Фрезерный станок с ЧПУ: классификация устройства и основные отличия

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу и дереву, другим материалам

Для получения корпусных и других деталей на сегодняшний день применяется фрезерный станок с ЧПУ. Развитие технологий привело к тому, что компьютеры стали обширно применяться в промышленности. На многих промышленных площадках проводится модернизация, которая заключается именно в установке станков с блоком числового программного управления.

Принцип работы

Применение фрезерного оборудования позволяет проводить обработку самых различных заготовок. Сегодня выполняется фрезерование следующих материалов:

Керамики.
Древесины.
Цветных и черных металлов.
Искусственного и природного камня.
Полимеров самого различного типа.

Рассматривая принцип работы, стоит отметить следующие моменты:

Заготовка закрепляется в специальном столе. При механической обработке может оказываться серьезное воздействие на заготовку. Именно поэтому она должна быть закреплена надежно и при фрезеровании оставаться неподвижной.
Отличительной чертой фрезеровального оборудования можно назвать то, что основное вращение передается установленному инструменту. Варианты исполнения с ЧПУ могут отличаться тем, что после выполнения одной из операций проводится перебазирование заготовки. Для этого стол снабжается приводом.
Изделие устанавливают на фрезеровочный стол. После этого проводится внесение программного кода, по которому и будет вестись обработка. Стоит учитывать, что станки могут иметь и сверлильный инструмент. За счет особого приспособления проводится быстрая смена режущего инструмента на момент выполнения работы.

Встречается и настольный бытовой тип оборудования, когда заготовка во время работы постоянно находится в неподвижном состоянии. Отличие подобных моделей также заключается в относительно небольших размерах и малом весе. Мини-фрезерный станок по металлу с ЧПУ может устанавливаться в небольшой мастерской для выполнения основных операций.

Различные конструктивные исполнения

Встречаются станки, оснащенные ЧПУ, в различных конструктивных исполнениях. Автоматическая обработка определяет то, что конструкция должна обладать особыми свойствами. Все оборудование можно разделить на две основные группы:

Консольный тип.
Бесконсольные конструкции.

К консольным станкам можно отнести следующие станки:

Универсальные.
Вертикальные.
Горизонтальные.

Бесконсольные станки бывают вертикального и горизонтального типа. Делать изделия корпусного типа многие решают на фрезерном оборудовании консольного типа. Особенностями можно назвать следующие моменты:

Шпиндель с инструментом находится в неподвижном состоянии.
Консоль служит для крепления заготовки. При этом конструкция находится в подвижном состоянии и может изменять свое положение относительно режущего инструмента.

В случае бесконсольной конструкции основного узла нет, так как рабочий стол и режущий инструмент могут находиться в подвижном состоянии. Подобное оборудование могут сделать только известные производители. Гравировальный станок зачастую выполнен в бесконсольном виде.

Разновидности программ обработки

Фрезер с ЧПУ по дереву или металлу может работать по программе, которая составляется и вноситься в блок памяти. Все программы могут разделяться на несколько основных групп:

Позиционные программы применяются для фиксации координатных точек, по которым выполняется фрезерование. Подобные программы составляются для управления станком расточной и сверлильной группы. Сделать несколько отверстий, расположенных на определенном расстоянии относительно друг друга с высокой точностью, можно при применении оборудования, работающего от блока числового программного управления.
Контурные характеризуются тем, что применяются для управления траекторией обработки. Зачастую программа подобного типа составляется для управления станком круглошлифовальной группы.
Комбинированные программы на сегодняшний день получили широкое распространение, так как позволяют выполнять контурную и позиционную обработку. Они применяются для управления станками многоцелевого применения.
Многоконтурные программы — самый сложный тип ПО, который применяется для управления самыми современными станками. За счет сложности программы она может использоваться в случае совмещения нескольких операций, к примеру, фрезерование и сверление.

Координатный станок по металлу получил широкое распространение. Он устанавливается для создания различных отверстий на определенном расстоянии друг от друга. Кроме этого, обработка может проводиться по различной траектории.

Неоспоримые преимущества ЧПУ

За счет применения блока числового программного управления существенно увеличивается сложность конструкции и ее стоимость. Именно поэтому токарно-фрезерный станок по дереву своими руками изготовить практически невозможно. К преимуществам станков с ЧПУ можно отнести следующие моменты:

Существенно увеличивается показатель скорости обработки примерно в 2−3 раза. Именно поэтому проводится установка станков с ЧПУ в случае наладки крупносерийного производства. Показатель производительности увеличивается по причине того, что при ручной обработке оператор тратит много времени на измерения и другие процессы.
Повышается показатель точности обработки. При изготовлении современных станков, которые работают под управлением ЧПУ, соблюдается высокая точность позиционирования всех узлов относительно друг друга. За счет этого отклонения размеров составляет всего несколько долей миллиметра.
Минимизируется объем выполняемых ручных работ. При модернизации производственных линий или при создании новых установка станков ЧПУ уменьшается количество обслуживающего персонажа. Один оператор сможет обслужить несколько станков, за счет чего существенно снижаются затраты организации.
На подготовку заготовки к обработке требуется намного меньше времени. Современные фрезеровальные станки могут самостоятельно изменять положения заготовки по нескольким осям.

Что касается недостатков, то их относительно немного:

Высокая стоимость. За счет установки блока программного управления стоимость станков возрастает многократно. Это связано с тем, что при изготовлении конструкции выдерживается высокая точность, применяются современные технологии и самые качественные материалы.
Низкокачественное оборудование, выпускаемое некоторыми производителями, не может применяться для фрезерования и выполнения других операций с заданной точностью.
Ремонт и обслуживание может проводиться только специалистом.

Кроме этого, не стоит забывать о том, что для создания программы требуется определенные знания и опыт.

Разновидности оборудования

В продаже можно встретить фрезерные станки самого различного типа. По типу обрабатываемого материала выделяют несколько групп оборудования:

Для работы с металлом.
Фрезерно-гравировальная группа, предназначенная для нанесения различной информации.
Для обработки заготовок, которые изготовлены из дерева.

Большая часть станков предназначены для работы с металлом. Классифицируются они следующим образом:

Широкоуниверсальные. Они могут применяться для выполнения самых различных операций.
Настольные станки для бытового применения или для работы с небольшими заготовками.
Токарно-фрезерная группа, которая может применяться для выполнения самых различных операций.
Сверлильно-фрезеровальная группа.
Обрабатывающиеся центры.

В последнее время достаточно часто выполняется установка станков с ЧПУ в домашних условиях или небольших мастерских. Это связано с тем, что современное оборудование довольно просто в применении, имеет относительно небольшие габаритные размеры.

Модели, предназначенные для гравировки, применяются для работы с самыми различными материалами:

Цветные и черные металлы.
Искусственный или натуральный камень.
Бетон и дерево.

За счет высокой точности оборудование может использоваться для изготовления колон и статуэток. Однако, гравировка проводится для декорирования поверхности. В последнее время гравировочное оборудование применяется для изготовления рекламных конструкций.

По принципу работы выделяют несколько групп оборудования:

Настольный тип.
Мини-станки, характеризующиеся невысоким значением производительности и небольшими габаритами.
Конструкция с вертикальной компоновкой.
Широкоформатные.

Варианты исполнения, которые устанавливаются в домашних мастерских, нельзя назвать профессиональными. Они обладают относительно невысокой производительностью, предназначены для выполнения незначительной работы. Кроме этого, подобные станки имеют относительно невысокую стоимость. Зачастую их приобретают для установки в технических училищах и вузах для обучения.

Распространение станков настольной группы связано с нижеприведенными моментами:

Относительно невысокая стоимость. За счет упрощения конструкции снижается стоимость конструкции.
Исключительная мобильность. При необходимости можно сменить месту установки настольного станка, так как для него подходят столы и верстаки.
Простота в эксплуатации.

