Станок фрезерный принцип работы: Основные принципы работы фрезерного станка с ЧПУ

Основные принципы работы фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) – это оборудование, предназначенное для механической обработки различных листовых материалов при помощи специального инструмента – фрезы. Фрезерованием обрабатывается самый различный материал: пластик, графит, алюминий, медь, чугун, сталь или дерево.

Фрезы — это металлические инструменты различной формы с несколькими режущими зубьями. По форме фрезы бывают:

  • конические,

  • цилиндрические,

  • концевые,

  • торцевые и других видов.

Материал, из которого изготавливается режущая часть, должен быть намного прочнее обрабатываемого материала, потому для фрез подбираются твердые сплавы быстрорежущей стали, может быть использована также минералокерамика или алмаз. Кроме того фрезы различаются по конструкции и типу зубьев: они могут быть:

  • цельные (или монолитные, так называемые «пальчиковые фрезы»),

  • со сварным режущим элементом,

  • сборным или с напаянным режущим элементом.

Вращаясь с большой скоростью, они обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ.

В зависимости от расположения рабочего инструмента, фрезерование может быть горизонтальным или вертикальным. Большое распространение получили универсальные станки, дающие возможность фрезеровать сложные детали под любым углом, применяя разные фрезы.

Фреза, закрепленная в цанге, является основным элементом, находящимся в непосредственном контакте с обрабатываемым материалом. Цанга с закрепленной в ней фрезой устанавливается в шпиндель, обеспечивающий вращение фрезы. В свою очередь шпиндель с фрезой установлен на подвижной балке — портале, который перемещает шпиндель и фрезу в трех осях координат над обрабатываемым материалом, укрепленном на рабочем столе. Перемещение портала, а также перемещение шпинделя по порталу обеспечивают три микрошаговых двигателя. Портал, станина, двигатели, шпиндель и фреза представляют собой механическую часть фрезерного станка. Каждый двигатель обеспечивает перемещение портала и шпинделя по своей оси по заданной программе.

Управляющие станции фрезерных станков с ЧПУ представляют собой электронную часть оборудования и поставляются вместе со станком. Программное обеспечение станка обрабатывает векторные изображения из графических файлов, переводит их в G-коды, управляющие работой микрошаговых двигателей. Таким образом, для изготовления той или иной детали необходимо её построение в графическом редакторе такой компьютерной программы, как, например, AutoCad или Corel Draw. После установки разработанной программы в ОЗУ станка (оперативное запоминающее устройство или оперативная память), оператор может начать работу, предварительно выбрав нужные режимы и параметры в соответствии с поставленной технологической задачей и обрабатываемым материалом.

Числовое программное управление позволяет автоматизировать сложные технологические процессы по обработке тех или иных материалов. Станок с ЧПУ в процессе работы не требует никаких сложных действий от оператора. Станок работает по программе, заложенной в него до начала процесса обработки. Ввод программы осуществляется оператором с пульта, предназначенного для управления станком в ручном режиме. В случае аварийной ситуации пульт используется для отключения станка. Вся текущая информация о работе станка отображается на панели оператора, который визуально контролирует выполнение технологических операций.

Фрезерные станки с ЧПУ – это высокотехнологичное современное оборудование, способное обеспечить необходимую производительность труда и отменное качество обработки материала. Применение станков с ЧПУ повышает уровень безопасности и культуры производства и не требует от станочника виртуозности и высокого профессионализма.

Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ

Современный станок с ЧПУ представляет собой сложный автоматизированный комплекс для фрезерования заготовок из дерева, пластика, металла, камня и пр. Автоматизированный комплекс, помимо «классических» механизированных узлов включает в себя электронные компоненты автоматического контроля и управления режимами обработки. Электронная система базируется на алгоритмах числового программного управления (ЧПУ) и в значительной степени упрощает работу на оборудовании (станок функционирует по заранее введённой программе и в течение рабочего цикла не требует вмешательства оператора).

Механическая подсистема станка состоит из станины, рабочего стола с зажимными приспособлениями, подвижного портала со шпинделем, цанговым патроном и цанги для закрепления инструмента, шаговых электродвигателей и ряда других вспомогательных деталей.

Одним из главных элементов станка, непосредственно осуществляющих обработку заготовки, является фреза. Режущая часть фрезы бывает различных форм и размеров — в соответствии с задачами обработки и видом материала заготовки. Цилиндрическая часть фрезы (т. н. «хвостовик») через цангу закрепляется в цанговом патроне, который, в свою очередь, закреплён на валу шпинделя. Электромотор шпинделя передаёт крутящий момент и сообщает фрезе вращательное движение. Соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, фреза снимает слой материала. Шпиндель подвешен на подвижном портале. Электромоторы станка, по командам от контроллера ЧПУ, перемещают портал по трём координатным осям и позиционируют фрезу над поворотным столом с закреплённой заготовкой. Таким способом и осуществляется фрезерование заготовки с целью получения готового изделия заданных форм и размеров.

