Критерии выбора фрезерного станка с ЧПУ
Общие сведения
Выбор оборудования для организации производства – это непростая задача, требующая специальных инженерных знаний и профессиональной подготовки. Каждый вид оборудования подбирается, исходя из конкретных нужд и задач производства. При грамотной организации производства составляется технологическая карта операций, где расписано:
- Какие необходимо выполнить операции
- Какова последовательность выполнения операций
- Какова периодичность выполнения повторяющихся операций
- Сколько времени необходимо на выполнение каждой из операций
- Какие материалы и какое оборудование необходимо для выполнения операций.
Развитие производства ставило разные задачи по обработке заготовок, потому конструкции фрезерных станков также менялись и развивались, что привело к огромному количеству типов и моделей данного вида оборудования. Фрезерные станки бывают горизонтальными, вертикальными, консольными и бесконсольными, продольными, универсальными и т. п. Название станка, как правило, отображает расположение шпиндельной оси или способ фрезерования деталей.
На фрезерных станках можно использовать различные типы фрез в зависимости от поставленной производственной задачи. Существует несколько типов фрез:
- шпоночные,
- фасонные,
- цилиндрические,
- концевые,
- торцевые,
- дисковые.
Фрезы имеют одну или несколько режущих поверхностей. Каждый тип предназначен для выполнения конкретной операции. Шпоночные фрезы, например, выбирают паз под шпонку, цилиндрические - обрабатывают плоскости, отрезные - прорезают канавки и пазы и т. д.
Критерии выбора фрезерного станка с ЧПУ
При выборе типа станка необходимо определить те задачи, которые способен выполнить приобретаемый станок. Критериями при выборе фрезерного станка с ЧПУ могут быть следующие:
- Высота портала и размеры рабочей зоны
- Способы управления станком
- Характеристики шпинделя
- Комплектация станка
Высота портала и размеры рабочей зоны
Важным критерием при выборе фрезерного станка является высота портала и размер рабочей зоны. Малогабаритные изделия можно обрабатывать на малогабаритном станке, а для обработки крупногабаритных заготовок необходим полноразмерный станок. Рабочая площадь станка в любом случае должна быть больше габаритов заготовки для того, чтобы была возможность заготовку закрепить струбцинами. Если станок имеет вакуумный стол, то необходимость в закреплении заготовки отпадает, размеры рабочей зоны станка могут быть одинаковыми с размерами заготовки.
Высота портала зависит от толщины заготовки и от необходимости устанавливать поворотную ось. Высота измеряется от рабочего стола до цанги. Так если высота портала 100 мм, а фреза из цанги выступает на 30 мм, то толщина заготовки не может быть больше 70 мм. Чем больше высота портала и диапазон движения шпинделя, тем лучше, т.к. со временем небольшая высота портала может стать непреодолимым препятствием в использовании станка.
Способы управления станком
Фрезерные станки могут управляться различными способами:
- С помощью персонального компьютера, когда станок подключается к компьютеру при помощи специальной платы. При этом на компьютер устанавливается управляющие программы, в которых задаются частота вращения шпинделя и скорость подачи заготовки. Такой способ управления идеален для индивидуального производства, так как управлять станком и создавать управляющие программы можно, пользуясь одним ПК.
- С помощью DSP контроллера – небольшого пульта, управляющего станком. Такое управление удобно для серийного производства большого ассортимента стандартных деталей. Управляющие программы вводятся в контроллер с флэш-носителя. Это удобно при серийном производстве тем, что управляющие программы не меняются так долго, пока есть спрос на серию выпускаемых деталей.
- С помощью специальных систем управления станком, позволяющих управлять сменой инструмента в автоматическом режиме, программно корректировать длину инструмента, обеспечивать обратную связь с серводвигателями и многое другое.
Характеристики шпинделя
Оценивая шпиндель фрезерного станка, необходимо обращать внимание на скорость его вращения, мощность привода, плавность разгонки и остановки шпинделя, уровень шума, возможность автоматической смены рабочего инструмента и возможность его охлаждения.
Охлаждение шпинделя может быть водяным или воздушным. Водяное охлаждение применяется на недорогих станках. Преимуществом водяного охлаждения является низкий уровень шума при работе. Преимущество воздушного охлаждения шпинделя в отсутствии емкости с охлаждающей водой, а недостаток – в высокой цене, поэтому шпиндели с воздушным охлаждением устанавливаются на станках для крупносерийного производства.
Комплектация станка
Фрезерные станки существенно отличаются друг от друга по комплектации. Станки модельного ряда отличаются:
- по мощности шпинделя (1,5-9кВт);
- по ходу шпинделя по оси Z;
- по наличию поворотного устройства;
- по наличию системы удаления стружки;
- по наличию системы охлаждения фрезы (значительно повышает срок службы режущего инструмента);
- по наличию автоматической смены инструмента (рекомендуется при применении в работе от 3-х фрез);
- по наличию вакуумного стола;
- по наличию серводвигателей (обладают повышенными динамическими характеристиками - скорость движения 0,5-1м/с в отличие от шаговых 150-300мм/с).
Немаловажные характеристики станка - это мощность двигателя, потребляемый ток и рабочее напряжение. Промышленное оборудование, как правило, питается напряжением 380В трехфазного тока, потому может потребоваться прокладка отдельного силового кабеля для подключения станка. Большое потребление электроэнергии может приводить к заметному падению напряжения в сети при работе станка. Такие проблемы должны быть заранее предусмотрены.
Выбирая станок, следует обратить внимание на станину, её конструкцию и массу. Вибрации, которые неизбежны при обработке деталей, должны гаситься весом рабочего стола. Наилучшим выбором являются станины с цельносварной рамой, но в некоторых случаях при высокой интенсивности производства серийных работ литая станина предпочтительнее, т.к. она будет способствовать большей точности работ и более высокому качеству изделий.
Вот основные параметры, на которые следует обратить внимание при покупке современного фрезерного станка с ЧПУ. Но в любом случае, Вы всегда можете обратиться за консультацией к нашим менеджерам. Мы поможем правильно подобрать станок в соответствии с нуждами именно Вашего производства. Обращайтесь!
