Na tomto komplexnom zariadení sú všetky druhy dielov vyrobené z kovu, plexiskla, akrylu alebo plastu, dreva. Ich všestrannosť spočíva v tom, že sú vhodné na priečne hobľovanie, vytváranie najzložitejších povrchov, najmä zakrivených; vykonajte výber hrebeňa, pera, záhybov, drážky, štrbín a výliskov.

Popis stroja

Štandardné vybavenie stroja zahŕňa:

• ťažká a silná základňa;
• Desktop;
• , so súčasnou prítomnosťou hriadeľa vretena;
• sada niekoľkých nástrojov na rezanie materiálov;
• predná kotúčová brzda.

Konštrukcia obrábacích strojov dnes zahŕňa mnoho dôležitých zariadení, ktoré zabezpečujú presnosť spracovania a jednoduchosť použitia. Je dôležité o nich vedieť, aby bol výber CNC frézky zmysluplný a správny.

Nezabudnite na vreteno!

Jednou z dôležitých vlastností pri prevádzke elektromotora hriadeľa vretena je schopnosť otáčať ho hladko a rovnomerne. Pri montáži sa vyberajú ložiská najvyššej (trieda presnosti) a klieština musí mať zvýšené tolerancie hádzania a veľkosti.

Existujú hlavné typy chladiacich systémov vretena:

1. Kvapalina (je založená na cirkulácii vody alebo nemrznúcej zmesi v uzavretom okruhu). Jednou z výhod je spoľahlivý odvod tepla. Medzi nevýhody patrí zložitý dizajn, pretože chladiaca kvapalina musí byť umiestnená v nádrži.
2. Vzduch (takéto chladenie spočíva v pretláčaní vzduchu cez štrbiny - prívody vzduchu v dutine vretena). Medzi výhody systému patrí kompaktnosť a jednoduchosť. Existuje aj mínus - filtre, najmä pre zariadenia na spracovanie masívneho dreva, sa musia často meniť, sú kontaminované prachom.

Pri výbere vretena pre CNC stroj by ste mali venovať pozornosť jeho ukazovateľom uvedeným v technickom liste (výkon a rýchlosť pri frézovaní), ktoré závisia od tvrdosti spracovania materiálov. Napríklad pre listovú preglejku je požadovaný výkon spracovania 800 W; nad radom tvrdého dreva, ľahkých kovov - meď, mosadz a hliník, plast pracuje výkonnejší stroj - 1500 W; a kameň sa spracováva pri výkone 3000 - 4000 wattov.

Teraz sa v zariadeniach na frézovanie používajú hlavne dovážané vretená:

1. Taliansky - kvalitný, chod vo vysokej rýchlosti, s plynulým otáčaním a nízkym hádzaním, hlavne vzduchom chladený a vysoká cena.
2. Chinese má pevné valcové telo, ktoré je na koncoch uzavreté krytmi a na uchytenie hriadeľov slúžia ložiskové zostavy. Medzi výhody - dizajn má dostatočnú úroveň tuhosti a minimálne vibrácie, necitlivosť na prítomnosť triesok a prachu, cenovú dostupnosť. Bohužiaľ, modely vretena vyrobené v Číne majú vysokú pravdepodobnosť manželstva, môže byť ťažké vymeniť ložiská. A pri modeloch, ktoré majú vodné chladenie, je slabá antikorózna odolnosť vnútorných častí.

Typy fréz

Pri výbere takéhoto zariadenia je potrebné vychádzať z toho, ako vyhovuje účelu. Rusi majú na výber:

• vysokorýchlostné CNC automaty, ktoré režú a režú kovy, spracovávajú diely z kartónu a dreva, poradia si s dvojvrstvovým plastom a akrylom, PVC, plexisklom a sadrou, prírodným kameňom - ​​žula a mramor;
• modely (frézovanie a gravírovanie) pracujúce s plechmi (maximálny rozmer 2000 x 4000 x 200 mm);
• rytci (od 2D modelovania po 4D);
• úzkoprofilové stroje, ktoré pracujú s jedným druhom materiálu - rôznymi druhmi kameňa, preglejky, dreva, nehrdzavejúcej ocele alebo hliníka;
• malé prenosné CNC modely. Napríklad model frézky s „Desktop 3D“ sa používa na frézovanie dosiek plošných spojov, MDF a spracováva produkty s extrémnou presnosťou.

V rade zariadení pre profesionálov môžete uprednostniť vertikálne a horizontálne obrábacie centrá s programovým ovládaním; veľké troj-, štvor- a päťosé CNC frézovacie rytce, ktoré sú vyrobené na Taiwane.

Sú považované za celkom spoľahlivé a kupovateľné (po Nemecku a Japonsku - na treťom mieste). Okrem toho je výhodné ich kúpiť pre jednotlivcov aj podniky, pretože v Moskve a Tule sú servisné strediská, ktoré dodávajú zariadenia, rezné nástroje, upravujú zariadenia a školia personál.

POZOR: Stroj nie je ťažké rozlíšiť od Taiwanu: má jednodielne liate lôžko (výrobný materiál je brazílska jemnozrnná liatina). Okrem toho je stroj vybavený americkými alebo japonskými ložiskami, importovanými vretenami.

A ak zákazník hľadá veľmi presný šperkársky stroj, najlepším modelom je P 0403 od výrobcu Vector.

nábytkové vybavenie

Drevospracujúca a nábytkárska výroba, dielne vyrábajúce okná, dvere a fasády nebudú môcť fungovať bez zariadení so širokou funkčnosťou - CNC drevoobrábacích strojov.

V posledných rokoch sa do módy dostal nábytok v retro štýle – s elegantnými vyrezávanými podrúčkami, nohami a ďalšími detailmi. V tomto prípade sa technológia automatizovaného rezania vzoru používa na frézke, na ktorej je nainštalované numerické riadenie. Poskytuje vysokú presnosť a kvalitu, keď sa vykonáva zložité frézovanie dreva a vytvára sa vyrezávaný prvok.