Электронная часть станка включает в себя контроллер ЧПУ, вспомогательные электронные компоненты и их соединения. Для управления системой, станок может комплектоваться специальным DSP-контроллером, или подключаться к PC.

Электронная «начинка» станка работает под управлением собственного программного обеспечения (поставляется вместе с оборудованием). Задачей этого «софта» — перекодировать загруженную программу (чертеж-рисунок требуемой детали) и транслировать её в специфические G-коды — электрические команды двигателям станка. Таким образом, программным алгоритмом для функционирования станка является файл векторного графического формата (к примеру, построенный в AutoCAD, Corel Draw). Записав файл-программу в оперативную память контроллера, оператору остаётся выбрать режим работы станка (черновая, чистовая, трёхмерная) и частоту оборотов — в соответствие с видом материала заготовки и применяемой для обработки фрезы.

Преимущества оборудования

Современные станки с ЧПУ обладают широким спектром возможностей, обеспечивают быструю и высокоточную обработку, обладают достаточным запасом надёжности и удобством эксплуатации.

Точность обработки является не только следствием прецизионного автоматизированного управления, но и организацией специальных конструктивных мероприятий, направленных, прежде всего, на повышение жёсткости системы. Увеличение жёсткости достигается за счёт уменьшения длины кинематических цепей и количества механических передач, уменьшения зазоров между деталями, снижения потерь на трение, а также увеличения быстродействия.

Надёжность и длительная бесперебойная работа достигается увеличением износостойкости подвижных деталей, а также мерами по снижению теплопотерь и механического трения. Для этого в частности скользящие направляющие изготавливаются в виде «твёрдый материал — мягкий» (например, сталь/чугун по пластику/фторопласту). Сопрягаемые пары качения (в наплавляющих, подшипниках) отличаются ещё меньшими потерями и повышенной долговечностью. В качестве рабочих тел используются ролики с преднатягом, исключающим биение и износ.

Дополнительные системы, такие как вакуумный стол, улавливатель стружки, охлаждение режущего инструмента, переносной пульт (DSP-контроллер) и ряд других, значительно облегчают управление фрезерным комплексом и увеличивают культуру производства.

Работа на оборудовании

Функции оператора станочного комплекса, оборудованного ЧПУ, сводятся к смене и закреплению заготовок, установке требуемого типа фрезы, инсталляции управляющей программы, активации процесса и общим наблюдением за процессом работы станка.

Перед началом обработки работоспособность станка проверяется запуском специальной тестирующей программы. Оператору следует проверить надёжность крепления заготовки и фрезы, её соответствия обрабатываемому материалу.

Перед началом серийного цикла следует обработать первую заготовку, проконтролировать размеры и убедиться в их соответствии чертежу.

Свежее:

  • Как фрезеровать мебельные панели МДФ
  • Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные
  • Из чего состоит фрезерный станок
  • Подключение фрезерного станка
  • Виды фрезерных станков с ЧПУ

Популярное:

  • Плюсы 4-х координатных фрезерных станков
  • DSP контроллер фрезерного станка с ЧПУ
  • Особенности обработки камня повышенной твёрдости
  • Гравировка листового двухлойного пластика на станке с ЧПУ
  • Оптимальные режимы и инструмент для качественной резки ПВХ

  • В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.

  • Видеоотчет с посещения производства наших клиентов — компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.

Популярные категории товаров

Фрезерные станки WATTSAN
Фрезерные станки по дереву
Фрезерные станки для дома
Настольные фрезерные станки
Фрезерные станки для рекламы
Фрезерный станок по камню
Многоцелевые фрезерные станки

Индивидуальный запрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях
оказания услуг

Оцените информацию на странице

Средняя оценка: 4,5
Голосов: 4

Получить консультацию специалиста

Оставьте свои контактные данные и наши специалисты ответят на любой интересующий вас вопрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях
оказания услуг

Фрезерный станок-Принцип работы, типы и связанные термины | by The Mechanical post

Фрезерный станок — это станок, который широко используется в промышленности для изготовления высокоточных изделий. Первый фрезерный станок появился примерно в 1770 году и был французского происхождения. В 1782 году Жак де Наукансон изобрел первую фрезу. В 1818 году Эли Уитни сконструировал первый успешный простой фрезерный станок, а в 1861 году Джозеф Р. Браун, член компании Brown and Shape, изобрел первый универсальный фрезерный станок.

Фрезерование — это процесс механической обработки, при котором фреза вращается в осевом направлении заготовки для удаления материала. Основное отличие токарного станка от фрезерного заключается в том, что в токарном станке заготовка вращается, а инструмент остается постоянным. В то время как на фрезерном станке инструмент вращается, а заготовка остается неизменной.

