Фрезерные станки по дереву – станки с ЧПУ и их особенности. Классификация по технологическим возможностям

Фрезерные станки с ЧПУ по дереву являются новым поколением оборудования для деревообработки. Они более производительные и функциональные, а также обладают многими другими достоинствами. Ниже мы подробней ознакомимся с особенностями этого оборудования, его классификацией, а также рассмотрим основные функции, которыми наделены эти станки.

Особенности

Общие сведения

Главной особенностью рассматриваемого оборудования, в отличие от самодельного фрезерного станка по дереву, является то, что процесс обработки древесины контролирует компьютер, работающий под управлением специальной программы. Причем, система базируется на основе ПК, что позволяет работать в многозадачном режиме. Другими словами, программа может контролировать одновременно несколько процессов.

Наличие числового программного управления значительно упрощает работу с оборудованием, которое выполняет операции в рамках заданного изначально алгоритма действий. Таким образом, в процессе обработки заготовки машина не нуждается в каком-либо вмешательстве оператора.

Основные функции

Фрезерный станок с ЧПУ может выполнять множество операций, основными из которых являются следующие:

• Выполнение пазов различных типов;
• Форматная обработка;
• Профилирование;
• Сверление;
• Художественная фрезеровка;
• Объемная (3D) обработка;
• Облицовывание кромок деталей с их последующей обработкой.

Следует отметить, что существуют целые комплексы, набор функций у которых значительно обширней. К примеру, токарно — фрезерный станок с ЧПУ по дереву позволяет обрабатывать детали не только плоской, но и цилиндрической формы.

Устройство оборудования

Рассматриваемое оборудование состоит из двух основных частей:

• Электронной – включает в себя контроллер ЧПУ и дополнительные электронные элементы, необходимые для подсоединения в сеть. Для обеспечения эффективного управления оборудованием станок может укомплектовываться контроллером DSP или подключаться прямо к ПК.

Электронные компоненты работают под управлением индивидуального ПО.

• Механической – состоит из следующих элементов:
  • рабочий стол, оборудованный зажимными приспособлениями;
  • станина;
  • подвижный портал со шпинделем (суппорт).

Шпиндель содержит цанговый патрон, к которому в свою очередь крепится рабочий инструмент. Фрезы для станков с ЧПУ по дереву могут иметь разные размеры режущей кромки и подбираются в зависимости от поставленных задач. В некоторых моделях смена инструмента происходит автоматически.

Принцип устройства оборудования основан на том, что электромотор шпинделя передает крутящий момент на фрезу. При соприкосновении с древесиной, ножи фрезы срезают верхний ее слой.

Важной особенностью таких машин является трехкоординатное перемещение суппорта шпинделя. Причем в промышленных моделях обработка может осуществляться одновременно с пяти сторон.

Основные преимущества

Среди достоинств рассматриваемого оборудования можно выделить следующие моменты:

• Широкий набор функциональных возможностей – могу выполнять такие операции, которые недоступны для другого оборудования, в частности, 3D фрезерование.
• Обеспечивают высокоточную и скоростную обработку, что связано с автоматизацией процессов.
• Хороший запас надежности и износоустойчивости.
• Удобство эксплуатации.
• Экономят трудозатраты и при этом значительно повышают общую производительность труда.
• Позволяют изготавливать детали со сложной пространственной формой.
• Обеспечивают высокую степень повторяемости, что важно при изготовлении одинаковых деталей.

По этим причинам данное оборудование получило широкое распространение, причем, как на крупных производствах, так и небольших столярных мастерских. Единственным их недостатком является высокая цена, особенно это касается крупных промышленных агрегатов и обрабатывающих комплексов.

Классификация по технологическим возможностям

По своим технологически возможностям рассматриваемое оборудование делится на следующие основные классы:

• Бытовые;
• Промышленные;
• Обрабатывающие центры.

Ниже подробней ознакомимся с каждым из них.