Pomocou takéhoto zariadenia je možné zaviesť výrobu:

• drevené fasády nábytku a ozdobné konzoly;
• stĺpiky, kučeravé nohy a štrbinové prvky;
• vložené vyrezávané detaily;
• symboly, figúrky, figúrky a rámy rôznych tvarov na obrazy a zrkadlá.

Tí, ktorí majú obmedzený rozpočet, si môžu kúpiť lacný čínsky štandardný CNC router - CC-M1, špeciálne pre. Pri výrobe fasád, gravírovanie dekor a basreliéf - zvyčajne veľa prachu. Vyberajte si preto kompletný set, kde je vákuová odsávačka na pohlcovanie prachu. Tento model to má.

Aké sú najlepšie frézky? Nikto nedá jednoznačnú odpoveď. Stále však existuje väčšia dôvera v softvérové ​​pracovné vybavenie. Každý majster má svoj vlastný prístup k výberu správnej techniky.

A CNC router je dobrý, ktorý má vyššiu presnosť, nižšiu spotrebu energie, pohodlnejšie použitie, spoľahlivý v akejkoľvek pracovnej situácii.

Pre správny výber môžeme sformulovať tri tipy:

1. Vopred špecifikujte s manažérmi spoločnosti všetky údaje o modeli; materiály, s ktorými stroj pracuje. Ak existuje video, pozrite si ho. To vám pomôže rozhodnúť sa.
2. Pred nákupom sa poraďte o funkčnosti zariadenia a rozsahu vykonávaných úloh. A najlepšou možnosťou je prihlásiť sa na ukážku CNC stroja a nehanbiť sa klásť otázky počas prevádzky.
3. Keď je vybraný požadovaný model, buďte opatrní pri nákupe: skontrolujte zakúpené vybavenie pre kompletnú sadu uzlov. Pre stroj musí byť riadiaca jednotka programu; káble s konektormi príslušnej konfigurácie a disky so softvérom. Softvér zvyčajne nainštalujú špecialisti firmy predávajúcej stroj pri jeho nastavovaní.

Záver

V podstate sme sa snažili pomôcť človeku, ktorý stojí pred voľbou. Prišli sme na to, ako si vybrať frézku (vec je drahá a bude pracovať s majiteľom dlhšie ako jeden rok - s kovom alebo drevom). Teraz je aspoň z čoho vyberať. Dúfam, že čitatelia využijú tieto informácie na nákup pracovného nástroja.

Frézovacie zariadenie môže vykonávať širokú škálu kovoobrábacích operácií. Ide o frézovanie, vŕtanie a rezanie závitov. Pri použití špeciálnych zariadení - výroba ozubených kolies, spracovanie plochých, valcových a tvarovaných plôch a oveľa viac. Všetky tieto operácie je možné vykonávať s kovmi akejkoľvek tvrdosti. Hneď je potrebné poznamenať, že frézky a gravírovacie stroje určené na umelecké spracovanie pracujú len s mäkšími, neželeznými kovmi a materiálmi s nízkou hustotou.

Pri výbere dizajnu frézky musíte jasne vidieť svoje budúce úlohy, aké produkty budete vyrábať, ich rozmery, hmotnosť. Aby ste vedeli, aké zariadenie si vybrať, musíte mať predstavu o typoch fréz na kov, ich vlastnostiach a možnostiach.

Hlavné typy fréz

Vo všeobecnosti možno všetky frézovacie zariadenia rozdeliť do dvoch tried: univerzálne a s riadiacim systémom. Univerzálne stroje prakticky stratili svoj význam a podiel na trhu je nepodstatnou súčasťou hobby projektov. CNC stroje vo forme CNC frézovania, obrábacie centrá vykonávajú takmer všetky operácie v priemyselnom meradle.

Najbežnejšie sú CNC frézky. Vykonávajú väčšinu technologických operácií. Tie sú zase rozdelené na vertikálne alebo horizontálne. Na výber potrebného vybavenia bude potrebné stavať na schopnostiach a produktivite stroja pri výrobe konkrétneho produktu. Moderný CNC systém, vysoko dynamické pohony a motory vykonávajú rýchle pohyby pozdĺž troch alebo viacerých osí súčasne.

Technologické a konštrukčné aspekty výberu frézky

Výber správnych strojov si vyžaduje inžinierske znalosti a praktické školenie. Najprv sa vypracuje vývojový diagram výroby so zverejnením položiek:

• Nevyhnutné operácie a ich postupnosť.
• Frekvencia opakovaných akcií.
• Časové intervaly na vykonanie konkrétnej operácie.
• Použité materiály a ich vlastnosti.
• Možnosť využitia automatických výrobných liniek pod CNC riadením.

Dôležitým kritériom pri výbere typu frézky na kov sú jej konštrukčné vlastnosti. Na výrobu dielov, ktoré sa líšia veľkosťou a hmotnosťou, je často ekonomicky a/alebo technologicky účelné použiť stroje rôznych veľkostných skupín a kapacít. Toto ustanovenie zodpovedá takým charakteristikám, ako je výška portálu a veľkosť pracovnej plochy, teda veľkosť plochy spracovania.

Tu je potrebné vziať do úvahy potrebné vzdialenosti pre zariadenie na upevnenie obrobku (zverák, svorky, prípravky) na pracovnej ploche.

Použitie CNC výrazne zvyšuje produktivitu, zlepšuje kvalitu a opakovateľnosť spracovania. Vopred vyvinutý a „zabehnutý“ počítačový program nastavuje režimy spracovania, pomocou spätnej väzby riadi výmenu pracovného nástroja a včas koriguje technologické parametre.