Tosaka, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons

1. Торцевая фреза
2. Шпиндель
3. Головка шпинделя
4. Колонна
5. Стол
6. Седло
7. Колено
8. Основание
9. Переключатель шпинделя
10. Рычаг переключения скорости шпинделя
11. Рычаг управления скоростью шпинделя
12. Масляный бак
13. Ручное колесо стола
14. Блокировочная планка стола
15. Автоматическое перемещение седла штанга
16. Диск управления автоматическим перемещением седла
17. Ручное колесо седла
18. Коленное ручное колесо

  1. Основание

Основание фрезерного станка изготовлено из серого чугуна. И другие части машины опираются на основание машины. Он содержит резервуар для охлаждающей жидкости и насос, который используется для подачи охлаждающей жидкости во время операции обработки.

2. Стойка

Стойка установлена ​​вертикально на одном конце основания. В нем размещены все приводные механизмы для шпинделя и подачи стола. Он также содержит резервуар для масла и насос для смазки шпинделя.

3. Колено

Колено изготовлено из серого чугуна. Он скользит вверх и вниз в вертикальном направлении по поверхности колонны. Подъемный винт установлен на основании, а также поддерживает колено для регулировки высоты стола. В нем находится стол подачи и различные элементы управления машиной.

4. Стол

Стол прямоугольной формы изготовлен из серого чугуна. И крепится на седле таким образом, что едет продольно. Он содержит Т-образные пазы, обеспечивающие зажим заготовки и удерживающее устройство. Под столом находится ходовой винт, который зацепляет гайку на седле, чтобы перемещать стол в горизонтальном направлении вручную или силой.

5. Консоль

Консоль представляет собой горизонтальную балку, установленную на вершине колонны и выступающую за поверхность колонны, которая соответствует своему названию. На одном конце рычага имеется опора для беседки. Рычаг можно отрегулировать таким образом, чтобы опора оправки располагалась ближе всего к фрезе.

6. Распорка передняя.

Передняя распорка устанавливается между коленом и оправкой. Это дает дополнительную поддержку беседке. Он позволяет регулировать высоту, потому что имеет прорези.

7. Шпиндель

Шпиндель расположен в верхней части колонны. Он получает мощность от двигателя и передает ее на вал.

8. Оправка

Оправка получает питание от шпинделя. Он также считается продолжением шпинделя. Один конец оправки соединен со шпинделем, а другой конец поддерживается опорой оправки. Фреза установлена ​​на оправке.

Принцип работы фрезерного станка

На фрезерном станке заготовка удерживается в приспособлении, которое зажимается в Т-образных пазах стола. Движение стола контролирует подачу заготовки против вращающегося фрезы. Фреза установлена ​​на оправке и вращается с высокой скоростью. При высокой скорости фреза подается в заготовку и зубья фрезы удаляют материал с поверхности заготовки.

Операции, выполняемые на фрезерном станке.

Ниже приведены различные операции, которые выполняются на фрезерном станке.

● Плоское фрезерование

● Торцевое фрезерование

● Боковое фрезерование

● Сдвоенное фрезерование

● Угловое фрезерование

● Сборное фрезерование

90 002 ● Фасонное фрезерование

● Профильное фрезерование

● Торцевое фрезерование

● Пилорама

● Фрезерование пазов

● Нарезание зубьев

● Винтовое фрезерование

● Фрезерование кулачков

● Резьбофрезерование Тип фрезерного станка.

Вы также можете прочитать:

  1. Электроэрозионная обработка — работа, преимущества, использование с PDF 2 ● Ручной фрезерный станок

    ● Плоский или горизонтальный фрезерный станок

    ● Вертикально-фрезерный станок

    ● Универсальный фрезерный станок

    ● Универсальный фрезерный станок

    2. Тип изготовления или с неподвижной станиной

    ● Симплексный фрезерный станок

    ● Двусторонний фрезерный станок

    ● Триплексный фрезерный станок

    ● Фрезерный станок строгального типа

    3. Фрезерный станок строгального типа

    4. Специальный тип

    ● Фрезерный станок с поворотным столом

    ● Фрезерный станок барабанного типа

    ● Профильно-фрезерный станок

    ● Планетарно-фрезерный станок

    ● Фрезерный станок с трассерным управлением

    ● Фрезерный станок с пантографом

    ● Фрезерный станок с ЧПУ/ЧПУ

    Термины, относящиеся к фрезерному станку 9007 6 BUEngineer, CC BY-SA 3.

    0, через Wikimedia Commons

    1. Скорость резки.

    Скорость фрезы в результате вращения. Скорость резания фрезы выражается в м/мин.

    Формула скорости резания фрезы.

    v = πdn/1000 м/мин

    Где, v = скорость резания в м/мин

    d = диаметр фрезы в м

    n = скорость фрезы в об/мин.

