Как выбрать малогабаритный фрезерный станок с ЧПУ

Многие современные предприятия со станочными парками развились из обычных домашних мастерских. Человек приобретает настольный фрезерный станок с ЧПУ для дома, делает мелкие изделия из дерева, а уже через несколько лет открывает собственное мебельное предприятие или фирму по изготовлению рекламной продукции.

Работа на оборудовании с программным управлением — выгодный и перспективный бизнес. Именно этот вид оборудования позволяет наладить серийное производство при низких капитальных затратах. Ниже мы расскажем о том, с чего обычно начинается освоение оборудования, о его возможностях и сферах применения.

Пройти тест

Главное — желание

Разработчики первого в мире станка с ЧПУ вряд ли подозревали, что уже через 50-60 лет оборудование, предназначенное для оборонных предприятий, будет работать в частных мастерских и даже в обычных городских квартирах. Благодаря революции в IT сфере технологии числового программного управления стали доступны большинству людей, мало-мальски знакомых с техникой.

В те годы, когда все фрезерные станки работали исключительно на ручном управлении, для освоения простейших операций нужно было получить профильное образование. А для выхода на профессиональный уровень требовались годы практики на производстве. Сейчас от знакомства с небольшим фрезерным станком для дома до получения первой детали проходит всего несколько часов. Главное — желание.

Чаще всего это выглядит следующим образом. Человек знакомится с возможностями домашним мини гравировальным станком с ЧПУ и решает, что ему это нужно. Он может ставить перед собой разные задачи: заработать денег на производстве сувениров, заняться резьбой по дереву или выжиганием. Мини-станки с ЧПУ для дома часто применяются для таких целей, но и не только. Кстати, знакомство с «бытовыми» технологиями ЧПУ можно начать заочно. Многое становится понятно уже после изучения рекламных материалов производителей оборудования.

Дальше — изучение тематических форумов. В разделах типа «Выбираем первый станок» можно найти всю необходимую информацию о самых популярных моделях. Их производственных возможностях, особенностях эксплуатации, характеристиках, доступности апгрейда и подходящих компактных устройств. Здесь же более опытные пользователи поделятся ссылками на софт. Существует масса условно бесплатных программ с дизайнерским уклоном, профессиональных пакетов с пробным периодом, с которых можно начинать освоение «проектной части». Позже, вместе с мини ЧПУ-станком, пользователь получит программную среду для создания моделей будущих изделий и их перевода в G-коды. G-коды это команды, которые понимает станок, и из которых состоит управляющая программа (УП).

Здесь мы поговорим об особенностях технологий ЧПУ: для составления управляющей программы необязательно прописывать каждый «шаг» вручную. Пользователю придется работать с изображениями, понятным интерфейсом, а цифры и индексы можно доверить компьютеру. Еще одно важное достоинство сред для создания УП — возможность посмотреть полный цикл обработки в реальном времени. Зная геометрические параметры мини станка с ЧПУ, его размеры, заготовки и готовой детали, программа вычислит траектории перемещения режущего инструмента, последовательное снятие материала и нарисует качественное 3D видео.

Еще несколько лет назад это было невозможно из-за недостатка вычислительных ресурсов домашних компьютеров. Многие параметры станка и режущего инструмента нужно было задавать вручную, и начинающие программисты ЧПУ часто допускали ошибки. Проверить работу программы можно было только на станке. Результат — поломка режущего инструмента и бракованное изделие.

Программирование в современной среде и моделирование обработки позволяет исключить такие серьезные ошибки на агрегате как столкновение режущего инструмента с рабочим столом и поверхностями детали на рабочем и холостом ходу.

Обучающие видео, снятые производителями ЧПУ-станков для дома и разработчиками ПО, хорошо помогают в освоении технологий. Есть материалы для начинающих пользователей, где весь процесс разбирается пошагово, и «продвинутые» ролики с примерами решения нестандартных задач при помощи станка ЧПУ для дома. Иногда в целях экономии времени оператору все же приходится прописывать команды вручную со стойки. Но после разбора «уроков для чайников» это уже не будет доставлять особых трудностей.