Pri výbere vretena, ktoré otáča pracovný nástroj, je potrebné poznať jeho otáčky, výkon elektrického pohonu. Kvalita výrobných produktov je ovplyvnená plynulosťou zrýchlenia a brzdenia. Automatická výmena pracovného nástroja je užitočná pri práci v rámci technologických liniek pod CNC riadením. Je potrebné zistiť, ako je vreteno chladené: vzduchom alebo pomocou špeciálnej kvapaliny.

Rovnaký model stroja môže byť vybavený jednotkami s rôznymi charakteristikami:

• Výkon vretena.
• Maximálny zdvih pracovného nástroja.
• Prítomnosť rotačných zariadení.
• Systémy na odstraňovanie triesok.
• Chladiace systémy pre pracovné nástroje.
• Zariadenia na automatickú výmenu frézy.
• Spôsoby upevnenia obrobku na pracovnej ploche.
• Použitie rôznych typov elektrických pohonov (asynchrónne, krokové alebo servomotory).
• Dostupnosť CNC systémov.

Je potrebné mať na pamäti, že výkonné frézovacie zariadenia spotrebúvajú veľké množstvo elektriny. Pri slabom napájaní sú možné poklesy napätia, ktoré negatívne ovplyvnia činnosť ako samotnej frézy, tak aj okolitého technologického zariadenia.

Vybrať si dobre vyrobené lôžko frézky znamená zbaviť sa mnohých problémov v budúcnosti. Svojou konštrukciou a hmotnosťou musí tlmiť vibrácie, ktoré sa pri prevádzke nevyhnutne vyskytujú. Liate lôžko po znížení vibrácií pracovného systému na minimum umožní spracovanie výrobkov s vyššou presnosťou. Zvárané rámy sa neodporúčajú používať v priemyselnom meradle. Postele vyrobené z polymérového betónu sa ešte nerozšírili.

Ak máte nejaké problémy s určením typu zariadenia, ktoré potrebujete, obráťte sa na našich špecialistov, ktorí vám pomôžu vybrať typ frézky, ktorý je v súlade s vašimi výrobnými úlohami a má všetky potrebné technické vlastnosti.

Pri výbere CNC smerovača (CNC smerovača) rozhodnúť sa:

1. S akým materiálom budete pracovať. Od toho závisia požiadavky na tuhosť konštrukcie frézky a jej typu.

Napríklad preglejkový CNC stroj spracuje iba drevo (vrátane preglejky) a plasty (vrátane kompozitných materiálov - plast s fóliou).

Na fréze z hliníka je už možné opracovávať prírezy z neželezných kovov, pričom sa zvýši aj rýchlosť spracovania výrobkov z dreva.

Na spracovanie ocele nie sú vhodné frézky na hliník, tu sú už potrebné masívne stroje s liatinovým lôžkom, pričom opracovanie farebných kovov na takýchto frézach bude efektívnejšie.

2. s veľkosťou obrobkov a veľkosťou pracovného poľa frézky. Toto definuje požiadavky na mechaniku CNC stroja.

Pri výbere stroja dbajte na preštudovanie mechaniky stroja, od jeho výberu závisia možnosti stroja a bez výraznej zmeny konštrukcie nie je možné ho vymeniť!

Mechanika CNC frézy z preglejky a hliníka je často rovnaká. Podrobnejšie nižšie v texte.

Ale čím väčšia je veľkosť pracovného poľa stroja, tým pevnejšie a drahšie vedenia lineárneho pohybu budú potrebné na jeho montáž.

Pri výbere strojov na výškové obrobky s veľkými výškovými rozdielmi panuje zaužívaná mylná predstava, že stačí zvoliť stroj s veľkým zdvihom Z. Ale ani s veľkým zdvihom Z nie je možné vyrobiť dielec s strmé svahy, ak je výška dielu väčšia ako pracovná dĺžka frézy, to znamená viac ako 50 mm.

Zvážte zariadenie frézky a možnosti výberu na príklade CNC strojov série Modelist.

A) Výber konštrukcie CNC stroja

Existujú dve možnosti výroby CNC strojov:

1) dizajny s pohyblivým stolíkom, obrázok 1.
2) dizajn s pohyblivým portálom, obrázok 2.

Obrázok 1Frézka s posuvným stolom

Výhody konštrukcia stroja s pohyblivým stolom - to je jednoduchosť implementácie, väčšia tuhosť stroja vďaka tomu, že portál je pevný a pripevnený k rámu (základni) stroja.

Chyba- veľké rozmery oproti prevedeniu s pohyblivým portálom, a nemožnosť opracovania ťažkých dielov z dôvodu, že diel nesie pohyblivý stôl. Tento dizajn je celkom vhodný na spracovanie dreva a plastov, to znamená ľahkých materiálov.

obrázok 2 Fréza s pohyblivým portálom (portálový stroj)

Výhody návrhy frézky s pohyblivým portálom:

Pevný stôl, ktorý odolá veľkej hmotnosti obrobku,

Neobmedzená dĺžka obrobku,

kompaktnosť,

Možnosť vyhotovenia stroja bez stola (napr. osadenie rotačnej osi).

nedostatky:

Menšia tuhosť konštrukcie.

Potreba použiť tuhšie (a drahšie) vodidlá (kvôli skutočnosti, že portál „visí“ na vodidlách a nie je pripevnený k pevnému rámu stroja, ako pri konštrukcii s pohyblivým stolom).

B) Voľba mechaniky CNC frézy

Mechanika je uvedená (pozri čísla na obr. 1, obr. 2 a obr. 3):

3 - vodiace držiaky

4 - lineárne ložiská alebo objímky

5 - nosné ložiská (na upevnenie vodiacich skrutiek)

6 - vodiace skrutky

10 - spojka na spojenie hriadeľa vodiacej skrutky s hriadeľom krokových motorov (SM)

12 - bežiaca matica

obrázok 3

Výber systému lineárneho pohybu frézky (vodidlá - lineárne ložiská, vodiaca skrutka - vodiaca matica).

