В настоящее время деревообрабатывающая промышленность шагнула далеко вперед. Это произошло после того, как мастера взяли на вооружение станки с ЧПУ для деревообработки. Сейчас это непросто станина с точной механикой, а высокоточные автоматы или даже комплексы, они в десятки раз превышают по производительности, точности и качеству обработки изделий своих предшественников.
Станки с ЧПУ по обработке древесины нашли свое применение в мебельной промышленности, деревообрабатывающих предприятиях, литейной промышленности (для изготовления литейных моделей и стержней), а также во многих конструкторских центрах.
Конструктивные особенности оборудования
В большинстве случаев, конструкция оборудования этого вида состоит из следующих комплектующих:
- станина – рама , она является "фундаментом" всего станка, и должна выдерживать сильные нагрузки;
- рабочий стол, на него устанавливается заготовка, происходит процесс фрезерования . Более популярные размеры являются 1300х2500 мм и 2100х3000 мм;
- высокоскоростной шпиндель – выполняет операции по обработке древесины;
- набор фрез различной конфигурации;
- система перемещения – позволяет совершать движения как по горизонтали, так и по вертикали;
- блок системы управления (CNC) – является независимой системой и осуществляет управление рабочими органами станка в трех координатах. Включает в себя блок интерфейса, три блока контроллеров (X, Y, Z – оси станка). Блок управления позволяет полностью автоматизировать процесс;
- система коммуникаций (кабеля, провода, шлейфы).
Разновидность оборудования
На этот момент, среди разновидностей оборудования такого типа следует выделить 2 основных вида станков с ЧПУ для деревообработки:
- Консольные станки – конструкция станков такого типа подразумевает, что заготовки фиксируются на специальных подвижных консолях.
- Станки "Нестинг" – данные станки позволяют работать как со штучной заготовкой, так и с целым листом. Данные станки позволяют оптимизировать процесс обработки при большом объёме.
Блок управления ЧПУ
Отдельного внимания заслуживает блок управления ЧПУ. Он осуществляет передачу показателей от управляющего органа к исполняющему органу станка. В зависимости от требований к оборудованию, следует выделить следующие популярные системы управления:
- Пульт управления DSP - контроллер начального уровня, который подходит для решения простых задач. Его минусы, это скорость вычисления сложных программ, поддержка малого количества G,М - кодов(команд) ;
- Система NcStudio, основывается на программном уровне с использованием платы дешифрации. Оператор использует один компьютер для создания программ и управлением станком ;
- Промышленные контроллеры Syntec. Система полностью контролирует работу станка в режиме реального времени. Имеет очень много настроек. На данном контроллере можно использовать автоматическую смену инструмента. Система очень стабильна и отказоустойчива.
Технические показатели оборудования
Следует внимательно отнестись к выбору оборудования такого типа. Некачественные комплектующие и слабая станина очень сильно влияют на ресурс оборудования и качество изготовления изделий. Основные технические характеристики, которые необходимо учесть при выборе станков с ЧПУ для обработки деревянных заготовок:
- габариты рабочего стола;
- положение заготовки во время обработки;
- скорость перемещения на холостом ходу;
- точность перемещения;
- количество оборотов Шпинделя;
- система управления;
- параметры вентиляции и удаления стружки;
- охлаждение шпинделя.
Но для возможности изменения параметров обработки заготовок, мощность двигателя и частота оборотов шпинделя обязана корректироваться с помощью блока управления ЧПУ.
Принцип работы оборудования
Сначала необходимо составить программу, по ней будет работать станок. Составляется программа в специальном пакете программного обеспечения. Алгоритм операций обязан учитывать габариты заготовки, способы перемещения фрезерной головки, частоту оборотов шпинделя, размеры используемого инструмента и другие, необходимые для работы параметры.
Затем устанавливается и закрепляется заготовка. Чаще для фиксации заготовки используется вакуумный стол, реже - механическое крепление.
Осуществляется ввод программы и распознание ее оборудованием. Включается станок и задается пробный режим работы.
Если нет никаких сбоев в работе, запускается процесс обработки деревянной заготовки в автоматическом или полуавтоматическом режиме, согласно составленной программе. Режимы выбираются в зависимости от параметров обработки, программу следует корректировать при необходимости.
Стоит отметить, что автоматизация процесса подразумевает минимальное участие человека. Его задачей является контроль технологического процесса обработки, корректировки процесса при необходимости и соответствующие действия при выходе из строя компонентов оборудования.
Используемый рабочий инструмент
Особое внимание необходимо уделить выбору фрез. Параметры инструмента для обработки влияют на качество и точность обрабатываемой детали. В основном на этом оборудовании применяются концевые и профильные фрезы.
Наибольшее распространение для художественной гравировки получил однозаходный инструмент, он дешевый. Используется часто для мягкого материала и для деталей, не требующих высокой точности обработки.
Специальные инструменты для обработки древесины:
- Двухзаходные – рабочая часть выполнена в виде сферы, применяются для получения гладкой поверхности и высокой точности.
- Спиральные – используются для конечной обработки детали. При работе этой фрезы образуется мелкая древесная пыль, а не стружка. Это обусловлено присутствием мелких зубьев на рабочей части.
- Граверный конус – фрезы такого типа применяются для ювелирных работ по дереву. Обеспечивают высокую точность исполнения узоров различной сложности.
- Профильные - фрезы позволяющие получить нужный профиль за один проход. Эти фрезы наиболее распространены при изготовлении фасадов.
А также в зависимости от параметров обработки и используемой заготовки иногда применяется индивидуально разработанный инструмент.
Станки с ЧПУ для деревообработки – это высокоточное, автоматизированное оборудование. Его возможности позволяют создавать не только простые детали из дерева, но и самые сложные, с тонкой, ювелирной обработкой
Вернуться в список