Оборудование бытового класса можно заказать в интернет-магазине или на сайте производственных компаний. Пока пользователь ожидает доставки, он успевает освоить азы работы с оборудованием. Ну а после получения и установки мини станка с ЧПУ, может сразу же загрузить готовую УП и изготовить вариант первой детали.

Основные параметры выбора

Подобных станков разработано большое многообразие. Поэтому при выборе необходимого аппарата следует создать для себя систему оценки основных параметров. Такая система поможет приобрести требуемый станок и не переплачивать за ненужные функции. К таким критериям целесообразно отнести следующие показатели:

• задачи, возлагаемые на выбираемый станок;
• где планируется его использовать;
• количество производимых операций;
• требуемые размеры рабочего стола;
• доступность программного обеспечения;
• мощность и частота вращения шпинделя;
• допустимая скорость обработки;
• наличие дополнительных функций;
• тип и доступность программного обеспечения;
• надёжность фирмы изготовителя;
• отзывы о выбранном агрегате;
• срок гарантийных обязательств;
• минимальная стоимость с набором оснастки.

Настольный фрезерный ЧПУ станок служит хорошим дополнением при создании домашней мастерской, школьного учебно-производственного центра. Правильно выбранный ЧПУ станок позволит приобрести навыки основных обрабатывающих операций, использоваться для производства изделий мелкими партиями. Подобное компактное устройство даст возможность открыть и развивать свой бизнес.

Возможности и преимущества домашних станков с программным управлением

Главное достоинство домашнего станка перед мощной производственной моделью — простота запуска в эксплуатацию и меньшей себестоимостью. Большинство бытовых ЧПУ подключаются к однофазной сети.

Промышленный обрабатывающий центр требует участия специалистов производителя в монтаже и пусконаладке, а сборка мини фрезерно-гравировального станка с ЧПУ выполняется самим пользователем.

Многие бытовые модели представляют собой универсальные модульные конструкции. Пользователь может выбрать комплектацию самостоятельно и заказать только те рабочие модули и блоки, которые нужны для его задач.

Какие преимущества имеют мини станки с ЧПУ по дереву для домашней мастерской?

Мини станки занимают небольшую площадь, их можно разместить даже на балконе дома. Они отлично подходят для выполнения резьбы, изготовления деревянных изделий на заказ.

Оборудование характеризуется:

• простотой использования;
• высокой производительностью;
• несложным обслуживанием;
• оснащенностью функцией безопасности;
• экономичностью, поскольку работает от однофазной сети.

Кроме этих плюсов, можно отметить бесшумность работы, небольшую массу (в любое время можно одному переставлять при необходимости с места на место), бюджетную стоимость.

Лазерная резка

Лазерные резаки — тепловые излучатели с высокой локальной концентрацией мощности и небольшой зоной воздействия. Расплавление, испарение, термическое разложение – все эти процессы могут быть использованы для раскроя листов пластика, тонкой фанеры, металлов, композитов и других материалов.

Мощность луча такого лазерного станка с ЧПУ можно настроить на несквозную резку, то есть на лазерную гравировку. Пользователь получает выжигатель, который способен проводить тончайшие линии. На некоторых материалах изменение продолжительности термического воздействия позволяет получать полутона и оттенки. Лазерная гравировка позволяет получать 2D изображения с высокой детализацией, работать с векторными и растровыми исходниками.

Станок с лазерным резаком-выжигателем «работает» не только в качестве инструмента для хобби. Его можно использовать для изготовления широкого спектра рекламной продукции, сувениров, делать портреты.

Устройство и комплектация

Компактный станок с ЧПУ работает на прецизионном шаговом электромоторе мощностью не менее 600 Вт. Скорость вращения шпинделя до 24 тыс. оборотов в минуту, мощность от 1,5 кВт. Рабочий орган передвигается в трехмерном пространстве.

Рабочая поверхность изготавливается из легких алюминиевых сплавов, иногда покрывается защитным полимерным слоем. Максимальный размер рабочей поверхности 90х60х15 см. Небольшие струбцины крепко удерживают материал на рабочей плоскости за счет предусмотренных пазов.