Ako vodítka možno použiť:

1) valčekové vodidlá, Obrázok 4.5

Obrázok 4

Obrázok 5

Tento typ návodu sa dostal do návrhov amatérskych laserov a obrábacích strojov z nábytkárskeho priemyslu, obrázok 6

Nevýhodou je nízka nosnosť a nízke zdroje, keďže pôvodne neboli určené na použitie v strojoch s veľkým počtom pohybov a vysokým zaťažením, nízka pevnosť hliníkového profilu vodidiel vedie k zrúteniu, obrázok 5 a ako napr. výsledkom je nenapraviteľná vôľa, ktorá ho robí nevhodným pre ďalšie použitie stroja.

Ďalšia verzia valčekových vedení, obrázok 7, tiež nie je vhodná pre vysoké zaťaženie, a preto sa používa iba v laserových strojoch.

Obrázok 7

2) okrúhle vodidlá, sú oceľový hriadeľ vyrobený z vysoko kvalitnej ložiskovej ocele odolnej voči opotrebovaniu s brúseným povrchom, povrchovo kaleným a tvrdým chrómovaním, zobrazený pod číslom 2 na obrázku 2.

Toto je optimálne riešenie pre amatérske návrhy, pretože. Valcové vodidlá majú dostatočnú tuhosť na manipuláciu s mäkkými materiálmi v malých veľkostiach CNC strojov pri relatívne nízkych nákladoch. Nižšie je uvedená tabuľka pre výber priemeru valcových vedení v závislosti od maximálnej dĺžky a minimálneho vychýlenia.

Nejaký Číňan výrobcovia lacných obrábacích strojov vodidlá s nedostatočným priemerom, čo vedie k zníženiu presnosti, napríklad pri použití na hliníkovom stroji pri pracovnej dĺžke 400 mm, vodidlá s priemerom 16 mm povedú k vychýleniu v strede vlastnou váhou o 0,3 ..0,5 mm (v závislosti od hmotnosti portálu).

Pri správnom výbere priemeru hriadeľa je konštrukcia strojov, ktoré ich používajú, pomerne silná, veľká hmotnosť hriadeľov dáva konštrukcii dobrú stabilitu, celkovú tuhosť konštrukcie. Na strojoch väčších ako meter vyžaduje použitie okrúhlych vodidiel výrazné zväčšenie priemeru, aby sa zachovala minimálna výchylka, čo robí z používania kruhových vodidiel neprimerane drahé a ťažké riešenie.

Dĺžka osi	Stroj na preglejku	Hliníkový drevoobrábací stroj	Hliníkový stroj na prácu s hliníkom
200 mm	12	12	16	12
300 mm	16	16	20	16
400 mm	16	20	20	16
600 mm	20	25	30	16
900 mm	25	30	35	16

3) profilové koľajnicové vedenia
Leštené hriadele na veľkých strojoch sú nahradené profilovými vedeniami. Použitie podpery po celej dĺžke vedenia umožňuje použitie vedení oveľa menších priemerov. Použitie tohto typu vodidiel však kladie vysoké požiadavky na tuhosť nosného rámu stroja, pretože lôžka vyrobené z duralového plechu alebo oceľového plechu nie sú samy o sebe tuhé. Malý priemer koľajnicových vedení vyžaduje pri konštrukcii stroja použitie hrubostennej oceľovej profilovanej rúry alebo veľkopriestorového konštrukčného hliníkového profilu pre získanie potrebnej tuhosti a nosnosti rámu stroja.
Použitie špeciálneho tvaru profilovej koľajnice umožňuje lepšiu odolnosť proti opotrebovaniu v porovnaní s inými typmi koľajníc.

Obrázok 8

4) Valcové vodidlá na podpere
Valcové vodidlá na podpere sú lacnejším analógom profilových vodidiel.
Rovnako ako profilové, vyžadujú použitie nie plechových materiálov v ráme stroja, ale profesionálnych rúr veľkého prierezu.

Výhody - žiadne vychýlenie a žiadny pružinový efekt. Cena je dvakrát vyššia ako cena valcových vodidiel. Ich použitie je opodstatnené pri dĺžke zdvihu nad 500 mm.

obrázok 9 Valcové vodidlá na podpere

Presun je možné vykonať ako priechodky(klzné trenie) - obr.10 vľavo a pomocou lineárne ložiská(valivé trenie)- ryža. 10 vpravo.

obrázok 10 Puzdrá a lineárne ložiská

Nevýhodou klzných puzdier je opotrebovanie puzdier, čo vedie k vzniku vôle a zvýšená snaha prekonať klzné trenie, vyžadujúce použitie výkonnejších a drahších krokových motorov (SM). Ich výhodou je nízka cena.

V poslednej dobe cena lineárnych ložísk klesla natoľko, že sa ekonomicky oplatí vyberať aj v lacných hobby prevedeniach. Výhodou lineárnych ložísk je nižší koeficient trenia v porovnaní s objímkami, a preto väčšina výkonu krokových motorov ide na užitočné pohyby, a nie na boj proti treniu, čo umožňuje použitie motorov s nižším výkonom.

Na premenu rotačného pohybu na translačný pohyb na CNC stroji je potrebné použiť skrutkový prevod ( vodiaca skrutka ). V dôsledku otáčania skrutky sa matica pohybuje dopredu. Vo frézovacích a gravírovacích strojoch možno použiť posuvné skrutkové prevody a špirálové valivé kolesá .

Nevýhodou posuvného skrutkového prevodu je pomerne veľké trenie, ktoré obmedzuje jeho použitie pri vysokých rýchlostiach a vedie k opotrebovaniu matice.