Несмотря на компактность, фрезерное оборудование этого типа может применяться для производства качественных и ответственных изделий. Однако, следует учитывать, что показатель производительности все же меньше моделей промышленного варианта исполнения.

Предложение компании GCC Jaguar

В последнее время большой популярностью пользуется оборудование, выпускаемое под брендом GCC Jaguar. Известная компания занимается выпуском самых различных станков:

Для работы с древесиной и металлом различного типа.
Универсальные варианты исполнения, предназначенные для фрезерования и выполнения других операций, а также гравирования.
Станки электроэрозионного типа.
Оборудование фрезерно-токарной группы.

Компания характеризуется тем, что изготавливает программный продукт наиболее высокого качества, который может реализовать потенциал станков.

Продукция GCC Jaguar характеризуется следующими качествами:

Высокая надежность.
Качество сборки на самом высоком уровне.
Применение самых передовых технологий.
Высокая точность обработки.
Есть возможность синхронизации станков с компьютерами.

В заключение отметим, что с появлением программ трехмерного моделирования станки с ЧПУ получили самое широкое распространение. Это связано с тем, что блок числового программного управления может перемещать рабочие узлы с учетом трехмерного пространства.

Виды фрезерных станков с ЧПУ

В новом выпуске публикаций материалов из учебника Босинзона М.А «Обработка деталей на металлорежущих станках различного вида и типа» . Рассмотрим основные виды фрезерных станков и их устройство.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ И ИХ УСТРОЙСТВО

Фрезерный станок — металлорежущий станок для обработки резанием при помощи фрезы, наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, пазов, уступов, поверхностей тел вращения, резьб, зубьев зубчатых колес и т.д. Эти станки широко применяются и подразделяются на две основные группы:

■ станки общего назначения, которые бывают горизонтальными и вертикальными. К данной группе относятся станки консольные и бесконсольные, продольно-фрезерные, станки непрерывного фрезерования (карусельные и барабанные);

■ специализированные. К этой группе относятся станки копировально-фрезерные (рассмотрены в разд. V), зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные (рассмотрены в разд. VI), шлицефрезерные и др.

Главное движение у фрезерных станков (вращательное) осуществляется фрезой, а движение подачи (поступательное) — заготовкой, но в некоторых случаях (например, при обработке крупных изделий) может сообщаться и фрезе.

Типоразмеры станков отличаются площадью рабочей поверхности стола. По этому признаку различаются пять градаций станков:

■ 0 — типоразмер соответствует габаритным размерам стола 200 х 800 мм;

■ 1 — типоразмер соответствует габаритным размерам стола 250 х 1 000 мм;

■ 2 — типоразмер соответствует габаритным размерам стола 320 х 1 250 мм;

■ 3 — типоразмер соответствует габаритным размерам стола 400 х 1 600 мм;

■ 4 — типоразмер соответствует габаритным размерам стола 500 х 2 000 мм.

Универсально-фрезерный станок консольной конструкции характеризуется горизонтальным расположением оси шпинделя, имеет хобот с подвеской для крепления оправки фрезы и предназначен для работы с разными типами фрез. Он имеет поворотный (в горизонтальной плоскости) стол, который может перемещаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях, что позволяет фрезеровать винтовые канавки.

Горизонтально-фрезерный станок аналогичен универсально-фрезерному, но его стол не имеет возможности поворачиваться.

Вертикально-фрезерный станок по конструкции близок к горизонтально- и универсально-фрезерному станкам, но отличается от них вертикальным расположением оси шпинделя.

На рис. 10.2 представлены консольные фрезерные станки. Они имеют меньшую массу и занимают меньшую площадь по сравнению со станками других типов. Основным конструктивным отличием консольно-фрезерных станков является наличие консоли 1, перемещающейся в вертикальном направлении по направляющим станины 2. На консоли находятся горизонтальные направляющие, по которым движутся салазки 3, несущие стол 4, на котором закрепляется заготовка.

Широкоуниверсальный горизонтальный консольно-фрезерный станок (рис. 10.2, а) отличается наличием дополнительной шпиндельной головки 5, смонтированной на выдвижном хоботе, которая может поворачиваться на любой угол в вертикальной плоскости. Еще большую универсальность придает станку наличие накладной фрезерной головки 6 со шпинделем, поворачивающимся под любым углом в горизонтальной плоскости. В этих станках отсутствует поворотная плита.

Рис. 10.2. Консольные фрезерные станки:

а — горизонтально-фрезерный станок: 1 — консоль; 2 — станина; 3 — салазки; 4 — стол; 5 — дополнительная шпиндельная головка; 6 — накладная фрезерная головка; б — горизонтальный универсальный станок: 1 — консоль; 2 — станина; 3 — салазки; 4 — стол; 5 — промежуточная поворотная плита; 6 — шпиндель; 7 — хобот; 8 — серьга; в — вертикальный консольнофрезерный станок: J — консоль; 2 — станина; 3 — салазки; 4 — стол; 5 — вертикальная шпиндельная головка

Консольные горизонтальные универсальные станки (рис. 10.2, б) отличаются тем, что на салазках 3 установлена промежуточная поворотная плита 5, по горизонтальным направляющим которой перемещается стол 4. Шпиндель 6 станка расположен горизонтально, а на станине 2 смонтирован хобот 7, несущий поддерживающую серьгу 8. Фреза или набор фрез закрепляется в оправке, один конец которой устанавливается в шпиндель, а другой — в отверстие серьги.

Вертикальный консольно-фрезерный станок (рис. 10.2, в) имеет вертикально расположенную шпиндельную головку 5, которая может поворачиваться в вертикальной плоскости. Существуют конструкции станков этого типа, в которых имеется осевое перемещение шпинделя.

Бесконсольные вертикально-фрезерные (рис. 10.3, а) и горизонтально-фрезерные станки (рис. 10.3, б) отличаются тем, что салазки 2, несущие стол 3, перемещаются по горизонтальным направляющим станины 1, а шпиндельная бабка 4 перемещается в вертикальном направлении по направляющим стойки 5.

Продольно-фрезерные станки (одностоечные и двухстоечные) предназначены для обработки крупногабаритных деталей в основном торцовыми фрезами. В этих станках по горизонтальным направляющим станины перемещается стол, а шпиндельные головки по стойкам портала, связанного балкой, или по направляющим поперечины, которая передвигается по направляющим портала.

Карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные станки имеют круглый стол с горизонтальной осью вращения или многогранный барабан с вертикальной осью вращения, что обеспечивает круговую подачу. На стойках или на портале размещены шпиндельные головки с одним или несколькими шпинделями. Эти станки предназначены для обработки различных деталей в условиях крупносерийного и массового производства. Станины и стойки фрезерных станков представляют собой корпусные отливки коробчатой формы с ребрами жесткости и служат для размещения основных узлов станка. На станинах находятся литые или накладные направляющие для перемещения узлов. Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются широкоуниверсальные, горизонтальные, вертикальные и универсальные станки.

На консольных горизонтально-фрезерных и универсально-фрезерных станках можно обрабатывать горизонтальные и вертикальные плоские поверхности, пазы, углы, рамки, зубчатые колеса и др. Универсальные станки, имеющие поворотный стол, можно использовать для фрезерования всевозможных винтовых поверхностей. Технологические возможности этих станков расширяются с применением делительных, долбежных, накладных универсальных головок и других приспособлений.

Рис. 10.3. Бесконсольные фрезерные станки:

а — вертикально-фрезерный станок; б — горизонтально-фрезерный станок: 1 — станина; 2 — салазки; 3 — стол; 4 — шпиндельная бабка; 5 — стойка

Консольно-фрезерные универсальные станки отличаются от горизонтально-фрезерных наличием конструкции, обеспечивающей поворот стола относительно вертикальной оси. Широкоуниверсальные фрезерные станки от универсальных отличаются наличием на станине специального хобота, на котором установлена дополнительная головка со шпинделем и рядом других конструктивных параметров. Детали и узлы фрезерных станков широко унифицированы.

