Гравировка ЧПУ: предназначение, плюсы, виды, характеристики
Гравировка на ЧПУ станках – обработка материала при помощи станочного оборудования, оснащенного числовым программным управлением. Приборы данного типа позволяют производить сложные изделия высокой точности. Система ЧПУ обеспечивает автономную или полуавтономную обработку, при которой отсутствует необходимость в контроле производства оператором.
Предназначение
Гравировальный станок с ЧПУ предназначен для нанесения на поверхность рисунков и узоров. Особенность приборов данного типа заключается в возможности создания композиции практически любой сложности. Чаще всего они используются при работе с деревянными и металлическими заготовками.
Для обработки на ЧПУ станках могут применяться приборы различного типа. Гравировка – название любого процесса, при котором на изделия наносятся:
Инструменты, при помощи которых выполняется обработка, называются граверами ПУ. Иногда их также называют гроверами. Они позволяют получить рисунки углубленного и выпуклого типа. Также композиции могут быть нанесены при помощи вдавленных линий. Менее популярным способом гравировки является рельефный штамп. При изготовлении сложных орнаментов могут быть использованы несколько способов обработки.
Кроме металлических и деревянных изделий для гравировки берутся детали из:
- пластика;
- композита;
- оргстекла.
Гравировка применяется в нанесении изображений на искусственные и полудрагоценные камни. Рисунки выполняются как в двухмерной, так и в трехмерной плоскости. Они образуются на основе неполного погружения гравера в поверхность детали.
Использование
Гравировку используют в:
- изготовлении рекламной продукции;
- мебельном производстве;
- изготовлении ювелирных изделий;
- производстве сувениров;
- оформлении декора.
Гравировальные станки могут применяться и для других целей, но перед использованием нужно убедиться, что они походят для конкретной задачи.
Преимущества
Гравировальное оборудование универсального типа позволяет осуществить обработку практически любого материала, даже если он будет иметь стеклянную или зеркальную поверхность. Высокая точность обработки обеспечивает заготовкам повышенную привлекательность. Они способны заменить изделия, полученные при помощи литья.
Гравировка обеспечивает:
- максимальную точность выполнения заданной программы;
- высокую скорость обработки
- превосходное качество изображений.
На станке с ЧПУ своими руками вероятность допустить ошибку при гравировке гораздо ниже, чем на других аналогичных приборах. Не существует оборудования, которое могло бы заменить это тип обработки. Для использования оборудования не требуется дополнительное обучение. Достаточно внимательного изучения инструкции. Гравировкой также пользуются в качестве дополнительной отделки.
Виды
Станки гравировочного типа делятся на два вида: фрезерные и лазерные. Каждый вид используется для определенных работ. Фрезерный станок оснащается граверами нескольких типов:
- конического;
- радиусного;
- сферического;
- прямого;
- V-образного.
Первый тип используется для получения тонких линий. Он применяется при нанесении изображений на материалы, имеющие низкий или средний уровень жесткости. Для работы с твердыми материалами используются конические граверы в форме пирамиды.
Второй тип используется в трехмерной обработке. Граверы радиусного типа позволяются получить небольшой рельеф. Для выполнения более глубоких гравировочных работ применяется третий тип.
Граверы прямого типа представляют собой односторонние инструменты. С их помощью можно нанести линии различной толщины на плоскую поверхность. При этом сечение имеет П-образный вид.
Граверы V-образного типа используются, чтобы получить рисунки с острыми и изящными очертаниями. Подобные инструменты также применяться при фрезеровке фасок. На фрезерном станке с ЧПУ выполняется как полноценная обработка, так и дополнительная, если имеется необходимость повысить точность форм.
Лазерная гравировка предполагает использование мощного источника света, фокусирующегося на поверхности заготовки. Фокусировка осуществляется автоматически без помощи оператора. Главное преимущество таких аппаратов – универсальность. Выбор лазерной обработки имеет комплекс преимуществ:
- возможность применения практически любого материала;
- при нанесении рисунка на поверхность детали не оказывается механическая нагрузка;
- фрезерование осуществляется на высоком уровне точности;
- при нанесении изображений на деталь практически не создается шума;
- мощность лазерного луча можно регулировать, ускоряя или замедляя рабочий процесс.
Лазерные станки гравировального типа постепенно вытесняют фрезерные аналоги. Это связано с тем, что при меньших затратах мощности они обеспечивают более качественное выполнение задачи. Ранее лазерные приборы стоили дороже фрезерных, но современное маломощное оборудование имеет бюджетную стоимость. Поэтому многие заводы для серийного производства предпочитают использовать станки лазерного типа. Несмотря на это, статистика показывает, что обработка фрезерным станком все еще применяется чаще.
Технические характеристики
Гравировальный станок по металлу с системой числового программного управления состоит из нескольких узлов. При выходе из строя одного из них, оборудование перестает работать, или осуществляет задачу некорректно.
Рабочий прибор состоит из:
- блока ЧПУ;
- каретки, контролирующей движение фрезы;
- привода;
- фрезерной рабочей головки;
- станины с основными управляющими компонентами;
- рабочего стола с заданными координатами.
