Принцип работы фрезерного станка c ЧПУ для обработки дерева

Область применения станков по дереву ЧПУ достаточно обширная. Оборудование данного типа обеспечивает более тонкую обработку различных деталей. В результате удается получить деревянные элементы, которые имеют четкие линии, ажурные элементы и другие декоративные включения. Полученная продукция пользуется спросом среди покупателей, поскольку отличается лучшими эстетическими качествами.

Особенности работы агрегатов

Все существующие типы фрезерных станков по дереву с ЧПУ имеют единственный принцип работы. Обработка заготовок осуществляется при помощи режущего элемента, который устанавливается на вращающий вал. Перемещение фрезы по деревянной поверхности происходит благодаря изменению ее положения или при смещении самого рабочего инструмента. В последнем случае движение обеспечивается включением в конструкцию станка специальной каретки, которая обычно имеет три степени свободы.

Фрезеровка массива дерева на ЧПУ станке

Данное оборудование способно работать не только с деревом, но и с другими материалами – мягким металлом, акрилом, фанерой, гипсом, МДФ и другими. Широкая область применения агрегата обеспечивается его конструктивной схемой, которая подразумевает наличие в составе основных элементов силового блока. Именно от этого узла созданный вращательный момент передается к шпиндельной бабке.

В некоторых моделях фрезеров по дереву ЧПУ эту роль исполняет специальный ручной инструмент, который включен в состав оборудования.

Управление всеми агрегатами данного типа осуществляется при помощи встроенного блока. Он называется ЧПУ или CNC. Такой блок способен осуществить смещение заготовки или режущего элемента по установленной программе. Она задается человеком благодаря наличию специально разработанного интерфейса, где также можно следить за ходом выполнения всех задач.

Также для создания нужных заготовок следует подобрать не только правильное оборудование, но и соответствующую фрезу. Для создания большинства деревянных элементов применяется несколько режущих элементов, что позволяет выполнить полный цикл обработки.

Область применения оборудования

Фрезерные станки данного типа способны выполнить множество задач:

концевая обработка. Такой фрезерный станок способен сформировать практически любые пазы – сквозные, окна, канавки и другие;
торцовое фрезерование. Агрегат способен произвести обработку поверхностей большой площади;
фасонная обработка. Оборудование способно проделать практически любые выемки нужной формы и размера;
отрезные операции. Для выполнения данной манипуляции применяются специальные дисковые фрезы.

Фрезерный станок с ЧПУ

Разновидности станков

Фрезерные станки, которые оснащены блоком управления ЧПУ, разделяют на следующие типы:

консольные. В таких агрегатах рабочий стол способен перемещаться в продольном и поперечном направлении. В этом случае режущий элемент всегда остается неподвижным. Такие станки в основном применяются для обработки стальных заготовок. Для работы с деревом данное оборудование используется редко. В таком случае тяжело обеспечить точный размер заготовки;
бесконсольные. В данном случае перемещение фрезы происходит благодаря каретке. Она укомплектована продольными и поперечными направляющими. В данном оборудовании числовой блок может размещаться вертикально или горизонтально.

Фрезерный станок бесконсольного типа

Разновидности ЧПУ

Числовой программный блок, который управляет работой фрезерного станка, может быть:

позиционным. В данном случае режущий элемент устанавливается непосредственно на поверхности обрабатываемо детали в заданном положении;
контурным. В таком ЧПУ передвижение фрезы происходит по заданной программой траектории;
универсальным. Совмещает в себе функции двух предыдущих видов ЧПУ, поэтому достаточно востребован среди пользователей.

ЧПУ

Технические характеристики станков с ЧПУ

Все станки по дереву, которые оснащены числовым программным блоком, имеют некоторые эксплуатационные ограничения. Их перечень влияет на функциональные способности оборудования, на их спектр применения. Чтобы выбрать лучшую модель станка для выполнения поставленных задач, следует обратить внимание на следующие ее технические характеристики:

параметры заготовки. Детали, которые будут обрабатываться, должны полностью помещаться на рабочей поверхности. Если габариты заготовки намного больше, во время работы будет необходимо все время смещать деревянную заготовку относительно режущего элемента. Это значительно снижает точность проведения всех рабочих операций;
конструкционные особенности. В первую очередь необходимо обратить внимание на конфигурацию портала, поскольку именно на него устанавливаются деревянные заготовки. Эта часть станка должна выдерживать большую нагрузку и эффективно гасить возникающие во время работы вибрации;
тип шпинделя. Для обработки деревянных заготовок за 3Д технологией необходимо подобрать специальные шпиндельные головки. В основном они охлаждаются при помощи жидкости;
тип двигателя. Для более точной обработки деталей из дерева нужно использовать сервоприводы. Если это не столь важно, можно подобрать модель с шаговым электродвигателем;
возможность использования нескольких режущих элементов. Этот параметр напрямую влияет на производительность оборудования.

Разновидности фрез

Оборудование с ЧПУ по дереву оснащено фрезами, которые исполняют роль основного рабочего инструмента. Они могут иметь различную форму, размер, что позволяет добиться определенных качеств во время обработки дерева.

На большинстве агрегатов установлены однозаходные фрезы. Они могут обрабатывать как различные породы дерева, так и мягкие металлы. Такие рабочие инструменты стоят совсем недорого, но ждать от них высокого качества и точности не нужно. К более эффективным фрезам относят следующие их разновидности:

двухзаходные;
напоминающие по форме рыбий хвост;
спиралевидные;
конусоподобные и многие другие.

Двигатель станка

Шаговые электрические двигатели преобразовывают электроимпульсы в механическую энергию, которая отображается во вращении ротора. Они способны обеспечить достаточно точный контроль над скоростью движения и позиционированием без обратной связи. Такой мотор относительно прост и стоит недорого.

Сервоприводы отличаются тем, что они не крутятся постоянно. После получения сигнала они совершают оборот, после чего останавливаются. Также сервоприводы оснащены механизмом обратной связи, который позволяет достигнуть высокой точности во время работы.

Сервоприводы