Устройство вертикального консольно-фрезерного станка. Рассмотрим конструктивные особенности и компоновку вертикальнофрезерного консольного станка. На нем можно выполнять разнообразные фрезерные работы по чугуну, стали и цветным металлам твердосплавным и быстрорежущим инструментом в условиях мелко- и крупносерийного производства.

На фундаментной плите 12 вертикально-фрезерного консольного станка (рис. 10.4) установлена станина 1. По вертикальным направляющим 13 станины от ходового винта, расположенного в колонне 10, может перемещаться консоль 9, имеющая горизонтальные поперечные направляющие 7, на которых размещены салазки 8. На продольных направляющих салазок укреплен стол 4, его продольное перемещение может осуществляться вручную рукояткой 1 4, а поперечное — рукояткой 5. Вертикальное перемещение стола (вместе с консолью) осуществляется вручную рукояткой 6.

Частота вращения шпинделя 3 изменяется ступенчато рукоятками, расположенными на коробке скоростей 2.

Коробка подач 11 размещена в консоли, с помощью рукояток скорость движения подачи стола в горизонтальном и поперечном направлениях изменяется ступенчато. Привод подачи имеет отдельный электродвигатель.

Технические характеристики вертикальных консольных станков приведены в табл. 10.1.

Устройство бесконсольного вертикально-фрезерного станка.

Отличительными особенностями конструкций станков этого типа являются:

■ более жесткие станина и стойка;

Бесконсольный вертикально-фрезерный станок модели 6А54 предназначен для обработки больших деталей в основном торцовыми фрезами, в том числе с твердосплавными пластинами. Эти станки применяются в индивидуальном и серийном производстве. На них возможна обработка заготовок с большими припусками на высоких скоростях резания.

Общий вид бесконсольного вертикально-фрезерного станка показан на рис. 10.5. На неподвижной станине 1 размещается крестовый стол 4, который имеет возможность перемещаться по направляющим салазок 3 в продольном и по направляющим 2 станины в поперечном направлениях. Шпиндельная бабка 7 с коробкой скоростей монтируется на вертикальных направляющих стойки 9. Главное вращательное движение — шпинделю сообщается от электродвигателя 8 с номинальной частотой вращения 1 460 об/мин через зубчатые передачи. Число ступеней частот вращения шпинделя 16, минимальная частота — 39,6 об/мин, а максимальная частота — 1 240 об/мин.

Продольное и поперечное движения подачи стола осуществляются от коробки подач 10, которая находится в станине. Минимальная продольная подача S _пр = 47 мм/мин, а максимальная S _пр = 1 600 мм/мин.

Таблица 10.1. Технические характеристики вертикальных консольных станков

привода поворотного шпинделя

Рис. 10.5. Бесконсольный вертикально-фрезерный станок:

1 — станина; 2 — направляющие; 3 — салазки; 4 — стол; 5 — пульт; 6 — шпиндель; 7 — шпиндельная бабка; 8 — электродвигатель; 9 — стойка; 10 — коробка подач

Минимальная поперечная подача S _п = 24 мм/мин и максимальная S _П = 770 мм/мин.

Все установочные перемещения (изменение частоты вращения шпинделя и подач), освобождение и зажим шпиндельной бабки, салазок, гильзы шпинделя, автоматический подъем гильзы шпинделя и блокировка узлов осуществляются с помощью гидравлической системы станка. Управление станком происходит от подвесного пульта 5.

Технические характеристики бесконсольного вертикальнофрезерного станка модели 6А54 приведены в табл. 10.2.

Устройство продольно-фрезерного станка. Данный вид станка предназначен для обработки в основном торцевыми фрезами различных плоскостей у крупногабаритных заготовок (или их групп), установленных в многоместных приспособлениях на столе станка. На вертикальных стойках такого станка, смонтированных на станине, расположены боковые фрезерные головки, а также поперечина с вертикальными фрезерными головками. Каждая головка имеет индивидуальный привод вращения шпинделя, оси шпинделей могут перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также устанавливаться под определенным углом.

Продольную подачу продольно-фрезерного станка имеет стол, поперечную — вертикальные фрезерные головки, а вертикальную – боковые. Все фрезерные головки имеют общий привод подач.

Таблица 10.2. Технические характеристики бесконсольного вертикально-фрезерного станка модели 6А54

Показатель

Величина

Класс точности станка

Габаритные размеры рабочей поверхности стола (ширина х длина), мм

630х1600

Перемещение стола по оси X, мм

1000

Перемещение стола по оси Y, мм

600

Частота вращения шпинделя минимальная/максимальная, об/мин

25/1250

Электродвигатель главного движения: мощность, кВт

Число инструментов в магазине

Габаритные размеры станка с электрооборудование (длина х ширина х высота), мм, не более

3315х4205х400

Масса станка (без системы ЧПУ, гидростанции и электрошкафа), кг

13000

На рис. 10.6 представлена компоновочная схема продольно-фрезерного станка.

Рассмотрим продольно-фрезерный станок модели 6М610 который предназначен для комплексной обработки корпусных деталей из черных и цветных металлов, а также некоторых видов пластмасс методом фрезерования, сверления и растачивания. Станок состоит из продольно-подвижного стола и неподвижного портала. Такая компоновка обеспечивает высокую жесткость станка, что позволяет вести как черновую, так и чистовую обработку деталей, а также сохраняет точность станка в период длительной эксплуатации Станок оснащен вертикальной фрезерно-расточной ползунковой бабкой и накладной универсальной торцовой поворотной (через 90°) головкой, что позволяет обработать деталь с пяти сторон за одну установку. Установка крепления торцовой головки механизирована Станок имеет устройство цифровой индикации и автоматического переезда рабочих органов по преднабору.

Технические характеристики продольно-фрезерного станка модели 6М610 приведены в табл. 10.3.

Рис. 10.6. Компоновочная схема продольно-фрезерного станка:

а — вид сбоку; б — вид спереди: А — длина рабочей поверхности стола; Б — ширина стола; В — расстояние между горизонтальными шпинделями; Н — расстояние от рабочей поверхности стола до оси горизонтального шпинделя; Н1 — расстояние от рабочей поверхности стола до оси вертикального шпинделя; С — расстояние между горизонтальными бабками; К — расстояние от рабочей поверхности стола до вертикальной бабки

Таблица 10.3. Технические характеристики продольно-фрезерного станка модели 6М610

Типы фрезерных станков и их назначение

На металлообрабатывающем оборудовании фрезерной группы можно выполнять различные операции обработки цилиндрическими, пазовыми, концевыми, торцевыми, фасонными фрезами, а также операции с использованием расточных резцов, сверл, разверток, зенкеров, приспособлений для нарезания резьбы. Таким образом стирается грань между оборудованием сверлильно-расточной и фрезерной групп. Спектр возможностей обрабатывающих центров еще шире: они производят, наряду с фрезерной, токарную обработку заготовок. Оснащение станков магазинами инструмента, револьверными головками, станочными приспособлениями расширяет возможности станков ЧПУ фрезерной группы, делает их более универсальными, значительно сокращает время перенастройки.

Разнообразие задач обработки металла определяет, какой тип или вид фрезерных станков нужен для реализации операций резания с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров, а также, каковы оптимальные финансовые вложения на покупку оборудования.

Основные виды фрезерных станков

Различные виды оборудования для фрезеровки характеризуются следующими особенностями конструкции:

Горизонтально-фрезерные

Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.

Вертикально-фрезерные (консольные)

Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.

Универсальные и широкоуниверсальные станки

Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.

Бесконсольные фрезерные

Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно). Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом. Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.

Продольно-фрезерные

Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция). Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.

Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)

Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.

Шпоночные фрезерные

Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.