На некоторых фрезерных приборах имеются узлы, предназначенные для утилизации отходов. Малогабаритные модели гравировальных станков имеют неподвижную рабочую головку. На крупных агрегатах одним из самых важных элементов является каретка с фрезой.
Некоторые фрезерные станки по металлу с ЧПУ кроме гравировки имеют опцию, при включении которой с заготовки снимается дополнительный слой материала. Перед использованием аппарата следует заранее выяснить, имеется ли эта функция, и необходима ли она для выполнения поставленной задачи.
Каретка перемещается при помощи шарико-винтового или зубчатого привода. Первый используется на малогабаритных приборах. Второй применяется, если необходимо получить изделие наиболее высокого качества. Электромагнитный привод используется реже всего. Он имеет низкий показатель надежности, и может повредить рисунок из-за наличия высокого риска возникновения сбоя.
Чтобы зафиксировать заготовку, используются зажимы нескольких типов:
- механического;
- пневматического;
- гидравлического.
Механические зажимы применяются при обработке малогабаритных заготовок. Остальные виды используются по мере увеличения размера детали. Также в зависимости от габаритов заготовки используются различные двигатели. Маломощные двигатели шагового типа подходят для работы с небольшими заготовками. Если мощности фрезерного станка недостаточно, он оснащается сервоприводами. Они могут покупаться отдельно.
Гравировка
Подключение станка к ЧПУ блоку выполняется через USB разъем. Если блок, имеющий числовое программное управление, является встроенным, через разъем подключается съемный носитель, на котором находится управляющая программа.
Программа ЧПУ отвечает за:
- фигурное резание;
- фрезерную обработку;
- трехмерную резьбу.
Производство осуществляется автономно. От оператора агрегата требуется настройка оборудования, и подготовка к работе. После того, как файл с эскизом рисунка будет загружен, выбирается маршрут, по которому будет двигаться рабочий инструмент, и режим работы. Необходимо указать, фреза какого типа используется, и площадь, на которую будет наноситься рисунок.
Для разных станков могут потребоваться файлы с программой разного формата.
Затем заготовка закрепляется на рабочем столе. На станок крепится необходимая фреза. Перед работой необходимо проверить исправность оборудования. Рекомендуется для первой обработки использовать ненужную заготовку, чтобы убедиться в правильности настроек.
vseochpu.ru
Гравировальный станок по металлу: виды, характеристики
Гравировка металла представляет собой нанесение на его поверхность определенного рельефа или узора. Для этого используют специальные металлорежущие приспособления. Большинство современных устройств, которые специализируются на подобной работе, оснащены специальными цифровыми узлами (ЧПУ), значительно повышающими их точность и производительность.
В этой статье мы рассмотрим особенности современных гравировальных станков по металлу, опишем их конструкцию, проанализируем ключевые преимущества и недостатки.
Конструктивные особенности
Станок для гравировки металла обладает относительно простым строением. Цифровой узел состоит из блока числового программного управления, а вот строение механической части станка выглядит несколько сложнее. Ключевыми узлами станка являются:
- Фрезерная головка.
- Электродвигатель.
- Станина, которая выполняет функцию каркаса.
- Рабочая поверхность.
- Каретка (с ее помощью двигается фрезерная головка).
В зависимости от специализации станка, фрезерная головка может быть и статичной, и подвижной. Если она стоит на месте, то заданные движения выполняет заготовка на рабочей поверхности. Как правило, подобный подход применяют в аппаратах, которые проектировались не для бытового использования.
Каждый производитель может добавлять в конструкцию станка собственные детали или разработки. Часто встречаются устройства со специальными резервуарами для отвода производственных отходов или с защитными элементами, которые минимизируют риск получения травмы оператором.
Существуют станки, которые позволяют наносить один и тот же рельеф на насколько заготовок одновременно, но такие аппараты чаще всего используют на солидных производствах и они отличаются более сложным строением.
Область применения
Данные станки отличаются относительно высокой стоимостью, но она оправдывается их универсальностью и возможностью применения в самых разных областях человеческой деятельности. Металлообрабатывающие устройства с ЧПУ чаще всего используют:
- В точном машино- и приборостроении. Данная сфера требует производства деталей по четко заданным параметрам и в больших количествах.
- На производствах, специализирующихся на изготовлении товаров массового потребления.
- В изобразительном искусстве.
- В сфере рекламы и маркетинга.
Стоит отметить, что на современном производстве требуются аппараты, цифровой интерфейс которых пригоден к обновлению, ведь динамичность рынка требует постоянной переориентации производства. В этом плане особое значение приобретают станки с универсальным программным обеспечением.
Технические характеристики
При выборе устройств для обработки металлических заготовок в первую очередь обращают внимание на показатели производительности и параметры обрабатываемых деталей. Перед покупкой обязательно определитесь, в каких условиях вы будете эксплуатировать гравировальный станок.
Особое внимание рекомендуем обратить на следующие факторы:
- Система привода. Устройство способно создавать исключительно гравировку, а может и снимать необходимый слой металла.
- Система работы ЧПУ. На современных станках предусмотрена передача данных через стандартный разъем USB, что значительно упрощает работу с устройством и повышает его производительность.
- Способ фиксирования обрабатываемой детали. Некоторые аппараты обладают механическим типом крепления, которое отличается простотой в использовании, но подходит только для маленьких деталей. Для комфортной работы с более внушительными заготовками устройство компонуется гидравлическими или пневматическими фиксаторами.
- Система передвижения каретки (если предусмотрена). Чаще всего используется привод винтового типа, но на устройствах с повышенной мощностью применяют зубчатую передачу.
При выборе станка для домашних нужд, лучше всего руководствоваться собственными предпочтениями. Если же вы решили начать серьезный бизнес, то обязательно проконсультируйтесь со знакомыми, которые лучше вас разбираются в этих вопросах.
Видео: фрезерно-гравировальный станок, работа по металлу.
Преимущества и недостатки
Гравировальные станки по металлу, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом преимуществ:
- Способны обрабатывать сразу несколько заготовок.
- Параллельно с гравированием могут выполнять и другие функции (если это предусмотрено конструкцией и программным обеспечением).
- Отличная точность и экономность при обработке деталей.
- Возможность выполнения сложных рельефных работ.
Из недостатков аппарата выделяют:
- Относительно высокая стоимость оборудования.
- Будущие изделия должны быть спроектированы с учетом их выполнения на станке, оснащенном ЧПУ.
- Обработка отдельных деталей может осуществляться не полностью.
metmastanki.ru
Гравировальный (гравировочный) станок своими руками
Создание гравировального станка своими руками – довольно сложное занятие. Несмотря на это, находятся умельцы, которые могут сделать в домашних условиях самодельный гравировальный станок с числовым программным управлением, что в разы сложнее. В этой статье мы предоставим подробную инструкцию, придерживаясь которой вы сможете создать собственное устройство для гравировочной обработки заготовок.
Конечно, конструирование подобного аппарата в домашних условиях требует больших материальных затрат и солидных умений, но, сделав такой станок самостоятельно, вы можете сэкономить значительное количество средств и создать устройство, которое наиболее соответствует вашим производственным целям.
С чего начать?
Если вы решили сделать гравировальный станок своими руками, то рекомендуем сразу конструировать устройство с ЧПУ. Это значительно повысит производительность аппарата и облегчит работу с ним. После этого определитесь с компоновкой устройства. За основу можно взять старенький мини-станок сверлильного типа и заменить в нем сверло на саму фрезу.
Далее рекомендуем придерживаться следующих инструкций:
- Подберите механизм, который будет отвечать за перемещение рабочего узла по плоскостям. В этих целях можно использовать каретки от старого принтера. К тому же сконструированный таким образом аппарат позволит относительно просто присоединить цифровой узел. Стоит отметить, что каретки лучше всего брать с больших принтеров. Это значительно усилит конструкцию станка.
- Оснастите ваш станок мощным шаговым двигателем. С этой целью рекомендуем использовать старые электромоторы.
- Особое внимание обратите на фрезерный узел.
- Для осуществления передачи от двигателя к рабочему узлу лучше всего использовать зубчато-ременную передачу.
Сборка устройства
После того как мы определились с компоновкой станка и с происхождением его основных деталей, пора браться за сборку нашего аппарата для гравировки заготовок. Базисом для устройства можно сделать балку прямоугольной формы, которую устанавливают на направляющих. Крепить остальные элементы конструкции к балке рекомендуют при помощи винтов.
Дело в том, что вся наша конструкция должна обладать повышенной жесткостью, поскольку в процессе эксплуатации на нее будут действовать довольно серьезные нагрузки. Отсутствие надежных креплений и шаткость установки обязательно скажется на качестве обработки заготовок.
В то же время не стоит злоупотреблять сварочными работами. Дело в том, что сварочные швы довольно серьезно подвержены деформации и разрушению. Особенно тяжело такие соединения переносят различные вибрации, которых в процессе эксплуатации устройства будет довольно много. Направляющие тоже следует сделать из прочного материала, устойчивыми к самым разным деформациям.
В противном случае этот элемент строения придется менять уже спустя относительно короткое время после начала использования станка. Конструкция устройства должна включать в себя подъемный механизм для фрезеровочного агрегата. Лучше всего в этих целях использовать винтовую передачу.
Вертикальную ось для станка лучше всего делать из алюминиевой плиты. Ее размеры должны сопоставляться с размерами других элементов строение станка. Когда у нас уже готова ось, можно приступать к установке двигателей шагового типа. Первый будет осуществлять перемещение в горизонтальном направлении, а второй в вертикальном. Метод передачи – ременной. Перед использованием станка его необходимо эксплуатировать в ручном режиме.
Электрооборудование и программное обеспечение
Любой современный станок для гравировки будет настолько эффективным, насколько эффективно его программное обеспечение. Качественное электрическое оборудование тоже играет одну из определяющих ролей.
Как должен выглядеть цифровой узел:
- Программное обеспечение должно обладать всеми необходимыми драйверами для установленных элементов станка. Кроме того, программа станка должна соотноситься со всеми режимами работы устройства. В первую очередь программное обеспечение должно обладать надежность и функциональностью
- В конструкции агрегата должен быть предусмотрен LPT-порт.
- Подключение числового программного обеспечения осуществляется через LPT-порт.
- После установки ЧПУ на станок, инсталлируются все необходимые драйвера и программы.