    2. Корм.

    Подача фрезерного станка определяется как скорость или скорость фрезы, с которой подается заготовка.

    Подача на зуб (sz)

    Определяется как расстояние работы, выполненной за время между двумя последовательными зубьями. Выражается в миллиметрах на один зуб фрезы.

    Подача на оборот фрезы (srev)

    Определяется как расстояние работы, выполненной за время, когда фреза делает один полный оборот. Выражается в мм на оборот фрезы

    Подача в минуту (см )

    Определяется как работа, выполненная за одну минуту. Выражается в мм/мин

    Формула подачи фрезерного станка

    sm = n×srev = sz×Z×n

    Где Z=количество зубьев фрезы

    n=скорость фрезы в об/мин.

    3. Глубина резания.

    Глубина резания измеряется толщиной материала, удаляемого за один проход фрезы в заготовке. Это разница между исходной и конечной поверхностью заготовки. Выражается в миллиметрах.

    Это обзор фрезерного станка . Если вам нравится этот пост или у вас есть какие-либо предложения, сообщите нам об этом в комментариях, мы будем рады услышать от вас.

    Скоро мы вернемся с еще одной интересной статьей, а пока Продолжайте учиться и читайте пост The Mechanical!

    ПРИНЦИП РАБОТЫ И ТИПЫ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

    В нашем предыдущем посте Цилиндрический шлифовальный станок с ЧПУ мы обсуждали основы и цели круглошлифовального станка с ЧПУ, мы также видели различные параметры, которые необходимо измерять на цилиндрической шлифовке, и различные используемые датчики. для бесперебойной работы ЦГМ и их значение в работе ЦГМ.

    Сегодня мы сосредоточимся на операции фрезерования, где мы увидим здесь основы процесса фрезерования, принцип операции фрезерования, фрезерование вверх против фрезерования вниз и, наконец, мы увидим классификацию фрезерных станков.

    Итак, давайте начнем сначала с обсуждения основ операции фрезерования

    Фрезерование в основном известно как наиболее распространенный тип процесса обработки для удаления нежелательного материала с заготовки. Заготовка будет обрабатываться путем вставки против одной вращающейся фрезы, а вращающаяся фреза будет иметь несколько режущих острых кромок. Нежелательный материал будет срезан на мелкие-мелкие стружки для закрепления нужной формы. Заготовка может быть изогнутой, плоской или с неровной поверхностью. Процесс фрезерования в основном предпочтительнее использовать для изготовления осесимметричных деталей с различными характеристиками, напр. отверстия, карманы, прорези или могут быть с трехмерными контурами поверхности.

    Читайте также

    Шум и вибрация шестерен

    Фрезерный станок будет иметь один шпиндель и один регулируемый рабочий стол с возвратно-поступательным движением. Шпиндель будет приводиться в движение электродвигателем, и он будет устанавливать и вращать фрезу. Рабочий стол установит заготовку и вставит против вращающегося резца.

    Принцип работы фрезерной обработки

    Регулируемый рабочий стол фрезерного станка будет удерживать заготовку, а движение регулируемого рабочего стола будет регулировать подачу заготовки против вращающейся фрезы. Как мы уже говорили выше, фреза будет оснащена шпинделем, который будет приводиться в движение электродвигателем, и, следовательно, фреза будет вращаться с высокой скоростью вращения. Вращающийся резак будет иметь только одно движение, то есть вращательное движение, и, кроме вращательного движения, во вращающемся резце не будет никакого движения. Когда заготовка будет вставлена ​​во вращающуюся фрезу, вращающиеся зубья фрезы удалят ненужный материал с заготовки, чтобы обеспечить желаемую форму.

    На рисунке показан принцип процесса фрезерования. Мы показали здесь встречное и попутное фрезерование на основе направления подачи заготовки по отношению к направлению вращения фрезы.

    Давайте посмотрим сравнение между встречным и попутным фрезерованием

    9026 0

    Процесс встречного фрезерования, используемый для обработки твердых материалы

    S.

    No.

    Операция фрезерования: встречное фрезерование ing Операция: Попутное фрезерование

    1

    Направление подачи заготовки и направление вращения фрезы будут противоположны

    Направление подачи заготовки и направление вращения фрезы будут одинаковыми

    2

    Процесс попутного фрезерования, используемый для обработки мягких материалов

    3

    Нежелательный материал будет удален в виде более толстой стружки

    Нежелательный материал будет удален в виде более тонкой стружки  

    4

    Потребуется большее усилие зажима, поскольку усилие резания будет направлено вверх и будет стремиться поднять заготовку

    Большего зажимного усилия не потребуется, поскольку усилие резания будет направлено вниз и будет стремиться прижать заготовку к рабочему столу.

    Published by admin