Карусельные фрезерные (непрерывного действия)

Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.

Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ

При выборе и покупке фрезерного станка с ЧПУ необходимо знать определяющие технические параметры оборудования. Агрегаты, оснащенные системой числового программного управления, имеют следующие особенности компоновки:

Положение шпинделя. Вращение многолезвийного обрабатывающего инструмента (фрезы) производится при горизонтальном или вертикальном положении оси, либо шпиндель поворачивается и устанавливается наклонно под заданным углом к заготовке.
Количество шпиндельных головок. Конструктивно фрезерное оборудование может включать один, два и более шпиндельных валов, расположенных в различных плоскостях. Нередко станки с ЧПУ (например, продольно-фрезерные, универсальные или горизонтально-фрезерные) и обрабатывающие центры оснащаются дополнительной съемной шпиндельной головкой, расширяющей диапазон производимых работ и повышающих сложность получаемых поверхностей изделий из металла и других материалов.
Конструкция рабочего стола. В зависимости от компоновки, стол перемещается в продольном (продольно-фрезерные), продольно-поперечном (горизонтально-фрезерные и вертикальные фрезерные агрегаты), поднимается или опускается (консольные фрезерные), поворачивается вокруг своей оси (карусельные, барабанного типа). Опционно устройством для поворота заготовки могут оснащаться агрегаты со столом, совершающим продольно-поперечные перемещения (например, горизонтально-фрезерные, в том числе консольные, или универсальные). При этом поворотное устройство монтируется на рабочий стол станка или встраивается в его плоскость, позволяя обрабатывать как поверхности вращения, так и длинномерные заготовки без дополнительных затрат времени на установку/снятие оснастки.
Количество осей или степеней свободы. Варьируется от 2-х до 5-и. Такая особенность практически всех видов фрезерных станков по металлу определяет сложность конфигурации обрабатываемой поверхности, количество переустановок детали при проведении полного цикла фрезерных работ.
Точность обработки характеризуется не только жесткостью узлов агрегата и конструкции в целом, но и возможностью точного позиционирования детали, применением различных измерительных приборов для контроля конфигурации режущих кромок, перемещения инструмента, а также определения положения и размеров детали.
Наличие магазина инструмента и количество возможных позиций в нем. Число устанавливаемых и используемых при обработке резанием фрез доходит до нескольких десятков. Вариативность производимых операций повышает применение в конструкции таких видов фрезерных станков приводных державок для инструмента.
Мощность оборудования определяет тип обрабатываемого материала, его прочностные характеристики. На мощных агрегатах всех основных типов фрезерных станков при использовании твердосплавного режущего инструмента возможна обработка резанием закаленных металлов (до HRC 60…75), высокопрочных и жаропрочных сталей, титановых сплавов, твердых композитных материалов, а также применение форсированных режимов — высокой скорости резания при значительной глубине обработки.
Частота вращения шпинделя. Определяет диапазон материалов, поддающихся обработке, а также качество (чистоту) получаемой поверхности. Выбор станка для фрезерования зависит от того, какой материал планируется на нем обрабатывать. Например, универсальные станки с высокоскоростными режимами резания реализуют точную обработку вязких материалов, например, дюралюминия, латуни, цинкосодержащих сплавов и т.д.
Размеры необходимой рабочей зоны основных типов фрезерных станков определяют габариты обрабатываемых заготовок.

Если перед вашим промышленным предприятием встал вопрос, какие типы фрезерных станков приобрести для производства той или иной продукции, свяжитесь с инженерно-техническими специалистами компании «СМК» по телефонам 8 (4822) 620-620

Руководство по выбору ЧПУ-станка

Если вы только открываете бизнес и не имеете опыта в этой области, выбор фрезерного станка ЧПУ может поставить вас в тупик — так велико разнообразие на рынке промышленного инструмента.

Только многолетний опыт и специфические знания позволяют специалистам осуществить выбор станков ЧПУ в соответствии с требованиями предъявляемыми к оборудованию.

Многие просто теряются в этом обилии, и это неудивительно — выбрать лучший ЧПУ-станок бывает сложно даже профессионалам, если они не следят за новинками рынка инструментов, ассортимент которого постоянно расширяется и усовершенствуется.

По каким же критериям лучше выбрать ЧПУ станок?

Это зависит от того, для чего он будет использоваться. От материалов, профиля работ, необходимой скорости и точности, от требуемого ресурса. Многие значимые характеристики таких станков напрямую зависят от их оснащения — от свойств их комплектующих и расходников, от конструктивных особенностей. Рассмотрим самые основные.

Шпиндель — одна из главных частей фрезерного станка. Именно от шпинделя зависит то, какие фрезы смогут применяться именно с этим станком, под какими углами их можно будет закрепить и как именно применять. Привод шпинделя обычно вмонтирован — то есть, шпиндель представляет собой мощный компактный электродвигатель с цангой для зажима фрезы.

Многое прямо зависит и от качества шпинделя — хороший шпиндель прослужит долго, постоянно радуя вас качеством работы, плохой же может загубить не только изделие, но и повредить сам станок в случае аварии, а то и травмировать персонал. К выбору шпинделя следует подходить ответственно, всегда чутко прислушиваясь к рекомендациям производителя станка и обращая внимание в первую очередь на продукцию известных и зарекомендовавших себя производителей комплектующих.

Область фрезеровки

Это одна их важнейших характеристик станка ЧПУ — размер области фрезеровки определяет то, какого размера изделия сможет обрабатывать станок. Для каждой узкой области применения существуют свои требования по размерам, более универсальные станки имеют регулируемую область фрезеровки, либо заведомо превышающую требования по большинству часто встречающихся кейсов применения.

Имеет значение и устройство площадки — не должно вызывать затруднений закрепление и чёткое позиционирование детали заготовки, в противном случае возможен серьёзный брак. Осуществляя выбор фрезерного станка ЧПУ для работы надо заранее определиться с размерами обрабатываемых деталей, чтоб не попасть впросак.

Предназначение станка

ЧПУ станки разделяются в первую очередь по материалу, который призваны обрабатывать, а так же по области применения.

Металлообрабатывающие ЧПУ станки отличаются от прочих прежде всего прочностью и мощностью конструкции, которые позволяют им работать как с металлом, так и с большинством других материалов.

Для уменьшения износа и избегания заклинивания фрезы они часто оснащены подачей охлаждающей жидкости на фрезу, обычно — воды или масла, прямо в область рабочего контакта, а многие из них оборудованы мощным отсосом воздуха — конструктивно предусмотренным креплением раструба промышленного пылесоса, для автоматического устранения стружки с обрабатываемой поверхности.

Деревообрабатывающее оборудование

ЧПУ станки для работы с деревом, а также композитами и пластиком, конструктивно мало отличается от станков для работы по металлу, но имеет чуть более простую конструкцию и меньшие требования по мощности и прочностным характеристикам, что естественным образом обусловлено спецификой материала.

Охлаждение фрезы в них встречается воздушное, а чаще и вовсе отсутствует, так как его наличие не критично. Устранение стружки тоже обычно не предусмотрено и осуществляется оператором вручную. Соответственно, и стоимость таких станков обычно несколько ниже, и обслуживание их проще и дешевле, а распространённость — больше.

Оборудование для изготовления корпусной мебели

Станки ЧПУ предназначенные для производства корпусной мебели имеют свои особенности — в частности, размеры области фрезеровки в них превышают таковые у других ЧПУ фрезерных станков, так как детали для обработки могут отличаться большей площадью, по сравнению с другими областями применения ЧПУ.

Соответственно, мебельный ЧПУ станок будет иметь большие размеры по всем измерениям, а также большую сложность и стоимость рамы и направляющих, чем аналогичный станок для работы с менее крупными объектами. В остальном они мало отличаются от станков для обработки дерева, пластика и композитных материалов.