При сборке цифрового узла гравировального станка следует помнить, что качество выполненной работы обязательно скажется на процессе эксплуатации устройства. Перед использованием аппарата следует тщательно проверить работоспособность программного обеспечения. После корректной настройки всего станка и устранения неполадок, самодельное устройство сможет качественно выполнять множество функций.
Видео: гравировально-фрезерный станок своими руками.
Какой двигатель выбрать?
Любые гравировочные станки с числовым программным обеспечением следует оснащать шаговым двигателем электрического типа. Для этих целей отлично подойдут двигатели от старых принтеров. Большинство таких изделий оснащались парой подходящих моторов. Кроме самих агрегатов, из принтеров можно изъять и стрежни, которые подойдут и для нашего устройства.
Стоит отметить, что полноценной работы самодельного гравировального устройства, на нем следует установить не два, а три подобных мотора. Таким образом, надо искать либо два матричных принтера, либо купить необходимые детали на рынке.
Оптимальное строение двигателей должно включать в себя пять отдельных проводов для управления, что значительно повысит функциональность аппарата. Важным показателем для мотора является число градусов на один шаг. Немаловажный фактор – рабочее напряжение и сопротивление обмотки. Информация об этих показателях поможет корректно настроить работу всего устройства.
Дополнительные рекомендации:
- Гайка и шпилька с необходимыми размерами может быть использована как привод.
- Крепления для деталей можно сделать при помощи дрели и напильника. В этих целях отлично подойдет втулка с винтом.
- Вал мотора чаще всего крепят при помощи толстого резинового провода с хорошей обмоткой. Посредством этого элемента можно качественно прикрепить двигатель к шпильке.
Представленная выше инструкция подходит не только для изготовления самодельного гравировального станка, но и для конструирования других устройств с числовым программным обеспечением. Например, пользуясь этими рекомендациями можно изготовить аппарат для координатной расточки деталей. В зависимости от мощности станка, на нем можно обрабатывать заготовки из разных материалов (металл, дерево, ДСП).
metmastanki.ru
Фрезерно-гравировальный станок по металлу, фрезерно-гравировальный станок cnc, работа фрезерно-гравировального станка, гравирование по металлу, поворотный стол для фрезерного станка
Главная страница » Фрезерно-гравировальные станки по металлу
Фрезерно-гравировальные станки по металлу
Я думаю у Вас уже есть представление о фрезерно-гравировальном станке. Конечно большинство из них предназначены для обработки дерева, пластика, оргстекла и других более-менее мягких материалов. Но в данной статье, как вы уже догадались, я хотел бы рассмотреть именно фрезерно-гравировальные станки по металлу.
Наверняка каждый задумывался, как можно применить такой станок, или что на нем можно производить, для кого он больше подходит? В общем с этого и начнем.
Для чего они предназначены:
1. В основном для обработки мягких металлов – цветные металлы и сплавы (алюминий, латунь, медь и т.д), драгоценные металлы. Но есть станки, которые пойдут и по стали.
2. Для единичного и мелкосерийного производства изделий из металла. Детали разных форм как из листового металла, так и трехмерные детали.
3. Для раскроя листового металла, а также производства плоских и габаритных деталей, т.к. фрезерно-гравировальные станки оснащены большими столами.
Что производят на фрезерно-гравировальных станках по металлу:
1. Изделия машиностроения — детали механизмов, устройств и т.д. А также производство металлических деталей для мебели, светильников и других изделий, где необходимы металлические детали.
2. Ювелирные изделия.
3. Макеты металлических сооружений и физические модели самолетов, автомобилей, танков, поездов, оружия и т.д.
4. Гравирование по металлу как на плоскости, так и по цилиндрической поверхности, причем даже на внутренней цилиндрической поверхности.
5. Реклама и вывески
6. Формы, пресс-формы для литья различных материалов для производства украшений, игрушек и т.д., а также формы для леденцов, мармелада, печенья и т.д.
7. Сувенирная продукция (брелоки, кулоны, панно, статуэтки, символика и т.д.)
Список можно продолжать бесконечно, так как возможности станков продолжают открываться в каждой сфере все больше и больше.
Конечно для серийного производства и для выпуска достаточно крупных изделий, где нужна высокая производительность, осуществлять большие съемы материала, назначать высокие подачи и скорости, использовать достаточно крупные инструменты, где возникают большие силы резания, крутящие моменты и т.д., такие станки не пригодны.
Для этого необходимы более серьезные металлообрабатывающие станки и обрабатывающие центры с жесткими узлами, такими как станина, шпиндель и т.д., двигателями главного привода большой мощности, высокоскоростными ускоренными ходами и многими другими серьезными характеристиками.
Но тем не менее, как уже было видно выше, данные станки позволяют производить небольшие партии очень даже серьезных деталей. Эти станки значительно дешевле, чем обрабатывающие центры с ЧПУ. Именно это делает их очень привлекательными для предпринимателей и небольших фирм, производящих различную продукцию из металла, а также они являются более доступными для моделистов, мастерских, учебных заведений и т.д.
Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ по металлу
Фрезерно-гравировальные станки оснащены ЧПУ, поэтому позволяют обрабатывать детали в автоматическом режиме по управляющей программе. А главное они делают возможным обрабатывать сложные изделия криволинейных форм, которые трудно получить на универсальных станках.
Возможности фрезерно-гравировального станка cnc (Computer Numerical Control), могут быть значительно расширены. На стол станка можно устанавливать поворотные столы и устройства, таким образом можно производить обработку с 4-х сторон детали за 1 установ.
Возможно установить и стол для обеспечения 5-й оси и проводить обработку с 5 сторон за 1 установ.
Есть и 5-ти координатные фрезерно-гравировальные станки.
Станки с 5 координатами позволяют вести обработку на наклонных, пространственных, криволинейных поверхностях, производить еще более сложные изделия чем 3-хкоординатные их собратья. А также упрощается технологический процесс обработки детали, в котором вся деталь обрабатывается за 1 установ.
Возможно обеспечение данного станка устройством автоматической смены инструмента, это еще более автоматизирует процесс производства деталей, делает его проще и быстрее.
При выборе фрезерно-гравировального станка по металлу следует учитывать: габариты стола, диапазон рабочих ходов, точность позиционирования рабочих органов, мощность привода, систему ЧПУ, максимальные режимы резания – рабочая подача, скорость резания, а также скорость холостых ходов, биение шпинделя, программное обеспечение и совместимость его с Вашей CAD/CAM-системой, русский интерфейс, справка, документация на русском и многие другие характеристики.
Фрезерно-гравировальным станкам по металлу в отличие от аналогичных станков, работающих по дереву, пластику, оргстеклу и т.д., необходима более жесткая конструкция, литая чугунная станина, направляющие типа ласточкин хвост или квадратные с преднатягом, вес подобного станка начинается от 100 кг. Шпиндель имеет несколько подшипников.
Такой станок будет обрабатывать металл и даже сталь на более серьезных режимах, можно назначать больше глубину резания при этом не будет возникать вибрации и это не скажется на точности обработки, а также на ресурсе станка. Конечно все в рамках разумного и при использовании со здравым смыслом.
Кроме того, такие жесткие станки обеспечат стабильность получаемых размеров на всех деталях серии, не нужно будет играть корректорами, менять программу после каждой выпущенной детали.
В любом случае перед покупкой станка очень желательно произвести серию деталей и убедиться в их точности, проверить геометрию станка (перпендикулярность, параллельность).
Также важно наличие услуг пуско-наладочных работ и послепродажный сервис.
Фрезерно-гравировальный станок цена – это одни из важных атрибутов, на который обращают внимание. Этот пункт воспринимайте, как см. пункт 1. Какая бы цена не была – большая, маленькая, средняя, вкусная, не вкусная, желательно произвести партию деталей и убедиться в точности и качестве выпускаемой продукции. Здесь вариантов может быть много – взять в лизинг, взять в аренду, узнать у кого есть такой станок и съездить к нему убедиться в его работе или заказать пробную партию у него, в общем поработать на этом станке, а потом принимать решение о покупке.
Скупой платит дважды, но в данном случае больше подходит не предусмотрительный платит дважды!) Ввиду популярности фрезерно-гравировальных станков по металлу рынок просто огромен, наполнен различными производителями и моделями, особенно здесь, как всегда, преуспели Китайцы. Причем разнообразие станков на рынке таково, что самый дорогой станок не значит лучший. Будьте предусмотрительны не смотрите рекламные ролики или рекламные отзывы, а сделайте всё, что можете, чтобы потом не пришлось сожалеть.
А в конечном счете пункт цена не о чем Вам не говорит, так как необходим расчет экономической эффективности, расчет окупаемости станка. Только на основе таких расчетов Вы принимаете решение о покупке того или иного станка. А этот расчет должен быть основан на реальных характеристиках станка, то есть на тех, в которых Вы лично убедились.
Проектирование 3d-моделей, технологических процессов и разработка управляющих программ это целый ряд задач, которые решаются с помощью CAD/CAM-систем, решать их необходимо эффективно, чтобы экономически целесообразно использовать фрезерно-гравировальные станки, быть конкурентоспособными, максимально снизить сроки окупаемости и стабильно получать максимальную прибыль.
Есть очень много нюансов в работе фрезерно-гравировального станка, которые сложно уместить в рамках одной статьи, но придерживаясь вышеперечисленных рекомендаций Вы уже можете выбрать хороший фрезерно-гравировальный станок по металлу.
Похожие записи:
vys-tech.ru
Гравировальные станки по дереву и их обзор
Станки для гравировки деревянных деталей – довольно популярные устройства. Разные модификации данных устройств используют и на серьезных производствах, и в домашних мастерских. Особую популярность в последнее время приобретают гравировальные станки по дереву со встроенным ЧПУ (числовым программным управлением).
Они позволяют выполнять довольно сложные виды обработки заготовок даже тем, кто не имеет существенных навыков работы в этой сфере. Кроме простоты в применении станки данного типа часто обладают относительно незначительными габаритами, что также привлекает множество покупателей.
Классификация устройств
Существует несколько разновидностей фрезерно-гравировальных станков по дереву. Самое простое распределение устройств базируется на наличии или отсутствии встроенного программного обеспечения. В свою очередь, автоматизированные станки делятся еще на несколько групп, в зависимости от типа программного обеспечения и функциональных возможностей данных аппаратов:
- По направлению обрабатывающего узла (вертикальные и горизонтальные).
- По типу функциональности (универсальные, узкопрофильные).
- По наличию фиксатора (с консолью и без консоли).
Стоит детальнее описать принцип работы и строение консольных станков для гравировки по дереву. В таком устройстве консоль представляет собой фиксатор, на котором держится обрабатываемая деталь. В такой компоновке шпиндель станка не осуществляет никаких поступательных движений, а фиксатор вместе с заготовкой движется по специальным направляющим.
В отличие от аппарата с консолью, безконсольный станок для фрезерования по дереву с ЧПУ способен передвигать обрабатываемую деталь только в поперечном и продольном направлении.
Существует еще и дифференциация гравировальных станков, которая отображает их функциональные возможности:
- Токарно-фрезерные;
- Фрезерные настольные;
- Сверлильно-фрезерные;
- Широкопрофильные;
- Обрабатывающие.
Особенности устройств с ЧПУ
На станки для обработки деревянных заготовок устанавливают несколько основных программ. Они бывают позиционными, комбинированными, контурными или поликонтруными. Программы отличаются способ и последовательностью выполнения заданий. Например, при работе с позиционной системой задаются только стартовая и финишная точки. Очень удобно использовать такую схему для сверлильных работ и для расточки деталей.
Система контурного типа позволяет задать рабочему узлу полную траекторию передвижения по материалу заготовки. Самой сложной называют поликонтурную схему, которая контролирует все функции аппарата. Чаще всего ее использую на больших производствах с многофункциональными станками. Комбинированная схема объединяет в себе настройки и контурной, и позиционной программы.
Любая из перечисленных выше схем автоматической обработки заготовок позволяет значительно повысить уровень производительности станка. При помощи программы можно с впечатляющей точностью рассчитать контуры любых деталей. Подобные аппараты могут работать не только с деревянными заготовками, но и с другими видами материалов (например, ДСП).
Область применения
Устройства для гравировки по дереву (особенно с наличием ЧПУ) в современном мире считаются незаменимыми устройствами на предприятиях по производству мебели. Мини-станки, с более слабыми техническими показателями, чаще всего используются в домашних мастерских. В отличие от промышленных вариантов, «домашние» аппараты стоят намного дешевле и обладают значительно меньшими габаритами.
Кроме того, подобные станки довольно легко использовать даже человеку без специального образования. Компактность установок открывает широкие перспективы их применения в быту. Несмотря на приставку «мини» такие устройства позволяют выполнять довольно широкий спектр работ (фрезерование, сверление, расточку).
Промышленные установки отличаются от «домашних» возможностью обрабатывать детали большего размера и делать это быстрее. К тому же на таких станках часто устанавливают подвижную головку, которая значительно расширяет возможности фрезерования.
Конструкция станка
Строение подобных устройств часто представляет собой довольно сложную систему, которую условно можно разделить на цифровую и механическую. К цифровой части относят узел числового программного управления. Он базируется на готовых прописанных алгоритмах, которые приводят в действие механические узлы станка и выполняют обработку деталей.
В механическом плане станки для гравировки дерева состоят из следующих элементов:
- Узел шпинделя.
- Станина.
- Рабочая поверхность (с фиксатором определенного типа).
- Фреза.
- Электродвигатель.
В зависимости от стоимости устройства и его производителя, конструкция может меняться. Строение ЧПУ тоже зависит от функциональности станка. Чаще всего, электронно-числовой узел состоит из контроллера и дополнительных элементов, которые соединяют механическую и цифровую часть устройства.
Видео: фрезерная гравировка по дереву.
Преимущества и недостатки
К явным преимуществам гравировальных станков по дереву с ЧПУ относят их высокую функциональность и производственную эффективность. Несмотря на наличие относительно сложной электроники, такие устройства обладают довольно большим запасом прочности. Они отличаются также высокой компактностью и легкостью в эксплуатации.
К другим преимуществам станков относят:
- Высокую точность обработки заготовок.
- Производство деталей довольно сложной конструкции.
- Высокую степень автоматизации всех процессов, которые проходят в организме устройства.
Подобные станки обладают и некоторыми недостатками. Во-первых, некоторые устройства могут обрабатывать древесину только определенного типа. Во-вторых, цена на гравировальные станки с ЧПУ заставляет дважды подумать перед их приобретением. В-третьих, перед покупкой сложно проверить качество цифрового узла устройства.
metmastanki.ru
Гравировальный станок по камню — устройство и применение
Как работает гравировальный станок по камню и в чем заключается его основная эффективность работы? Отличия между ударным и лазерным станком для гравировки.
Качественный результат гравировки зависит от двух основных компонентов: самого материала, то есть камня, и гравировального оборудования – специализированного, высокоточного станка.
С развитием технологий, для этой работы больше не требуются высококвалифицированные художники, их роботу теперь заменяет игла, которая наносит на поверхность выбранный рисунок.
Благодаря такому станку, гравировка нужного узора или изображения происходит автоматически и в самые короткие строки, к тому же, полностью автоматизированный процесс позволяет значительно уменьшить вероятность разного рода дефектов и неточностей исходного изображения на камне.