Бытовое оборудование

Бытовые агрегаты отличаются от промышленных в первую очередь компактностью, поэтому их еще называют настольными. Кроме того, они оснащаются двигателями небольшой мощности и обладают небольшой скоростью обработки.

Настольные фрезерные станки по дереву с ЧПУ предназначены для обработки небольших деталей. При этом они могут выполнять такие операции, как:

• Выполнение пазов;
• Разрезка заготовки;
• Сверление и расчет расстояний между отверстиями;
• Профилирование и пр.

Некоторые, наиболее дорогие модели обладают функцией объемного фрезерования. К примеру, фрезерный станок 3Д по дереву с ЧПУ может использоваться для изготовления мебели.

Данная функция позволяет наносить любые узоры и изображения на обкатываемую поверхность. Для этого нужно лишь задать в программе трехмерную модель, которую необходимо выполнить из дерева.

Надо сказать, что зачастую настольный фрезерный станок с ЧПУ по дереву своими руками используют начинающие мастера для получения практического опыта, а также для выполнения разовых заказов. Дело в том, что работа на таком оборудовании не требует особых знаний.

Обратите внимание! В процессе работы со станками должна строго соблюдаться инструкция по эксплуатации и привала техники безопасности, так как любое электрическое оборудование является источником повышенной опасности.

Промышленные

Оборудование промышленного класса применяется для продолжительной работы, которая осуществляется в автоматическом режиме. Такие станки оснащаются мощными электродвигателями, направляющими и шпинделями. Кроме того, промышленные агрегаты обладают большим рабочим полем.

Как правило, их используют в следующих случаях:

• При обработке крупногабаритных материалов;
• Для высокоскоростного осуществления операций;
• При резке листов и пр.

Данное оборудование также отличается высокой точностью обработки. Кроме того, оно позволяет производить продукцию полностью в автоматическом режиме, что касается не только смены используемого инструмента, но и обрабатываемых заготовок.

Обратите внимание! При работе с любым деревообрабатывающим оборудованием, будь то копировальный станок по дереву или дисковая пила, желательно надевать респиратор, так как в процессе обработки древесины образуется мелкая пыль, которая вредна для здоровья.

Обрабатывающие центры

Представляют собой наиболее сложное оборудование, позволяющее осуществлять максимально точную обработку деталей объемных форм. Суппорт этих устройств может перемещаться в любых системах координат, а также вращаться вокруг своей оси. Кроме того, вокруг своей оси зачастую может вращаться и обрабатываемая заготовка.

Обрабатывающие центры могут работать с геометрически сложными поверхностями. Другой их особенностью является возможность обработки не только дерева, но и всевозможных полимеров, и даже искусственного камня.

Конечно, стоит такое оборудование в разы дороже, чем вышеописанные станки и тем более настольные аппараты. Поэтому они применяются, как правило, на крупных производствах.

Классификация по расположению суппорта

Фрезерные станки с программным числовым управлением различаются не только по предназначению, но и расположению суппорта. Они существуют двух типов:

• Вертикальными;
• Горизонтальными.

На производстве вертикально-фрезерное оборудование более предпочтительное, так как позволяет с более высокой точностью выполнять обработку заготовок.  Следует отметить, что вертикально-фрезерные агрегаты могут осуществлять обработку наклонных плоскостей вне зависимости от размеров заготовки.

Однако, существуют некоторые операции, с которыми эти станки не могут справиться. В таком случае работу выполняют на вертикально-фрезерном оборудовании. Вот, пожалуй, и вся основная информация о фрезерных станках с ЧПУ.

Фрезерные станки с ЧПУ значительно расширили возможности по обработке древесины в промышленных масштабах. Кроме того, данное оборудование является незаменимым на производстве для увеличения производительности труда за счет сокращения времени обработки заготовок и изделий.

На видео в этой статье можно ознакомиться с некоторой дополнительной информацией по обозначенной выше теме.