Что больше нравится?

Среда, 09 Январь 2019 17:17

Гравировально-фрезерный станок с ЧПУ по металлу

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)

Среди множества универсального оборудования фрезерной группы фрезерно-гравировальный станок с числовым программным управлением  выделяется целым рядом преимуществ. Особенно актуально использование такого устройства в тех ситуациях, когда необходимо выполнить высокоточную обработку деталей, отличающихся сложной конфигурацией.

  

1.Технико-экономические показатели станка

1.1. Степень автоматизации

 

Преимущество фрезерных станков с числовым программным управлением  – полная  возможность автоматизации производства. При полной автоматизации применяют практически «безлюдный режим работы» – это такая степень автоматизации, при которой станок, производственный участок, цех или завод могут работать автоматически в течение хотя бы одной смены без участия человека. Функция человека (оператора), обслуживающего такие станки, заключается в загрузке-выгрузке заготовки-детали и постановки программы для последующей обработки заготовки.

 

 

                                   

1 .2. Энергоёмкость

 

Прошло не так много времени, когда для организации изготовления  даже мелкосерийных и среднесерийных негабаритных изделий требовались большие корпуса цехов с большими эксплуатационными затратами на обслуживание и производство площадей. С объёмными и энергоёмкими  станками. Так, например: для переналадки на новое изделие требовалось много времени, а это сказывается на высоких накладных расходах и очень дорогой стоимость единицы продукции.  В настоящее время многие предприятия работают по принципу — минимум затрат, максимум продукции высокого качества.

 

Взяв в пользования такой станок, можно решить множество проблем и получить массу выгод, а именно: уменьшение времени обработки детали, повышение качества работ, возможность работать без брака, а также возможность уменьшить количество работников на производстве.

 

                           

 

1.3. Конкурентоспособность

 

В условиях высокой конкуренции бессмысленно предлагать потребителям и клиентам изделия невысокого качества. Это можно решить только системной работой над снижением себестоимости продукции – и это притом, что нельзя жертвовать качеством.

 

Для определения конкурентных преимуществ современных станков проводят сравнение технических характеристик. Так, к примеру, сравнить два гравировально-фрезерных станка модели «CNC-1418ST-S» и «CNC-3050AL-S».  Оба представителя предназначены для 2D/3D обработки дерева, пластика, текстолита, камня, цветных металлов, композитных и других материалов. Также возможно выполнение таких операций как сверление, фрезерование, гравировка, раскрой листовых материалов, 3Д фрезеровка, обработка  камня и цветных металлов.

 

 

 

Модель станка

CNC-1418ST-S

CNC-3050AL-S

Технические характеристики

Рабочаяобласть (Х,Y,Z), мм

1400*1800*190

300*495*180

Размерстола, мм

1600*2000

400*300

Максимальнаявысотазаготовки, мм

190

245

Максимальнаяскоростьперемещений, мм/мин

6000мм/мин

До 3000

Шпиндель,мощность, кВт

2,2

1,5-2,2

Ходовыевинты

шарико-винтовая передача по всем осям

шарико-винтовая передача по всем осям

 

 

Даже если сравнивать по пяти составляющим, видно, что конкурентом для других представителей на рынке будет являться станок CNC-1418ST-S. Также можно сказать  и про другие станки, то есть, чем выше показатели и технические характеристики станка, тем больше он будет  конкурентоспособным.

 

 

2.     Основные тенденции и перспективы развития вида станков

2.1.         Повышение производительности и точности

 

Активный рост спроса на потребительские товары различного назначения привел к появлению на рынке множество производственных предприятий, работающих в сфере малого бизнеса. Именно для таких условий производства оптимально подходят фрезерно-гравировальные станки, оснащенные системой ЧПУ.

 

 

Целесообразно применять станки фрезерно-гравировальной группы в условиях мелкосерийного и единичного производства, объясняется это следующими преимуществами данных устройств:

  • исключительной функциональностью;

  • удобство и простота обслуживания;

  • высокое качество обработки;

  • высокий уровень производительности;

  • надежность.

 

Благодаря таким характеристикам фрезерно-гравировальные станки с большим успехом  применяются в различных сферах деятельности. С их помощью производят мебель и ювелирные изделия, сувенирную и рекламную продукцию, а также изделия любого другого назначения.

Такими видами станков можно выполнять сложнейшие гравировочные работы на поверхности черного и цветного металла, стекла, камня, пластика, древесины, слоновой кости и др. поверхностях.

 

Также, чтобы сэкономить на приобретении такого функционального устройства, можно изготовить его своими руками, что уже реализовали многие потребители.

 

 

 

3.     Компоновка станка

        Гравировальные фрезерные станки в конструкции имеют  жесткий неподвижный каркас из стали, стол и направляющие, контроллер, блок кранов, преобразователи частоты, подвижную балку, мотор и передачи. Различие станков происходит по рабочим параметрам и комплектации, а потому их можно классифицировать по виду привода, передачи, мощности шпиндельного мотора, способу управления.

 

 

4.Привода главного движения в станке

4.1. Структура привода

            По типу привода различают станки с шаговым приводом и сервоприводом. Сервопривод чаще всего используется на больших высокоскоростных станках, оснащенных вакуумным столом, числовым программным управлением и заменяющих автоматически инструмент.

 

 

         Установка сервоприводов зачастую экономически не выгодна в компактном исполнении и  поэтому  не часто встречается в станках настольного типа. В отличие от сервоприводов шаговый привод более доступен, прост в эксплуатации, дешев и  применяется на том оборудовании,  где достаточно точности одного «шага».

