Покупка оборудования для бизнеса — это зачастую нелёгкий и долгий процесс, требующий хорошего понимания возможностей приобретаемого оборудования и чётко поставленных целей, особенно когда речь идёт о станках, и поэтому в этой статье мы дадим несколько основных советов по выбору фрезерного станка с ЧПУ.
Как же выбрать фрезерный станок с ЧПУ?
Фрезерное оборудование может резко отличаться по своему предназначению и функционалу в зависимости от модели, поэтому перед выбором станка необходимо определиться с тем, какие задачи должен будет решать фрезер на вашем производстве. Например, для сувенирного производства может подойти небольшой фрезер малой мощности, когда как при покупке станка для мебельного цеха уже стоит задумываться о таких деталях, как размер рабочего поля и мощность шпинделя. Ниже мы пройдёмся по этим и некоторым другим основным критериям выбора немного подробнее:
- Размер рабочего поля. От размера рабочего поля станка зависит максимальный размер и объём изготавливаемой продукции. Тут всё просто - нужно хотя бы примерно рассчитать размеры изделий, которые вы собираетесь производить и подобрать модель фрезера с соответствующим рабочим полем и высотой портала. Для мебельного цеха скорее всего понадобится станок с размером рабочего поля от 1300x2500 мм и выше, а для малого бизнеса (или хобби) по производству небольших изделий, таких как шкатулки, панно, таблички и т.д., отличным выбором станут настольные фрезерные станки. Перед приобретением крупных станков также стоит подумать о свободном пространстве и ширине дверей в вашем рабочем помещении - всё-таки станок нужно будет как-то туда установить.
- Жесткость конструкции станка. При недостаточной жесткости конструкции (станок недостаточно тяжёлый, либо имеет ненадёжную конструкцию) фрезер начинает вибрировать в процессе работы, что негативно влияет на скорость и качество обработки, а также приводит к быстрому износу режущего инструмента. Особое внимание этому стоит уделить при выборе станка по металлу или камню.
- Шпиндель. Характеристики шпинделя влияют на то, какие операции и с какими материалами сможет выполнять ваш станок без утраты эффективности. Обратить внимание тут стоит на мощность шпинделя и частоту вращения. На компактных станках обычно устанавливаются маломощные шпиндели мощностью около 0,8 кВт, чего должно хватать для выполняемых на них операций. Для комфортной гравировки и резки дерева, а также некоторых металлов, таких как латунь и алюминий, подойдёт шпиндель мощностью от 1,5 кВт до 3 кВт - чем выше мощность, тем больше ассортимент материалов, доступных для обработки. Для работ по мягким металлам, дереву, фанере и пластику большая мощность будет попросту избыточна. Шпиндели мощностью 4 кВт и выше используются для высокоскоростной обработки твёрдой древесины, цветных металлов и камня.
Что же касается количества оборотов – для древесных материалов этот параметр будет составлять примерно 18 000 до 21 000 об/мин, а для металлов и пластиков – от 15 000 до 18 000 об/мин. Эти значения сугубо примерные – на практике оптимальные параметры будут зависеть от таких факторов, как вид и толщина фрезы (чем фреза тоньше, тем меньше должно быть оборотов), размеры заготовок, тип материала и вид обработки. В процессе работы шпиндель нагревается, поэтому ему требуется система охлаждения, которая может быть воздушной или жидкостной в зависимости от комплектации станка.
- Фреза. Фрезы подбираются под каждый конкретный материал (дерево, пластик, камень и т.д.) и тип обработки (резка, гравировка, сверление). Они могут иметь различный диаметр (максимальный диаметр фрезы будет зависеть от вида цанги на вашем станке) и отличаться по количеству снимаемого материала за один оборот (одно- и много- заходные фрезы). Двух- и трёх- заходные фрезы могут позволить повысить скорость подачи при достаточном запасе мощности шпинделя, но слишком высокая нагрузка на них может привести к их поломке. Охлаждение фрезы происходит с помощью СОЖ (смазочно-охлаждающей жидоксти) или системы «Масляной туман». В основном используется первый вариант, особенно когда речь идёт об обработке металла и камня.
Дополнительные критерии выбора фрезерного станка с ЧПУ
Помимо перечисленных выше основных критериев выбора фрезера, также не помешает обратить внимание на наличие следующих элементов комплектации:
- Автоматическая смена инструмента. Мы уже говорили о том, что разные фрезы сильно отличаются по их назначению, а это значит, что при выполнении различных операций с одной и той же заготовкой в процессе работы придётся тратить время на их смену. Эту проблему решает наличие у вашего станка автоматической смены инструмента (автосмены), которая, как и очевидно из названия, позволяет выполнять эти действия автоматически без вмешательства оператора станка. Таким образом станок сможет самостоятельно снять верхний слой заготовки с помощью одной фрезы, а потом начать гравировку рисунка более тонким инструментом без какого-либо простоя.
- Датчики измерения высоты инструмента. Их наличие позволяет исправить погрешности в процессе работы станка и обеспечивает повышенную точность выполнения заданных операций.
- Система удаления стружки (аспирации). После обработки древесных материалов или пластика остаётся большое количество стружки и пыли, убирать которое вручную при резке больших заготовок очень сложно и, мягко говоря, неоптимально. С этой целью используется система, удаляющая остающиеся после работы станка отходы и схожая по своему функционированию с пылесосом. Система аспирации важна не только для обеспечения быстрого и удобного удаления стружки и пыли из рабочей зоны, но и для сохранения здоровья оператора станка, ведь частицы материалов могут оказывать негативное влияние на человека при попадании в дыхательные пути. Для удаления стружки при работе с металлами или камнем используется система СОЖ.
- Крепление заготовки. Может осуществляться в нескольких вариациях. В основном это происходит с помощью металлических креплений или вакуумного стола. Механическое крепление заготовки происходит с помощью Вакуумный стол в основном используется для крепления небольших тонких неметаллических заготовок, но не может быть оснащён системой удаления стружки.
- Жертвенник. Это защитный слой рабочего стола, который позволяет уберечь его (и режущий инструмент) от повреждений при сквозной резке заготовки.
- Направляющие станка. От них будет зависеть точность обработки и плавность хода в процессе работы станка. При выборе лучше отдавать предпочтение моделям с профильными рельсовыми направляющими от таких производителей, как Hiwin и PMI.
- Поворотное устройство. Используется в тех случаях, когда заготовку необходимо вращать в процессе обработки, например для фрезеровки цилиндрических изделий (колонн, столбиков, ножек и т.д.). Хотя данный функционал довольно полезен, установка подобного устройства возможно лишь при высоте портала от 150 мм по оси Z.
- Двигатели. От двигателей в основном зависят точность перемещений и максимальная скорость работы станка. Серводвигатели обеспечивают максимальную точность позиционирования даже при большой скорости работы и широком рабочем поле станка, но являются более дорогим вариантом, который в основном устанавливается на крупные станки. Часто на небольших и средних станках используются двухфазные шаговые двигатели, которые в данном случае неплохо справляются со своей работой, но являются шумным и менее точным вариантом.