Posuvné skrutkové prevody:

1) metrická skrutka. Výhodou metrickej skrutky je jej nízka cena. Nevýhody - nízka presnosť, malý krok a nízka rýchlosť. Maximálne otáčky vrtule (rýchlosť mm`s/min) na základe maximálnej rýchlosti krokového motora (600 ot./min.). Najlepší vodiči udržia krútiaci moment do 900 ot./min. S touto rýchlosťou otáčania môžete získať lineárny posun:

Pre skrutku M8 (rozstup závitu 1,25 mm) - nie viac ako 750 mm/min,

Pre skrutku M10 (rozstup závitu 1,5 mm) - 900 mm/min,

Pre skrutku M12 (rozstup závitu 1,75 mm) - 1050 mm/min,

Pre skrutku M14 (rozstup závitu 2,00mm) - 1200mm/min.

Pri maximálnych otáčkach bude mať motor asi 30-40% svojho pôvodne špecifikovaného krútiaceho momentu a tento režim sa používa výhradne na voľnobeh.

Pri práci pri takomto nízkom posuve, zvýšenej spotrebe pre frézy, po niekoľkých hodinách práce sa na frézach tvoria karbónové usadeniny.

2) skrutka lichobežníka. V dvadsiatom storočí obsadil vedúce postavenie v obrábacích strojoch na obrábanie kovov, pred príchodom guľôčkových skrutiek. Výhoda - vysoká presnosť, veľké stúpanie závitu a následne vysoká rýchlosť pohybu. Je potrebné dbať na typ spracovania, čím hladší a rovnomernejší povrch skrutky, tým dlhšia životnosť prevodu skrutka-matica. Valcované skrutky majú výhodu oproti skrutkám so závitom. Nevýhody lichobežníkového prevodu skrutka-matica - pomerne vysoká cena v porovnaní s metrickou skrutkou, klzné trenie vyžaduje použitie krokových motorov s dostatočne vysokým výkonom. Najbežnejšie skrutky sú TR10x2 (priemer 10mm, stúpanie závitu 2mm), TR12x3 (priemer 12mm, stúpanie závitu 3mm) a TR16x4 (priemer 16mm, stúpanie závitu 4mm). V obrábacích strojoch je označenie takéhoto ozubeného kolesa TR10x2, TR12x3, TR12x4, TR16x4

Pohony valivých skrutiek:

Prevod guľôčkovou skrutkou (SVP). V guľôčkovej skrutke je klzné trenie nahradené valivým trením. Aby sa to dosiahlo, v guľôčkovej skrutke sú skrutka a matica oddelené guľôčkami, ktoré sa odvaľujú vo vybraniach závitov skrutiek. Recirkulácia guľôčok je zabezpečená pomocou spätných kanálov, ktoré prebiehajú rovnobežne s osou skrutky.

Obrázok 12

Guličková skrutka poskytuje schopnosť pracovať pri veľkom zaťažení, dobrú plynulosť chodu, výrazne zvýšený zdroj (trvanlivosť) vďaka zníženému treniu a mazaniu, zvýšenú účinnosť (až 90%) vďaka menšiemu treniu. Je schopný pracovať pri vysokých rýchlostiach, poskytuje vysokú presnosť polohovania, vysokú tuhosť a žiadnu vôľu. To znamená, že stroje používajúce guľôčkové skrutky majú oveľa dlhší zdroj, ale majú vyššiu cenu. Stroje sú označené SFU1605, SFU1610, SFU2005, SFU2010, kde SFU je jednoduchá matica, DFU je dvojitá matica, prvé dve číslice sú priemer skrutky, druhé dve sú stúpanie závitu.

vodiaca skrutka frézku je možné pripojiť nasledovne:

1) Dizajn s jedným nosným ložiskom. Upevnenie sa vykonáva na jednej strane skrutky pomocou matice k axiálnemu ložisku. Druhá strana skrutky je pripevnená k hriadeľu krokového motora pomocou tuhej spojky. Výhody - jednoduchosť konštrukcie, nevýhoda - zvýšené zaťaženie ložiska krokového motora.

2) Dizajn s dvoma axiálnymi ložiskami. Návrh využíva dve nosné ložiská vo vnútorných stranách portálu. Nevýhodou návrhu je zložitejšia realizácia oproti možnosti 1). Výhodou sú menšie vibrácie, ak skrutka nie je dokonale rovná.

3) Dizajn s dvoma nosnými ložiskami v ťahu. Návrh využíva dve nosné ložiská na vonkajších stranách portálu. Výhody - skrutka nie je deformovaná, na rozdiel od druhej možnosti. Nevýhodou je zložitejšia implementácia dizajnu v porovnaní s prvou a druhou možnosťou.

Olovené orechy existujú:

Bez bronzovej vôle. Výhodou takýchto orechov je trvanlivosť. Nevýhody - náročné na výrobu (v dôsledku toho vysoká cena) a majú vysoký koeficient trenia v porovnaní s maticami kaprolónu.

Caprolon bez vôle. V súčasnosti sa kaprolón rozšíril a čoraz viac nahrádza kov v profesionálnych prevedeniach. Pojazdná matica vyrobená z grafitom plneného kaprolónu má výrazne nižší koeficient trenia v porovnaní s rovnakým bronzom.

obrázok 14 Olovená matica vyrobená z grafitom plneného kaprolónu

V matici guľôčkovej skrutky (guličková skrutka) je klzné trenie nahradené valivým trením. Výhody - nízke trenie, schopnosť pracovať pri vysokých rýchlostiach. Nevýhodou je vysoká cena.