Стеклообрабатывающие станки

Стеклообрабатывающие фрезерные ЧПУ станки станки отличаются от станков для обработки металла в основном тем, что фрезы в них применяются специальные, с твердосплавными, алмазными и корундовыми рабочими поверхностями.

Фрезы бывают как со специальным покрытием, так и цельноспечённые — такие комплектующие создаются путём запекания алмазной крошки при высоких температурах и большом давлении, что даёт необычайно прочный и долговечный инструмент.

Также, в станках обрабатывающих стекло, подача рабочей жидкости в область контакта фрезы с материалом обязательна — это обусловлено не только необходимостью охлаждения фрезы при работе с таким твёрдым материалом как стекло, но и обязательностью немедленного устранения отработанных фрагментов материала — чтобы они не мешали дальнейшей работе и не портили деталь попадая снова в место контакта фрезы с заготовкой, с одной стороны, и чтобы они не попали в воздух, которым дышит оператор станка.Помимо стекла такие станки могут обрабатывать поликарбонат, оргстекло различного состава и другие твёрдые материалы, а также металлические заготовки.

Выбрать станок ЧПУ для работы по стеклу можно исходя из его соответствия этим обязательным критериям.

Камнеобрабатывающее оборудование

Фрезерные ЧПУ станки для работы по камню предназначены для гравировки и выполнения сложных объёмных барельефов на таких твёрдых материалах, как природный камень различной породы — гранит, мрамор, песчаник, а также на искусственных каменных плитах из гранитной крошки с полимером.

Специфика работы по камню предполагает одновременно и большие площади обработки, и высокую твёрдость материала, и повышенный вес заготовок. Также, камень характерен тем, что, при работе с ним существует необходимость одновременно и в постоянной циркуляции воды в рабочей зоне, и в устранении крошки и пыли пылесосом — сама по себе вода не спасает от пыли крупной фракции, характерной для минеральных материалов.

Такие станки могут с лёгкостью справляться и с другими материалами — от дерева и ПВХ, до, зачастую, даже стекла и металла, а потому пригодятся не только изготовителям изделий из камня, но и тем, чьи профессиональные интересы значительно шире.

Это самое совершенное, пожалуй, оборудование для фрезеровки с программным управлением, которое может в этой области производства почти всё, однако — излишне мощное, громоздкое и дорогое для большинства работ не связанных прямо с его предназначением.

Как бы ни был велик соблазн получить поистине универсальный фрезерный ЧПУ станок, если среди ваших задач нет обработки камня — подумайте над приобретением чего-то более специализированного, из перечисленного выше.

Это, пожалуй, самые основные моменты, о которых надо быть в курсе при выборе фрезерного ЧПУ станка. И пусть сначала кажется, что при необходимости купить фрезерный ЧПУ выбор непрост, всё не так страшно. Теперь мы остановимся на особенностях фрезерных станков с ЧПУ.

Виды кинематических моделей станка

При подготовке к работе на фрезерном ЧПУ-станке используются кинематические модели станка, которые представляют из себя программную имитацию данного оборудования и необходимы для корректной подготовки и прогнозируемости действий станка при исполнении программы.

Кинематическая модель станка в обязательном порядке несёт в себе информацию о рабочей области, её размерах и расположении относительно неподвижного основания станка, о расположении и возможных траекториях рабочей головки — держателя фрезы, о других физических параметрах оборудования — расстояния, размеры, — всех, которые имеют непосредственное отношение к производимым станком работам.

Примеры станков и их моделей:

Подготовка управляющей программы

Для работы на фрезерных станках ЧПУ используются CAD/CAM-системы — программные пакеты, предназначенные для перевода данных из чертежей и моделей в понятную станку форму команд.

Внесённые данные о размерах и форме детали становятся в них управляющими траекториями, которые, в свою очередь, превращаются в управляющие программы в процессе постпроцессирования.

Постпроцессор

Постпроцессор — специальный программный продукт, который превращает данные о параметрах детали в индивидуальную программу, управляющую движениями инструмента и/или заготовки, для каждого конкретного станка.

Здесь можно подробнее прочитать о разработке кинематических моделей, на примере промышленных систем фирмы Siemens.

Также полезную информацию можно найти в библиотеке технической литературы.

Детальную информацию по работе с каждым конкретным станком можно получить на официальном сайте его производителя. Это наиболее надёжный вариант, который убережёт от многих ошибок.

В отдельных случаях, когда предстоит работа на серьёзном промышленном станке, задать программу по обработке какой-то более или менее простой детали можно вручную, через пульт управления станком. В таком случае следует строго соблюдать инструкции производителя и последовательно выполнить все необходимые шаги.

Пульт управления одним из фрезерных ЧПУ-станков:

При создании элементов более сложной формы без применения компьютера обойтись нельзя, а многие компактные станки и вовсе управляются только через подключенный ПК.

Многоосевая обработка

Фрезерные ЧПУ делятся на вертикальные и горизонтальные — по расположению рабочей головки, соответственно — верхнему или боковому, а так же подразделяются по количеству осей обработки — на трёхкоординатные, четырёх и пятикоординатные.

Соответственно, чем больше осей координат движения инструмента, тем более эффективно и с большей сложностью может производиться обработка детали.

Используемые фрезы

В зависимости от специфики работы — от материала, необходимых форм обработки и других факторов, в фрезерных ЧПУ- станках используется большое количество всевозможных фрез. Фрезы бывают однозаходные, двухзаходные, сферические, v-образные, конусные сферические, пирамидальные радиусные с одной или двумя режущими гранями, гравировальные, отрезные и т.д.

Сферические и пирамидальные фрезы применяются для глубокого выбирания материала из детали, обработки углов, создания углублений соответствующей формы. Отрезные и гравировальные фрезы разной формы применяются для гравировки, разрезки детали, обработки краёв изделия, и для придания формы — создания барельефного изображения. Радиусные и галтельные фрезы, как выпуклые, так и вогнутые, применяются для обработки углов, краёв столешниц и других деталей, снятия фасок и т.д. Торцевые фрезы позволяют создавать отверстия, в отличие от сверел — любой формы.

Примеры используемых фрез:

Разнообразие фрез варьируется от простейших, похожих на обыкновенное сверло или бур, и до очень сложных, из разных материалов и всевозможной формы, с различным количеством режущих граней. Это обеспечивает широкий диапазон решаемых ими задач.

Для каждого материала и вида работ необходим индивидуальный подбор фрез, которые вам поможет подобрать наш специалист.

Фрезерные станки с программным управлением — прекрасный инструмент, при грамотном использовании способный создавать очень широкий ассортимент изделий, от рекламных конструкций до частей других станков, от кухонных разделочных досок до деталей реактивных авиадвигателей. Область их применения почти безгранична, а ассортимент и степень доступности увеличиваются с каждым днём.

Сейчас уже не только машиностроительный завод может позволить себе подобное оборудование, но и относительно небольшая мастерская, что не может не радовать.

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу, дереву и другим материалам

Развитие технологий стало причиной того, что компьютеры и другие передовые технические средства все активнее используются в повседневной жизни людей, а также в промышленности. Например, на современных промышленных предприятиях все чаще можно встретить фрезерный станок с ЧПУ, который управляется не руками оператора, а при помощи специальных компьютерных программ и соответствующих электронных устройств.

Фрезерный станок с числовым программным управлением

Благодаря такой системе управления значительно облегчается эксплуатация станка, а из процесса изготовления деталей исключается человеческий фактор, который может оказывать негативное влияние на их качество и точность обработки.

Принцип работы

Применение фрезерного оборудования позволяет проводить обработку самых различных заготовок. Сегодня выполняется фрезерование следующих материалов:

Керамики.
Древесины.
Цветных и черных металлов.
Искусственного и природного камня.
Полимеров самого различного типа.

Рассматривая принцип работы, стоит отметить следующие моменты:

Заготовка закрепляется в специальном столе. При механической обработке может оказываться серьезное воздействие на заготовку. Именно поэтому она должна быть закреплена надежно и при фрезеровании оставаться неподвижной.