Станки для гравировки оснащенные ЧПУ предназначены для решения задач любого уровня сложности. Они идеально подходят для нанесения на поверхность нужной гравировки, будь то специальный барельеф, рама для зеркала или же элемент камина.
На всех этапах работы от оператора требуется только произвести выбор нужного элемента, осуществить выбор заданной картинки для гравирования и следить за процессом его нанесения на поверхность камня. Программа сама при помощи ЧПУ создаст исходный код и будет работать полностью в автономном формате, оператору остается только следить за ее выполнением и принять готовую работу.
Основы конструкции и ЧПУ
Конструкция станка состоит из алюминиевых профилей, специализированных приводов двух разных типов, самой иглы, двух осей для перемещения каретки, электромагнита нужной силы и современного ЧПУ, что отвечает за точность гравировки.
Большое значение в конструкции и в процессе работы выполняет игла с алмазным наконечником, которая собственно и наносит гравировку на камень, по параметрам, заданным ЧПУ.
Этот тип иглы имеет свой ограниченный ресурс, что составляет около 50 изображений среднего формата (30 х 40 см). После этого нужна специальная процедура перепечатки, вследствие чего, игла увеличивает строк службы.
Не менее важную роль, чем игла, играет и ЧПУ (числовое программное управление), главная задача которого – руководство всем автоматизированным процессом работы. Этот важный элемент отвечает за управлением всеми системами и этапами нанесения гравировки на поверхность камня.
ЧПУ отвечает за процесс движения заготовки, который осуществляется при помощи ременного или же винтового привода, что зависит от конструкции гравировального оборудования и камня. Оба привода используются на разных типах станков.
К примеру, ременный привод отличается своей простотой, надежностью и относительной дешевизной, по сравнению с технически сложным винтовым приводом, который в силу конструкции состоит из шпильки, по которой передвигается специальная гайка, что обеспечивает работу конструкции.
Преимущества автоматизированных гравировальных станков
- гравировка камня осуществляется в полностью автоматизированном режиме что позволяет значительно увеличить качество работы;
- станок обладает высокими показателями продуктивности работы и отличается высоким качеством обработки, в независимости от типа камня;
- автоматизация процесса сводить к минимуму возможность брака из-за ошибки оператора;
- процедура гравировки и ее нанесение на поверхность камня полностью безопасны;
- оборудование не требует каких либо особенных умений и навыков в связи с простотой в эксплуатации.
Принципы и этапы работы
В первую очередь, при помощи ЧПУ на компьютере создается нужная модель работы, которая последовательно будет нанесена на камень. После того, как производиться процедура подключения, станок автоматически обнуляет координаты своих осей, по которым производиться движение иглы. После этого, заготовка фиксируется при помощи специального оборудования для того, что бы в процессе работы она не соскочила или же не деформировалась.
Дальше, ЧПУ автоматически производит установку нужной высоты инструмента, что позволяет с филигранной точностью обеспечить нанесение на поверхность нужной гравировки. После этого, нажимается кнопка начала работы, и гравировальный станок начинает выполнять нанесение изображения на камень при помощи иглы.
Сама процедура работы происходит в несколько этапов, и производиться, полностью автоматизировано, в следствии рельеф выбранной модели создается в зависимости от уровня выполнения программы, заданной ЧПУ. С каждым новым проходом, игла прорисовывает все более мелкие детали и придает работе нужного очертания. После того, как было произведено нанесение гравировки на поверхность, станок возвращается в исходное положение.
Рекомендуем прочитать:
Плиткорез электрический с водяным охлаждением
Искусственный мрамор своими руками
Сравнение лазерной и ударной гравировки по камню
В последнее время все чаще мастера прибегают к процедура лазерной гравировки камня, вследствие чего, стоит сравнить плюсы и минусы использования лазерного оборудования.
Плюсы лазерного станка
- более высокая скорость выполнения работы по сравнению с обычным ударным станком, где главным элементом работы выступает игла;
- бесконтактный способ обработки камня позволяет свести на нет воздействие разных технических факторов;
- работа лазера позволяет осуществлять создание более точных и высококачественных изображений, по сравнению с ударным станком, что отличаются своей реалистичностью;
- полное отсутствие всякого рода механического контакта;
- значительно более широкая область использования оборудования, что не ограничивается гравированием исключительно камня.
Недостатки
- более высокая стоимость работы, по сравнению с применением типичного ударного станка;
- низкая глубина гравировочного изображения, так как лазер не может достаточно глубоко произвести гравировку высокоточной картинки;
- стоимость лазерного станка значительно выше, что связано с дороговизной материалов его конструкции, а также с применением более дорогих и современных программных элементов, что обеспечивают работу системы.
Область применения станков для нанесения гравировки
Современные высокоточные станки активно применяются при создании разного рода и уровня сложности барельефов, используются для создания изысканных элементов декора из камня, которые будут служить отличным дизайнерским решением при оформлении интерьера.
Также, данное оборудование используется для резки плитки и последующего нанесения на нее нужного изображения, что значительно увеличивает ее эстетические свойства. Фигурная разка камня и другого материала придаст любому помещению нужный шик и значительно улучшит интерьер помещения или же будет способствовать созданию нужного образа здания.