Výber spojky

1) spojenie pomocou pevnej spojky. Výhody: tuhé spojky prenášajú väčší krútiaci moment z hriadeľa na hriadeľ, bez vôle pri veľkom zaťažení. Nevýhody: vyžaduje presnú montáž, pretože táto spojka nekompenzuje nesúosovosť a nesúosovosť hriadeľov.

2) spojenie pomocou vlnovcovej (delenej) spojky. Výhodou použitia vlnovcovej spojky je, že jej použitie umožňuje kompenzovať nesúosovosť inštalácie hnacieho hriadeľa a osi krokového motora až do 0,2 mm a nesúosovosť až do 2,5 stupňa, čo má za následok menšie zaťaženie krokového motora. ložisko a dlhší zdroj krokového motora. Umožňuje tiež tlmiť výsledné vibrácie.

3) pripojenie pomocou vačkovej spojky. Výhody: umožňuje tlmiť vznikajúce vibrácie, prenášať väčší krútiaci moment z hriadeľa na hriadeľ v porovnaní s deleným. Nevýhody: menšia kompenzácia nesúosovosti, nesúosovosť inštalácie hnacieho hriadeľa a osi krokového motora do 0,1 mm a nesúosovosť do 1,0 stupňa.

C) Výber elektroniky

Elektronika je prezentovaná (pozri obr. 1 a 2):

7 - ovládač krokového motora

8 - napájanie ovládača krokového motora

11 - krokové motory

Existujú 4-drôtové, 6-drôtové a 8-drôtové krokové motory . Všetky sa dajú použiť. Vo väčšine moderných ovládačov sa pripojenie vykonáva pomocou štvorvodičového obvodu. Zvyšok vodičov sa nepoužíva.

Pri výbere stroja je dôležité, aby mal krokový motor dostatočný výkon na pohyb pracovného nástroja bez straty krokov, teda bez medzier. Čím väčšie je stúpanie závitu skrutky, tým výkonnejšie motory budú potrebné. Zvyčajne platí, že čím väčší je prúd motora, tým väčší je jeho krútiaci moment (výkon).

Mnoho motorov má 8 výstupov pre každé polovičné vinutie samostatne - to umožňuje pripojiť motor s vinutiami zapojenými sériovo alebo paralelne. Pri paralelne zapojených vinutiach budete potrebovať budič s dvojnásobným prúdom ako pri sériovo zapojených vinutiach, ale bude stačiť polovičné napätie.

Pri sérii naopak - na dosiahnutie menovitého krútiaceho momentu bude potrebný polovičný prúd, ale na dosiahnutie maximálnej rýchlosti bude potrebné dvojnásobné napätie.

Veľkosť pohybu na krok je zvyčajne 1,8 stupňa.

Za 1,8 získate 200 krokov na celé otočenie. Podľa toho vypočítajte počet krokov na mm ( "Kroky na mm" (Kroky na mm)) použijeme vzorec: počet krokov na otáčku / stúpanie skrutky. Pre skrutku so stúpaním 2mm dostaneme: 200/2=100 stúpaní/mm.

Výber ovládača

1) DSP ovládače. Výhody - možnosť voľby portov (LPT, USB, Ethernet) a nezávislosť frekvencií signálu STEP a DIR od prevádzky operačného systému. Nevýhody - vysoká cena (od 10 000 rubľov).

2) Ovládače od čínskych výrobcov pre amatérske obrábacie stroje. Výhody - nízka cena (od 2500 rubľov). Nevýhodou sú zvýšené požiadavky na stabilitu operačného systému, vyžaduje dodržanie určitých konfiguračných pravidiel, vhodnejšie je použiť dedikovaný počítač, dostupné sú len verzie LPT.

3) Amatérske návrhy ovládačov na diskrétnych prvkoch. Nízka cena čínskych ovládačov vytláča amatérske návrhy.

Najrozšírenejšie v amatérskych konštrukciách strojov sú čínske ovládače.

Výber napájacieho zdroja

Motory Nema17 vyžadujú napájanie minimálne 150W

Motory Nema23 vyžadujú napájanie minimálne 200W

Výber zariadenia na organizáciu výroby nie je ľahká úloha, ktorá si vyžaduje špeciálne inžinierske znalosti a odborné školenie. Každý typ zariadenia sa vyberá na základe špecifických potrieb a výrobných úloh. S kompetentnou organizáciou výroby sa vypracuje technologická mapa operácií, kde je napísané:

• Aké operácie je potrebné vykonať
• Aká je postupnosť operácií
• Aká je frekvencia vykonávania opakujúcich sa operácií
• Ako dlho trvá dokončenie každej operácie
• Aké materiály a aké vybavenie je potrebné na vykonávanie operácií.

Vývoj výroby si kládol rôzne úlohy na spracovanie obrobkov, preto sa menili a vyvíjali aj konštrukcie fréz, čo viedlo k obrovskému množstvu typov a modelov tohto typu zariadení. Frézky sú horizontálne, vertikálne, konzolové a bezkonzolové, pozdĺžne, univerzálne atď. Názov stroja spravidla zobrazuje umiestnenie osi vretena alebo spôsob frézovania dielov.

Na frézkach môžete použiť rôzne typy fréz v závislosti od výrobnej úlohy. Existuje niekoľko typov fréz:

• drážka,
• tvarovaný,
• cylindrický,
• koniec,
• koniec,
• disk.

Frézy majú jednu alebo viac rezných plôch. Každý typ je určený na vykonávanie špecifickej operácie. Frézy na drážky napríklad vyberú drážku pre kľúč, valcové frézy vyrežú roviny, frézy na odrezanie vyrežú drážky a drážky atď.