 

 

4.2. Ступенчатое и бесступенчатое регулирование скорости

        

В станках с числовым программным управлением привод главного движение может иметь бесступенчатое и ступенчатое регулирование скорости.

         В ступенчатом применяют «АКС»- автоматические коробки скоростей, в комбинации многоскоростными и односкоростными нерегулируемыми  электродвигателями. «АКС» имеет автоматическое регулирование: скорости, пуск, реверс и торможение при помощи электромагнитных муфт. Такой привод имеет ряд плюсов - это обеспечение передачи больших крутящих моментов, при небольших размерах, а также высокий КПД.

 

 

         В бесступенчатом,  регулирование частот вращения происходит при помощи тиристорного двигателя постоянного тока. Они чаще всего используются в станках с числовым программным управлением. Преимущества: легкое управление и простота конструкций.

 

 

4.3. Диапазон регулирования привода главного движения

 

Состав электропривода состоит из следующих блоков:

  • силовой  преобразователь частот «СПЧ» - он преобразует электрическую энергию питания двигателя промышленной сети в трехфазовое напряжение с заявленными частотами и амплитудой;

  • исполнительный электрический двигатель «ЭД»;

  • микроконтроллер «МК», который выполняет функцию устройства управления «УУ» и формирователя заданий «ФЗ».

 

Рис.1 Типовая схема электропривода

Рис.1 Типовая схема электропривода

Диапазон регулирования зависит от многих параметров - от диаметра обрабатываемых деталей, от материала и др. параметров.

 

 

 

5.Направляющие станка

         В данном случае на гравировальных фрезерных станках применяются рельсовые шариковые направляющие качения. На направляющие рельс устанавливается каретка, которая перемещается по рельсу с помощью четырёх цепочек шариков качения. Внутри закольцованной канавки шарики прокатываются по рельсу, толкая друг друга. Такие конструкции движения обеспечивают низкие коэффициент трения

 

 

Рельсовые направляющие

Рис.2 Рельсовые направляющие

Также на группу гравировальных-фрезерных станков применяются другие виды линейных направляющих, такие как:

  • Профильные рельсы;

 

  • Полированные валы;

 

  • Цилиндрические рельсы;

 

Их преимущества : высокая жесткость конструкций; долговечный срок службы; большая скорость и плавное перемещение; высокая способность нагрузки; точность перемещений установки.

 

 

 

6. Шпиндельные узлы станка

 

Шпиндельные узлы служат для осуществления высокоточного вращения инструмента и заготовки, а также они ассигнуют качество обработки.

 

Шпиндель станка состоит из таких узлов, как: неподвижный корпус, вращающиеся части, подшипников, устройства зажима/разжима, охлаждения, обдува, подачи СОЖ, регулировочных гаек, балансировочных колец и т.д. Роль неподвижного корпуса может выполнять шпиндельная бабка.

 

 

Классификация шпиндельных узлов

 

Классификация шпиндельных узлов 

Основные требования к шпинделям:

  • Точность вращения, которая определяется торцовым, осевым, и радиальным биением переднего конца шпинделя станка;

  • Износостойкость;

  • Жесткость, которая характеризуется размером упругих деформаций шпинделя;

  • Виброустойчивость, это требование, которое предоставляется в основном к шпинделям высокоскоростных станков;

 

7. Несущая система станка

 

         Несущая система станка - это совокупность узлов между заготовкой и инструментом и базовых деталей.  К базовым относятся -  корпусные детали, ползуны, траверсы, суппорт, каретки. К корпусным – стойки, станины, основания, колонны, корпус шпинделя  бабки и т.д.

 

 

         Показателем качества деталей  несущей системы станка является жесткость и виброустойчивость. танка. Станина и корпусные детали – главные части несущей системы. Принцип проектирования несущей системы заключается в том, чтобы замкнуть силы, появляющиеся при взаимодействии инструмента и заготовки, не дав станку или инструменту деформироваться или выйти из строя.

 

 

 

8. Типичные представители

 

Типичные представители 

Преимущества:

  • Фрезеровка и гравировка на металлах: латунь, серебро, медь, золото , алмазным гравером на стали;

  • Фрезерование дерева, ювелирного воска и оргстекла;

  • Лазерные указатели и датчики кривизны.

 

 

 

CNC-5080AS

 

 

CNC-5080AS 

Основные технические характеристики:

 

  • Материал станины станка – чугун/сталь

  • Рабочая область - 430*800*200 мм

  • Max высота заготовки – 190 мм

  • Размер стола - 530*880 мм

  • Направляющие - профильный рельс  20мм X/Z, 25мм Y

  • ШВП 2005

  • Повторяемость - 0,02мм.

  • Маx скорость перемещений – 5000 мм/мин

  • Масса станка  -250 кг



Сервопривод  по всем осям. Система автоматической подачи смазки. Система подачи СОЖ в зону реза.

 

 

 

 

3525КМ

 

Данный станок предназначен для выполнения фрезерной обработки пресс-форм и матриц, а также иных деталей со сложной геометрией. Отличается малыми габаритными размерами и весом, невысокой стоимостью.


3525КМ

Рабочее поле XYZ:                                                                   300x200x120мм

Мощность шпинделя:                                                                    0.8 кВт

Скорость вращения:                                                                 до 24 000 об/мин

Точность позиционирования:                                                           47 / 300 мкм/мм

Вес:                                                                                               125 кг

 

  

 

Заключение

 

Появление на рынке таких станков с числовым программным управлением сделала большой рывок в развитии в разных науках и технологиях машиностроения.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2018
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 363 раз Последнее изменение Среда, 09 Январь 2019 18:13
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии