимагає технологія або особливості заготовки.

Характеристики обладнання: на що звертати увагу

З конструкцією розібралися. Вона може трохи відрізнятися на різних моделях, але принцип дії єдиний. Тепер поговоримо про технічні параметри.

Здавалося б, можливості надлишковими бути не можуть: чим потужніший (довше, маневреннее, швидше), тим краще. Однак, верстат ЧПУ — виріб високотехнологічне і дороге. Тому для правильного вибору треба розуміти, за що платимо.

Розмір робочого столу

Від цього параметра залежать дві речі, взаємно виключають одна одну:

  • чим більше стіл — можна обробити більше великий виріб;
  • чим менше стіл — тим простіше розмітити верстат в приміщенні.

Компактний фрезерний верстат може все, крім випилювання фільонок на полотнах дверей (вони просто не помістяться в рампу).

потужність шпинделя

Всупереч поширеній думці, цей параметр не пов’язаний з розміром. Від нього залежить, наскільки тверду заготовку ви зможете обробити. На якість фрезерування безпосередньо впливає число обертів вала.

Чим вони вище — тим рівніше виходить зріз. У чому зв’язок з потужністю? При роботі з твердим деревом, росте опір. Слабкий двигун починає втрачати обороти, і обробка поверхні заготовки буде нерівномірною: місцями гладко, місцями з задирок.

Від цієї характеристики верстата залежить ще і швидкість роботи. Якщо двигун працює з навантаженням 80% — 90%, йому необхідно давати час на охолодження. А фрезерний апарат з 50% запасом потужності, працює на 2/3 номінального навантаження, і легко переносить безперервну роботу.

Зверніть увагуЗапас потужності — це більш висока вартість і підвищена витрата електроенергії.

Додаткові елементи обладнання

  1. Поворотний механізм каретки фрезера. Опція, безумовно, корисна. Вона додає «тривимірності». Якщо необхідно обробити заготовку знизу, вам не доведеться перевертати виріб на 180 °, заново задавати нульову координату, і запускати процес повторно. Але таке обладнання збільшує вартість.
  2. Вбудований комп’ютер з екраном і програмним забезпеченням. Додає зручності і оперативності при установці нової візуальної моделі.
     безумовний плюс — можливість в реальному часі вносити зміни в процес обробки. Але вартість цієї опції настільки велика, що повноцінне робоче місце входить до складу тільки великих деревообробних комплексів для промислового застосування.

    Фрезерні верстати для невеликих майстерень, і тим більше, домашнього використання, цілком обходяться підключенням до окремого комп’ютера або ноутбука.

  3. Можливість установки декількох фрез. Ні на що інше, крім як на швидкість роботи, не впливає. Відмінна опція для 3D копіювального апарату: можна виготовляти відразу кілька однакових деталей.

    Така комплектація фрезеров застосовується в серійному столярному виробництві або для домашньої майстерні.
  4. Четверта координата. Фактично, це поворотний шпиндель (як на токарному верстаті) замість кріплення столу. Дозволяє обробляти деталь, повертаючи її навколо власної осі.

    основні переваги — обробка циліндричних деталей (на тривимірному верстаті це досить складно), використання шпинделя в якості повноцінного токарного верстата. Тобто, ви отримуєте два інструменти в одному корпусі.
  5. Вакуумний відведення тирси. Опція, без якої важко працювати в принципі, а в домашніх умовах і зовсім не можливо. Відмовлятися від подібного оснащення небажано, вам все одно згодом доведеться пристроювати шланг від пилососа.

Процес обробки деревини верстатом з ЧПУ — відео

Класифікація фрезерів з ЧПУ

Незважаючи на удавану різноманітність, основних видів фрезерних апаратів з ЧПУ всього два:

  1. Консольний: в якому деталь закріплена нерухомо, а шпиндель переміщується в тривимірному просторі.
  2. Без консольний — все навпаки. Стіл з заготівлею переміщається щодо фрезера.

Решта підвиди — це модифікації базових конструкцій. Наприклад, комбінований агрегат, в якому рухається і консоль з мотором, і стільниця. Додавання токарного шпинделя — це четверта координата консольного фрезера.

Як вибрати фрезер з ЧПУ?

Насправді, відповідь проста. Є два критерії: що ви збираєтеся на ньому робити (в якій кількості), і де ви його поставите? Звідси і характеристики, і вартість виробу.
Настільна модель для домашнього застосування (на якій ви навіть балясину не зможете вирізати) коштує до 50000 руб. Місця займає не більше, ніж звичайний свердлильний верстат.

Агрегат для міні майстерні, на якому можна зробити щось серйозне: ціновий діапазон від 100 до 500 тис. Гривень.

А промислове обладнання для серійного виробництва, верхньої цінової межі не має в принципі.

Ссылка на основную публикацию