Отличительной чертой фрезеровального оборудования можно назвать то, что основное вращение передается установленному инструменту. Варианты исполнения с ЧПУ могут отличаться тем, что после выполнения одной из операций проводится перебазирование заготовки. Для этого стол снабжается приводом.

Изделие устанавливают на фрезеровочный стол. После этого проводится внесение программного кода, по которому и будет вестись обработка. Стоит учитывать, что станки могут иметь и сверлильный инструмент. За счет особого приспособления проводится быстрая смена режущего инструмента на момент выполнения работы.

Устройство токарного станка с ЧПУ:

Рисунок 9. Основные узлы токарного станка с наклонной станиной.

Токарный станок – это оборудование, созданное для обработки крутящейся вокруг своей оси заготовки при помощи линейно перемещающегося инструмента (резца). При этом заготовка, закреплённая в шпинделе, совершает вращающееся движение, а резец закреплённый в резцедержателе создаёт движение подачи. Канонический токарный станок имеет две линейные оси: X-продольная ось и Z-поперечная ось. Вокруг оси Z может вращаться поворотная ось С.

Читайте также:

Стоит ли доверять суперполу Knauf?

Рисунок 10. Оси токарного станка

Токарные станки позволяют обрабатывать тела вращения, сверлить в заготовках отверстия по центру вращения и нарезать резьбу на них.

Основой токарного станка также является станина. В отличие от универсальных станков станина делается наклонной. Это позволяет сэкономить место, занимаемое станком, и упростить удаления стружки из зоны обработки. На станине расположена передняя бабка и суппорт с поперечной осью Z. На подвижную ось Z крепятся площадка, на неё устанавливается продольная ось X. На направляющих оси Х крепится револьверная голова с резцедержателями, в которые зажимаются резцы и свёрла. Револьверная голова может менять инструмент там, где не случится соударение инструментов с остальными деталями станка.

В передней бабке установлен шпиндель. На отдельных направляющих скольжения перемещается задняя бабка, необходимая для закрепления длинных заготовок. Ось вращения шпинделя и ось задней бабки должны быть соосны.

Различные конструктивные исполнения

Консольный тип.
Бесконсольные конструкции.

К консольным станкам можно отнести следующие станки:

Универсальные.
Вертикальные.
Горизонтальные.

Бесконсольные станки бывают вертикального и горизонтального типа. Делать изделия корпусного типа многие решают на фрезерном оборудовании консольного типа. Особенностями можно назвать следующие моменты:

Шпиндель с инструментом находится в неподвижном состоянии.
Консоль служит для крепления заготовки. При этом конструкция находится в подвижном состоянии и может изменять свое положение относительно режущего инструмента.

Как правильно выбирать фрезерный станок

Выбирать фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, следует не по рекламному видео, а по функциональным возможностям такого оборудования и его техническим характеристикам. Руководствоваться в данных ситуациях необходимо следующими критериями:

тип станка, который необходим для выполнения определенных задач;
преимущества и недостатки определенных моделей;
размеры рабочего стола;
наличие в конструкции Т-образного паза, который способствует более удобному закреплению заготовки;
напряжение, необходимое для работы станка с ЧПУ;
функциональные возможности;
категория: настольные, мини или профессиональные;
гарантийные обязательства, которые предоставляет производитель.

Ну и, конечно, по выбранному оборудованию можно просмотреть и видео от производителя, которое даст возможность понять, какими характеристиками оно обладает. Не следует выбирать станок с ЧПУ, способный выполнять те функции, которые вам никогда не пригодятся.

Разновидности программ обработки

Фрезер с ЧПУ по дереву или металлу может работать по программе, которая составляется и вноситься в блок памяти. Все программы могут разделяться на несколько основных групп:

Позиционные программы применяются для фиксации координатных точек, по которым выполняется фрезерование. Подобные программы составляются для управления станком расточной и сверлильной группы. Сделать несколько отверстий, расположенных на определенном расстоянии относительно друг друга с высокой точностью, можно при применении оборудования, работающего от блока числового программного управления.
Контурные характеризуются тем, что применяются для управления траекторией обработки. Зачастую программа подобного типа составляется для управления станком круглошлифовальной группы.
Комбинированные программы на сегодняшний день получили широкое распространение, так как позволяют выполнять контурную и позиционную обработку. Они применяются для управления станками многоцелевого применения.
Многоконтурные программы — самый сложный тип ПО, который применяется для управления самыми современными станками. За счет сложности программы она может использоваться в случае совмещения нескольких операций, к примеру, фрезерование и сверление.

Координатный станок по металлу получил широкое распространение. Он устанавливается для создания различных отверстий на определенном расстоянии друг от друга. Кроме этого, обработка может проводиться по различной траектории.

Неоспоримые преимущества ЧПУ

За счет применения блока числового программного управления существенно увеличивается сложность конструкции и ее стоимость. Именно поэтому токарно-фрезерный станок по дереву своими руками изготовить практически невозможно. К преимуществам станков с ЧПУ можно отнести следующие моменты:

Существенно увеличивается показатель скорости обработки примерно в 2−3 раза. Именно поэтому проводится установка станков с ЧПУ в случае наладки крупносерийного производства. Показатель производительности увеличивается по причине того, что при ручной обработке оператор тратит много времени на измерения и другие процессы.
Повышается показатель точности обработки. При изготовлении современных станков, которые работают под управлением ЧПУ, соблюдается высокая точность позиционирования всех узлов относительно друг друга. За счет этого отклонения размеров составляет всего несколько долей миллиметра.
Минимизируется объем выполняемых ручных работ. При модернизации производственных линий или при создании новых установка станков ЧПУ уменьшается количество обслуживающего персонажа. Один оператор сможет обслужить несколько станков, за счет чего существенно снижаются затраты организации.
На подготовку заготовки к обработке требуется намного меньше времени. Современные фрезеровальные станки могут самостоятельно изменять положения заготовки по нескольким осям.

Что касается недостатков, то их относительно немного:

Высокая стоимость. За счет установки блока программного управления стоимость станков возрастает многократно. Это связано с тем, что при изготовлении конструкции выдерживается высокая точность, применяются современные технологии и самые качественные материалы.
Низкокачественное оборудование, выпускаемое некоторыми производителями, не может применяться для фрезерования и выполнения других операций с заданной точностью.
Ремонт и обслуживание может проводиться только специалистом.

Кроме этого, не стоит забывать о том, что для создания программы требуется определенные знания и опыт.

Разновидности оборудования

В продаже можно встретить фрезерные станки самого различного типа. По типу обрабатываемого материала выделяют несколько групп оборудования:

Для работы с металлом.
Фрезерно-гравировальная группа, предназначенная для нанесения различной информации.
Для обработки заготовок, которые изготовлены из дерева.

Большая часть станков предназначены для работы с металлом. Классифицируются они следующим образом:

Широкоуниверсальные. Они могут применяться для выполнения самых различных операций.
Настольные станки для бытового применения или для работы с небольшими заготовками.
Токарно-фрезерная группа, которая может применяться для выполнения самых различных операций.
Сверлильно-фрезеровальная группа.
Обрабатывающиеся центры.

Модели, предназначенные для гравировки, применяются для работы с самыми различными материалами:

Цветные и черные металлы.
Искусственный или натуральный камень.
Бетон и дерево.

По принципу работы выделяют несколько групп оборудования:

Настольный тип.
Мини-станки, характеризующиеся невысоким значением производительности и небольшими габаритами.
Конструкция с вертикальной компоновкой.
Широкоформатные.

Распространение станков настольной группы связано с нижеприведенными моментами:

Относительно невысокая стоимость. За счет упрощения конструкции снижается стоимость конструкции.
Исключительная мобильность. При необходимости можно сменить месту установки настольного станка, так как для него подходят столы и верстаки.
Простота в эксплуатации.