Kritériá pre výber CNC frézky

Pri výbere typu stroja je potrebné určiť úlohy, ktoré je zakúpený stroj schopný vykonávať. Kritériá pre výber CNC frézky môžu byť nasledovné:

1. Spôsoby riadenia stroja
2. Špecifikácie vretena
3. Strojové vybavenie

Výška portálu a rozmery pracovnej plochy

Dôležitým kritériom pri výbere frézky je výška portálu a veľkosť pracovnej plochy. Výrobky malých rozmerov je možné obrábať na malom stroji, zatiaľ čo obrobky veľkých rozmerov vyžadujú stroj plnej veľkosti. Pracovná plocha stroja musí byť v každom prípade väčšia ako rozmery obrobku, aby bolo možné obrobok upevniť svorkami. Ak má stroj vákuový stôl, potom nie je potrebné upevňovať obrobok, rozmery pracovnej plochy stroja môžu byť rovnaké ako rozmery obrobku.

Výška portálu závisí od hrúbky obrobku a od potreby inštalácie rotačnej osi. Výška sa meria od pracovného stola po klieštinu. Takže ak je výška portálu 100 mm a fréza z klieštiny vyčnieva o 30 mm, potom hrúbka obrobku nemôže byť väčšia ako 70 mm. Čím väčšia je výška portálu a rozsah pohybu vretena, tým lepšie, pretože. časom sa malá výška portálu môže stať neprekonateľnou prekážkou pri používaní stroja.

Spôsoby riadenia stroja

Frézky možno ovládať rôznymi spôsobmi:

1. Používanie osobného počítača, keď je stroj pripojený k počítaču pomocou špeciálnej dosky. Zároveň sú v počítači nainštalované riadiace programy, v ktorých sa nastavujú otáčky vretena a rýchlosť posuvu obrobku. Tento spôsob ovládania je ideálny pre individuálnu výrobu, nakoľko je možné stroj ovládať a vytvárať riadiace programy pomocou jedného PC.
2. S pomocou ovládača DSP - malého diaľkového ovládača, ktorý ovláda stroj. Toto ovládanie je vhodné pre hromadnú výrobu veľkého rozsahu štandardných dielov. Ovládacie programy sa zadávajú do ovládača z flash disku. To je výhodné pri hromadnej výrobe, pretože riadiace programy sa nemenia tak dlho, kým je dopyt po sérii vyrobených dielov.
3. S pomocou špeciálnych riadiacich systémov stroja, ktoré vám umožňujú ovládať výmenu nástroja v automatickom režime, programovo upravovať dĺžku nástroja, poskytovať spätnú väzbu servomotorom a oveľa viac.

CNC frézy vykonávajú drevorezbu v 3D pri výrobe dekoračných a interiérových prvkov, reklamných produktov, suvenírov. Režú krivočiare detaily nábytku a fasád z prírodného dreva, vykonávajú reliéfne práce (rytie). Okrem dreva je možné spracovať akryl, preglejku, MDF, sadru, zliatiny mäkkých kovov.

Proces spracovania materiálu prebieha pod kontrolou elektroniky podľa vopred pripraveného programu. Takáto výroba sa vyznačuje rýchlosťou a vysokou presnosťou práce.

Klasifikácia CNC routerov

CNC frézovacie zariadenia sa líšia technologickými možnosťami: rýchlosťou spracovania a veľkosťou obrobku.

Domáce CNC routery vykonávajú gravírovanie pomerne pomaly a sú vybavené slabými elektromotormi. Sú však malé a ľahké. Navrhnuté špeciálne na spracovanie dreva v domácich dielňach. Stroj je umiestnený na stole alebo pracovnom stole a je určený na vykonávanie malých dielov. Môže ho obsluhovať začínajúci majster ako učebnú pomôcku alebo na výrobu malých jednotlivých zákaziek.

Priemyselné frézky s numerickým riadením sú určené na dlhú prácu pod kontrolou automatizácie. Sú vybavené výkonnými elektromotormi, odolnými mechanickými komponentmi a nevyhnutne zvýšenou reznou plochou. Zariadenie sa používa vo výrobných procesoch, ktoré vyžadujú vysokú rýchlosť spracovania a maximálnu presnosť, napríklad pri rezaní veľkých dosiek MDF, drevotriesky.

Priemyselné frézovacie linky pracujú v plne automatickom režime. Stroj samostatne nahrádza obrobky a frézy, spracováva diely z piatich strán. Automatická výmena fréz sa vykonáva pomocou systému automatickej výmeny nástrojov, ktorý môže byť in-line alebo karusel. Linky sú vybavené najkvalitnejšími mechanizmami a komplexnými programami.

V závislosti od umiestnenia frézy môžu byť stroje:

• vertikálne frézovanie;
• horizontálne frézovanie.

V priemysle sa častejšie používajú vertikálne frézky, ktoré vykonávajú spracovanie presnejšie a poskytujú pevné upevnenie obrobku. Takáto fréza dokáže obrábať diely aj pod uhlom, bez ohľadu na ich rozmery.

Stroje sa líšia počtom vretien: 2-vretenové, 3-vretenové a 4-vretenové modely. S nárastom počtu vretien sa zvyšuje produktivita.

Zariadenie a vybavenie CNC fréz

Princíp činnosti CNC fréz je založený na polohovacom systéme pozdĺž súradníc troch osí: X, Y, Z. Všetky pohyby vozíka s frézou sa vykonávajú v réžii CNC pozdĺž osí. Spravidla je systém implementovaný nasledujúcim spôsobom:

• Os Y - pozdĺž roviny pracovnej plochy;
• Os X - cez rovinu pracovnej plochy;
• Os Z - vo vertikálnej rovine.

Polohovací systém pre každú os pozostáva z:

• elektrický motor;
• pohonné systémy;
• vodiace zariadenia.

Presnosť polohovania a kvalita konečného produktu závisí od vlastností podpier a vedení. Vodidlá musia byť vyrobené z vysokolegovanej ocele a môžu mať obdĺžnikový alebo okrúhly prierez.