Примеры работ:
В больших масштабах, камень, на который была нанесена гравировка, могут использоваться в качестве дизайнерского решения по оформлению ландшафта или же наружной облицовки здания. Высокая прочность иглы позволяет производить работы на таких популярных видах камня как базальт, долерит и даже мрамор, что отличается своей высокой прочностью и относительной сложностью обработки.
metmastanki.ru
О выборе фрезерно-гравировального станка с ЧПУ
Мы рассмотрим основные моменты при выборе оборудования для обработки дерева или металлов
На сайтах продавцов фрезерного гравировального оборудования приводится масса советов по выбору конкретного станка. Но они содержат мало конкретики, и по итогам сводятся к одному – «если у вас еще остались вопросы, свяжитесь с менеджерами, они помогут вам определиться».
Наши менеджеры тоже помогут, но мы заинтересованы в максимально продуктивном разговоре, поэтому заранее попробуем свести количество этих вопросов к минимуму.
Что на самом деле важно
Пропустим размер рабочей зоны и расход по Z – с этим производственник разберется сам, исходя из габаритов обрабатываемых заготовок. Что еще, кроме расхода по осям и бюджета покупки, стоит учитывать при выборе конкретной модели?
Есть ряд основных критериев:
- точность обработки;
- максимальные обороты шпинделя;
- мощность шпинделя;
- жесткость конструкции.
Это произвольный порядок, на практике приоритеты расставляются в зависимости от обрабатываемого материала.
Что нужно для гравировки камня
В данном случае приоритетны жесткость рамы и мощность шпинделя. На каменной плите, даже если речь о рисунке на памятнике, отклонение от запрограммированного контура на 0.2-0.3 мм не так заметно. Но в 1-2 мм – уже видно. А оно обязательно проявится, если сэкономить и выбрать станок с хлипкой рамой. Расход превышает 1000х1000 мм – конструкция из алюминиевых профилей не сгодится, если под ней нет прочной стальной основы, как на станках серии GR. Исключения – мини-станки, устанавливаемые непосредственно на обрабатываемую плиту.
Направляющие – только профильные рельсы, в цилиндрических валах на опорах при такой работе скоро появится люфт. ШВП – лучше с меньшим шагом (шаг в мм – последние две цифры в маркировке), они менее скоростные, но более жесткие и износоустойчивые.
Мощность шпинделя – для алмазных борфрез диаметром не выше 8 мм хватит 2,5-3 кВт. Для грубой обработки (она возможна только на станках с жесткой рамой, иначе дребезжание разрушит кинематику) лучше брать с запасом – 5 кВт. Обороты не столь важны – вряд ли придется работать выше, чем на 12000.
На чем обрабатывать дерево
Если станок используется только для раскроя – проще взять самый дешевый из вариантов с устраивающим расходом, например, из серии SKL. Но со шпинделем помощнее и более жесткий – это ускорит процесс за счет увеличения глубины резания.
Точностью позиционирования можно пренебречь, важнее скорость перемещения. Но только если речь о пиломатериалах без декоративного слоя на обеих поверхностях. В этом случае придется резать на всю глубину компрессионными фрезами, холостые перебеги сводятся к минимуму, скорость не так важна. На первый план выступает жесткость конструкции. Направляющие – любые, но при расходе выше 1,5 м валы на опорах завибрируют, а это ускорит износ линейных подшипников.
Мощность шпинделя непринципиальна. Обороты – средний диапазон (12000-20000).
Если речь об изготовлении декоративных элементов, то критерии другие. На камне заглубление таких элементов меньше, стенки делаются с уклоном, и, если инструмент меньшего диаметра не попадет в контур на 0.1 мм, это не отразится на изделии и некритично для инструмента. На деревянных панелях стенки канавок чаще перпендикулярны плоскости обработки, и при доработке радиусов в углах выборок тонкой фрезой промах даже в тех же 0,1 мм приведет к ее поломке. Поэтому приоритет – точность. Обороты – по максимуму (выше 20000).
Станок для гравировки металла
При работе по камню под «гравером» понимают любой мощный фрезер, при работе по дереву – любой станок с достаточным расходом (есть нюансы, они описаны выше). При работе по металлу все несколько иначе. Если это именно гравировальный станок, то здесь важнее всего точность – для изготовления клише, для чистовой обработки вставок и знаков пресс-форм этот момент принципиален.
Шпиндель. Обороты – для граверных резцов чем выше, тем лучше, для фрез малого диаметра (2-4 мм) хватает и 10000, но в этом случае лучше брать станок со шпинделем с водяным охлаждением. Мощность – не менее 2 кВт, при работе фрезами диаметром свыше 4 мм стоит подумать и о 5 кВт.
Конструкция станины для гравировки не так важна, но для фрезерной обработки, даже если речь о мягких сплавах, лучше выбирать что-то пожестче. Например, станок из серии GLK. Кинематика в любом случае должна быть усиленной. Для гравировки это важно в плане точности, для фрезерной обработки – для повышения ресурса твердосплавного инструмента или ускорения работы при использовании быстрорежущих фрез.
www.stanki-cnc.com