Несмотря на компактность, фрезерное оборудование этого типа может применяться для производства качественных и ответственных изделий. Однако, следует учитывать, что показатель производительности все же меньше моделей промышленного варианта исполнения.

Характеристики

Ключевые параметры фрезерных станков зависят от характеристик шпинделя, размера стола и скорости перемещения. Под скоростью шпинделя понимают частотный диапазон вращения головки, под мощностью привода — номинальную мощность пневмотурбины, поршневого двигателя или электродвигателя, приводящего шпиндель в движение.

Другой важный критерий — количество фрез, с которыми одновременно может работать оборудование. В магазине обыкновенной машины содержится только один инструмент.

Основные параметры перемещения для фрезерных станков: максимальное перемещение по осям X, Y, Z и количество осей. Размер стола определяется параллельно основной оси движения, ширина — перпендикулярно основной оси движения.

Предложение компании GCC Jaguar

В последнее время большой популярностью пользуется оборудование, выпускаемое под брендом GCC Jaguar. Известная компания занимается выпуском самых различных станков:

Для работы с древесиной и металлом различного типа.
Универсальные варианты исполнения, предназначенные для фрезерования и выполнения других операций, а также гравирования.
Станки электроэрозионного типа.
Оборудование фрезерно-токарной группы.

Компания характеризуется тем, что изготавливает программный продукт наиболее высокого качества, который может реализовать потенциал станков.

Продукция GCC Jaguar характеризуется следующими качествами:

Высокая надежность.
Качество сборки на самом высоком уровне.
Применение самых передовых технологий.
Высокая точность обработки.
Есть возможность синхронизации станков с компьютерами.

Подробная классификация станков с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ – разделение станков с числовым программным управлением по категориям и признакам, упрощающее поиск оборудования.

Классификация станков с ЧПУ – группировка станочных приборов с числовым программным управлением по характерным для них признакам. Существуют несколько типов классификации, каждый из которых направлен на разделение и объединение моделей по отдельной особенности. Задача классификации состоит в том, чтобы упростить пользователям поиск оборудования, необходимого для осуществления их целей.

Виды классификаций

Станки с числовым программным управлением представлены сотнями различных моделей, имеющими свою особенность. Для их разделения не существует единой классификации.

Наиболее важными факторами, от которых зависят виды классификации, являются:

характер выполняемой работы;
показатель точности;
степень универсальности;
размещение шпинделя;
вес;
габариты;
уровень автоматизации;
предназначение.

Вид обработки

К наиболее распространенному виду классификации относится разделение по характеру выполняемой работы. С учетом данного фактора разделение выполняется в зависимости от того, для чего используется прибор:

токарных работ;
фрезерования;
сверления;
шлифования;
пробивания дыр;
сгибания листов;
координатно-расточных работ.

Показатель точности

Агрегаты с системой числового программного управления обеспечивают высокую точность обработки. Но даже в этом случае показатель точности варьируется в зависимости от того, какая именно модель используется. На показатель точности указывает буква в маркировке модели.

Для отечественных приборов:

Н – нормальная;
П – повышенная;
В – высокая;
А – особо высокая;
С – самая высокая.

Для иностранных приборов:

обычная не обозначается;
H – высокая;
P – прецизионная;
SP – суперпрецизионная;
UP – ультрапрецизионная.

Степень универсальности

Она указывает на то, насколько широкий функционал имеет аппарат. От этого показателя и его особенностей зависит, в какой области может использоваться оборудования, и для чего. Станки бывают трех типов:

универсального – для обработки заготовок, различной формы и материала;
специализированного – для обработки деталей общего вида;
специального – для обработки конкретной заготовки.

Размещение шпинделя

Шпиндель у прибора может быть размещен:

горизонтально;
вертикально;
под наклоном;
комбинированным способом.

По весу приборы относятся к четырем категориям:

легкой – с весом до одной тонны;
средней – с весом до десяти тонн;
тяжелой – с весом до ста тонн;
уникальной – с весом боле ста тонн.

Автоматизация

По степени автоматизации станочные приборы бывают:

частично автономными;
полностью автономными.

Первыми типами аппаратов являются станки, которые стоят дешевле, но требуют периодического вмешательства пользователя.

Другие классификации

Классификация по габаритам не имеет четких норм, поскольку оборудование может отличаться габаритами отдельных деталей, а не всей конструкции. По предназначению агрегаты являются многоцелевыми и одноцелевыми.

Предназначение

Технологические возможности аппаратов позволяют определить, какую именно модель лучше использовать для выполнения определенной задачи. Этот фактор позволяет разделить станки на шесть групп:

токарную;
сверлильно-расточную;
фрезерную;
шлифовальную;
электрофизическую;
многоцелевую.

Токарные приборы предназначены для обработки наружной и внутренней поверхности. С их помощью также можно выполнить нарезку резьбы, как с наружи заготовки, так и в ее внутренней части.

Фрезерные аппараты обрабатывают плоские и пространственные корпусные части. Помимо стандартного фрезерования с их помощью можно: сверлить, растачивать, нарезать резьбу. Сверлильно-расточные агрегаты имеют схожие возможности, но их основная задача сконцентрирована на обработке отверстий. Многоцелевые устройства позволяют выполнить практически весь спектр обрабатывающих операций, но отличаются высокой стоимостью.

В электрофизическую группу включены станки трех типов:

электроэрозионного;
электрохимического;
лазерного.

Данные типы станков позволяют осуществить сложную обработку. Они применяются тогда, когда обработать заготовку другим способом практически невозможно. Основным рабочим инструментом приборов является электрод-проволока. Для его изготовления используются: латунь, медь, молибден, вольфрам. Наличие антикоррозийных присадок обеспечивает более качественно изготовление изделий.

Инструмент на станках требует периодической смены и настройки. В связи с этим выделяется еще один тип классификации – по способу смены обрабатывающего механизма. По этому типу классификации существует три способа смены:

ручная смена и ручное закрепление;
ручная смена и механическое закрепление;
автоматическая смена.

Приборы с автоматической сменой инструмента не требуют вмешательства со стороны оператора в ходе работы. Они относятся к классу современных дорогостоящих приборов, и обладают совместимостью с различными системами ЧПУ.

Числовое программное управление

Для того чтобы станок работал в автономном или полуавтономном режиме, необходимо наличие систем ЧПУ. При помощи заданной программы числовое программное управление обеспечивает работу агрегата без помощи человека. Существует большое количество программ, предназначенных для различных задач и моделей. Для них разработана отдельная классификация систем ЧПУ:

уровень технических функций;
технологическое предназначение;
количество информационных потоков;
способ запуска программы;
принцип привода;
количество координат, которые управляются одновременно;
метод подготовки управляющей программы.

Информационные потоки могут быть замкнутыми, незамкнутыми и адаптивными. Принципы привода делятся на: ступенчатые, регулируемые, следящие, шаговые. Наиболее используемой классификацией является по уровню технических функций. Данный фактор позволил создать международную систему классификации. Она дала возможность разделить системы ЧПУ на пять классов:

NC – в процессе цикличной обработки используется чтение перфоленты по кадрам;
CNC – управление обработкой осуществляется при помощи встроенного компьютера или микрокомпьютера;
SNC – перфолента читается заранее перед обработкой (используется для серийного производства деталей с одинаковыми параметрами);
HNC – предусмотрен пульт управления, на котором программа набирается ручным способом (используется на оперативных станках);
DNC – имеется один компьютер, который связан с несколькими приборами.

Система ЧПУ выбирается в зависимости от условий и объемов работы, для которой необходимо оборудование. Еще одним популярным вариантом классификации является технологическое предназначение. Выделяются системы ЧПУ четырех типов:

позиционного;
для создания прямолинейных форм;
для создания прямоугольных форм;
для образования криволинейных форм.