Vodiace lišty sa inštalujú nasledovne:

• pozdĺž osi X pre pohyb portálu z dvoch koncov stola;
• pozdĺž osi Y na portáli na pohyb vozíka s frézou;
• pozdĺž osi Z na vozíku na pohyb samotného rezača.

Okrem uvedených detailov dizajn obsahuje:

• podporné zariadenie;
• hriadeľový mechanizmus;
• Desktop;
• posteľ;
• súprava rezných nástrojov (nože, frézy);
• svorky na upevnenie dielov.

Frézy sú pripevnené k hriadeľu pomocou kužeľa alebo dodávané.

Elektromotor prenáša pohyb na strmene, nosníky (portály) a vretená pomocou ozubeného alebo skrutkového prevodu. Vreteno je vybavené vzduchovým alebo vodným chladením.

Na vykonávanie priamočiareho frézovania sa dodatočne používa lineárne vodiace zariadenie vybavené upínacími mechanizmami.

Typ motora

Elektromotory sú inštalované na CNC frézach na drevo:

• typ kroku;
• so spätnou väzbou (servomotory).

Typ elektromotora závisí od plánovaných úloh a výkonu stroja.

Krokový motor premieňa elektrické impulzy na mechanický pohyb rotora so zarážkou v požadovanej polohe. Tento typ motora poskytuje presné riadenie rýchlosti a polohovanie bez použitia spätnoväzbového regulátora. Je veľmi nenáročný na údržbu a relatívne lacný. Zároveň otáčky motora nepresahujú 1000 ot./min a pri maximálnom zaťažení existuje možnosť straty kroku.

Servomotory sa na rozdiel od krokových motorov neotáčajú neustále, ale po prijatí signálu sa pohybujú a zastavujú až do ďalšieho signálu. Servopohony majú mechanizmus spätnej väzby, ktorý vám umožňuje opraviť chyby. To znamená, že ak stlačíte jednotku, bude odolávať a pokúsiť sa vrátiť do požadovaného bodu.

Servomotory sa otáčajú rýchlejšie, sú výkonnejšie a presnejšie. Ale výrazne zvýšiť náklady na router. Ich údržba si vyžaduje špeciálne zručnosti, preto je zverená kvalifikovanému personálu. Servomotory sa tiež ťažšie ovládajú.

Servopoháňaná fréza je potrebná na vysokorýchlostné spracovanie materiálov (často rezanie plechov) alebo na výrobu vysoko presných matríc.

Príslušenstvo

Na špeciálnu objednávku je CNC router vybavený ďalšími zariadeniami, ktoré rozširujú funkčnosť:

• štvrtá rotačná os: umožňuje vyrábať časti guľového, kužeľového alebo valcového tvaru zdobené rezbami. Napríklad stĺpy, stĺpiky, stĺpiky, nábytkové nohy zložitého tvaru;

• vákuová stolová doska: potrebná na časté rezanie dosiek z drevotriesky, MDF, preglejky na prvky zložitého tvaru. Stôl vákuovej pumpy drží narezané kusy pevne bez použitia mechaniky.

Výber CNC smerovača

Pri výbere CNC frézovacieho zariadenia na drevo by ste mali brať do úvahy najdôležitejšie vlastnosti.

Rozmery pracovnej dosky

Určujú veľkosť obrobku, ktorý je možné na tomto CNC stroji frézovať. Veľkosť dosky by mala byť o niečo väčšia ako plánované rozmery obrobkov, takže najprv sa musíte rozhodnúť o rozsahu stroja:

• ak sa plánuje vykonať horný závit, stačí 90 x 60 cm;
• pre panely, maľby a nábytkové fasády - 120 x 120 cm;
• na frézovanie výplní dverí - 130 x 250 cm;
• na výrobu drobných predmetov, suvenírov - od 30 x 30 cm.

Typ a výkon vretena

Na prácu s malými prvkami postačuje výkon vretena 1500 až 2200 wattov. Ak plánujete rezať materiál hlbšie ako 80 mm, rezajte hrubú preglejku, drevo, MDF - potrebujete vreteno s výkonom 3000 W alebo viac. Na spracovanie dielov vyrobených z fluoroplastu je vhodný nízkovýkonný 1500 W. Priemyselné CNC stroje s automatickou výmenou frézy sú vybavené vretenami s výkonom 4000 W a viac.

Druhým rozdielom medzi vretenami je chladiaci systém, môže to byť voda alebo vzduch. Pri spracovaní dreva postačí lacnejší a jednoduchší systém vodného chladenia.

Výška frézovanej časti

Hrúbka alebo výška dielu závisí od súradnice Z. Maximálna hodnota súradnice zodpovedá vzdialenosti od portálu k doske stola a volí sa nasledovne:.

• na prácu s veľkými výrobkami z dreva (stĺpy, konzoly) je potrebné vybavenie s výškou 20 cm alebo viac;
• na rezanie, reklamné objednávky a drobné výrobky stačí 15 cm.

Typ ovládania

Existujú tri možnosti: samostatný stojan alebo konzola, počítač a doska, počítač a LPT. Ten nie je vhodný na profesionálnu prácu.

Druhá možnosť je výhodná v tom, že celý priebeh práce sa zobrazuje na monitore počítača. Vyžaduje si nákup počítača, ktorý slúži na celý technologický proces.

Konzola-rack je dobrá, pretože riadiaci systém je plne integrovaný s routerom. Napríklad, keď dôjde k výpadku prúdu, stroj zafixuje polohu a začne od tohto bodu. Diaľkové ovládanie je ľahko ovládateľné, chránené pred prachom. Ovládací program je napísaný na počítači.

Ovládanie drevoobrábacích strojov s meničom nástrojov, rotačnými osami alebo viacerými vretenami je efektívnejšie a jednoduchšie pomocou stojana.