Для позиционных систем характерна точность обработки и высокая скорость. Рабочий инструмент перемещается по произвольной траектории. Системы данных видов устанавливаются на станке для сверлильных и координатно-расточных работ.

Системы для создания прямолинейных форм позволяют выполнить обработку одновременно по двум координатам. Они устанавливаются на станках токарного, фрезерного, и расточного типа.

С системами создания прямоугольных форм управлять оборудованием можно в ходе работы. Перемещение по координатным осям происходит по очереди. Устанавливаются на токарном, фрезерном, и расточном виде станков.

Если необходимо выполнить обработку заготовок, имеющих плоскую или объемную форму, используются системы образования криволинейных форм. Они способны наилучшим образом изготовить сложные детали. Наиболее используемыми являются системы с небольшим количеством информационных каналов, которые минимизируют риск возникновения неточностей.

Что такое шлакоблок? Ключевые характеристики материала

Шлакоблок – это побочный продукт советской металлургической промышленности. Само название этого материала говорит о том, что в составе имеется доменный шлак.

Эти стеновые блоки производят из специальной бетонной смеси (наполнитель, вяжущее, вода), методом вибропрессования прямо в форме.

Когда у моего приятеля, живущего в «сталинке», постройки 1953 года, меняли окна, мы были удивлены – шлакоблоки были как новые, и очень прочные.

Сейчас, от стенового материала того времени осталось только название.

Состав шлакоблока

На сегодня, шлакоблоком называют строительный камень, где наполнителем может быть практически что угодно:

Собственно, сам шлак
Речная и гранитная щебёнка
Песок
Бой различных материалов: кирпича, бетона, затвердевшего цемента
Керамзит или керамзитовый гравий. Легкоплавкие глины при быстром отжиге «вспучиваются». Получаются гранулы округлой или овальной формы, с хорошими теплопроводными свойствами.
Попутные продукты горения угля: зола, котельный шлак
Перлит – вулканическая порода. В дроблёном перлите, при быстром нагревании, вода переходит в пар и вспучивает размягчённую породу, которая увеличивается в объёме до 20 раз. Полученные зёрна используют в виде наполнителя.
Опилки

От свойств наполнителя напрямую зависят технические характеристики материала: теплопроводность, плотность, морозоустойчивость, прочность. Например, щебень, песок, гальку, используют как наполнитель для полнотелого шлакоблока. Материал получается плотный, тяжёлый, с высокой теплопроводностью и очень прочный.

Шлак, перлит, керамзит используют для изготовления более лёгкой бетонной смеси. Из неё получаются блоки с меньшим весом и теплопроводностью. Добавление опилок позволит изготовить экологический, теплоустойчивый, и одновременно пожаробезопасный блок, но его обязательно надо будет закрыть от осадков.

Виды и характеристики шлакоблока

По пустотности различают следующие виды шлакоблока:

Полнотелые — применяются для строительства фундамента, цокольного этажа, колонн, несущих конструкций здания. Это самый прочный вид шлакоблока.

Пустотелые – применяются для возведения стен и перегородок домостроения. Свойства блока зависят от количества и вида внутренних полостей.

Шлакоблок с пустотностью в 40% имеет самые высокие характеристики по теплопроводности и самые низкие по прочности. Применяется при строительстве зданий из металлического каркаса, либо для утепления в связке с другим, более прочным материалом.
Пустотность в 30%, позволяет сочетать неплохую теплопроводность и прочность материала. Поэтому его чаще всего используют для строительства.
Эти изделия изготавливают с круглыми, овальными и прямоугольными внутренними камерами. Считается, что блоки с круглыми и овальными (продолговатыми) пустотами, самые прочные. Зато блоки с прямоугольными полостями более удобны в монтаже. При необходимости, они ровно ломаются без специального инструмента.

Заводы-изготовители всегда указывают процент пустотности своих изделий. Основные физико-механические характеристики шлакоблоков:

Марки стеновых блоков по прочности: М125, М100, М75, М50, М35 (кг/см2). М125 и М100 применяется для возведения фундаментов и цокольных стен. М75 и М50 – для устройства стен и перегородок. М35 – для утепления, в связке с другим, несущим нагрузку материалом.
Морозостойкость: 15, 25, 35, 50 циклов. Для сооружения внешних стен применяется стеновой камень с морозостойкостью не меньше 35. Для более северных районов – не меньше 50 циклов.
Теплопроводность. Если взять среднюю плотность блока в 1050-1200 кг/м3, то этот показатель будет равен 0,35-0,48 Вт/м·°С, что не хуже показателей кирпича.

Типоразмеры и вес шлакоблока

По назначению шлакоблок различают:

Стеновой, полный блок — полнотелый и пустотелый. Стандартный размер шлакоблока: 390×190×188 мм (длина; глубина; высота)
Стеновой, полублок – пустотелый. Он бывает двух размеров: 390×120×188 мм и 390×90×188 мм.
Стеновые блоки и полублоки с декоративной поверхностью. Специальные полиуретановые формы, позволяют получить лицевую поверхность блока с фактурой дикого камня. На данный момент стали выпускать цветные изделия, применение которых существенно удешевляет строительство не только зданий, но и ограждений участков.

Сколько весит шлакоблок? Его вес сильно варьируется в зависимости от его типоразмера, пустотности и завода-изготовителя:

Вес полнотелого шлакоблока колеблется в пределах 25-28 кг.
Вес пустотелого блока где-то 18-23 кг.
Вес полублока — от 10 кг до 13 кг.

Достоинства и недостатки шлакоблока

К достоинствам этого стенового материала следует отнести:

Относительно невысокая цена изделия.
В связи с большими размерами одного блока, сроки строительства существенно уменьшаются, а значит, удешевляется стоимость работ.
Техника выполнения кладки несложная, её можно выполнить своими руками, самостоятельно.
Разнообразный состав наполнителя для бетонной смеси. Всегда можно выбрать материал, который подойдёт по своим характеристикам именно вам.
Длительный срок службы. Нормативное время эксплуатации — 100 лет.
Применив декоративный шлакоблок, не надо тратиться на штукатурку либо облицовку здания.
Высокая звукоизоляция. Как любой бетон, шлакоблок поглощает звук.

Недостатки шлакоблоков:

Тяжёлый вес некоторых видов изделий.
Неприглядный внешний вид. Если в вашей местности нельзя купить декоративный шлакоблок, то трудно найти мастера, который сможет красиво выложить этот стеновой камень.
После аварии на Чернобыле, к этому изделию стали относится с опаской. Ходило, да и сейчас ходит немало слухов о том, что результаты его проверки на радиоактивность бывают непредсказуемыми, да и нахождение в доменном шлаке букета из элементов системы Менделеева, могут быть потенциально опасными для здоровья.

Но кто предупреждён, то вооружён. И этот, очень существенный (может быть и гипотетически) недостаток, всегда можно уравновесить достоинством №4.

Главное – ответственно подойти к выбору производителя. Узнать, на каком оборудовании он работает, как соблюдается технология производства, какой наполнитель использует, и откуда его везёт.

Сколько стоит шлакоблок?

В зависимости от завода изготовителя, типоразмера изделия, вида наполнителя, цена за штуку шлакоблока очень широко варьируется:

Стоимость полнотелого шлакоблока колеблется в пределах 36-42 руб., керамзитобетонного — от 50 до 56 руб.
Стоимость пустотелого блока где-то 22-30 руб., керамзитобетонного – 41-46 руб.
Стоимость полублока — от 22 руб. до 24 руб.
Стоимость декоративного блока – от 60 руб. до 65 руб.

Шлакоблок, в качестве стенового материала для строительства дома, как, впрочем, и любой другой материал, имеет и свои преимущества, и свои изъяны. Взвесив все «за» и «против», обратив внимание на факты, изложенные в статье, можно понять, подходит вам такой вариант или нет.