Станина станка может быть литой или сборной. При выборе следует отдать предпочтение литой, она более надежна, жестко удерживает механизмы, не расшатается со временем. Тяжелая литая станина обеспечивает устойчивость и исключает вибрацию, а это важно при изготовлении мелких деталей.

Конструкция компактного настольного станка с ЧПУ основана на шарико-винтовых передачах, удобных и маневренных для работ с мелкими изделиями.

Настольное оборудование комплектуется датчиком толщины материала, позволяющего не тратить лишнее время для измерений и работать с высокой точностью. Опция особенно важна при гравировочных работах с мелкими деталями коническим гравером.

Модуль ЧПУ, как правило, располагается в наружном коробе. Такое размещение предохраняет его от вибрации и загрязнения, облегчает ремонт и обслуживание.

В электрическую схему входит фильтр электропитания, модуль питания, плата интерфейса, модули контроля шаговыми электромоторами, инвертор, вентилятор, шпиндель, концевые датчики, тумблер аварийной остановки, световой индикатор работы.

В комплектацию мини-станка с ЧПУ включены:

• рабочий стол из легкосплавного профиля с протекторным полимерным слоем, пазами и струбцинами для фиксации на столешнице материала;
• сенсорная система определения толщины сырья;
• цанги;
• набор фрез;
• программное обеспечение;
• инструкция по использованию;
• паспорт.

Деревообработка

Станок с ЧПУ по дереву для дома — вполне обычное явление. Проблема борьбы с пылью решена, если вы приобретаете установку в исполнении «box». Обратите внимание на стоматологические фрезеры: вся станция помещена в герметичный ящик с прозрачными стенками. Существуют такие же по конструкции бытовые станки для деревообработки, которые можно поставить хоть на кухне.

Принцип работы и конструкция настольного фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ настольного типа практически незаменимы для оснащения небольших производств, основным направлением деятельности которых является изготовление комплектующих для узлов и механизмов транспортных средств. До недавнего времени настольные металлообрабатывающие станки фрезерной группы были только ручными, чуть позже автоматизированными, а сейчас все большее распространение получают устройства настольного типа, оснащенные системами ЧПУ.

Заготовки, которые необходимо обработать на фрезерном мини-станке, фиксируются на его рабочем столе, а сама обработка выполняется вращающимся режущим инструментом – фрезой. По своему устройству настольные фрезерные станки по металлу подразделяются на две больших категории:

1. с консолью (сюда относятся станки вертикального, горизонтального и широкоуниверсального типа);
2. без консоли (в эту категорию входят только горизонтальные и вертикальные станки).

Наибольшее распространение в наше время получили станки, оснащенные консолью, на которой и фиксируется обрабатываемая заготовка. В станках подобного типа шпиндель не двигается, все перемещения заготовки относительно режущего инструмента обеспечивает подвижная консоль.

Устройство станков бесконсольной категории не предполагает наличия консоли, обработка на таком оборудовании происходит за счет продольных и поперечных перемещений рабочего стола, а также за счет движений шпинделя (по вертикальной оси в том числе).

Настольный фрезерный станок с консолью

Система ЧПУ в настольных фрезерных станках по металлу отвечает за выполнение всех необходимых технологических операций, информация о которых предварительно занесена на специальный носитель. Для настольных мини-станков, оснащенных такой системой управления, используется несколько основных типов программного обеспечения.

ПО позиционного типа

Используется такое ПО для станков расточной и сверлильно-фрезерной группы. Его особенность состоит в том, что на информационный носитель поступают только координаты точек, в которых и должна быть выполнена обработка.

ПО контурного типа

В этом случае на информационный носитель заносится траектория, по которой должна двигаться фреза в процессе обработки. Такое ПО применяют для фрезерного оборудования круглошлифовального типа.

ПО комбинированного типа

ПО данного типа используется для управления многоцелевыми станками, оборудованием токарно-фрезерной группы. Как следует из названия данного ПО, оно объединяет в себе возможности программного обеспечения двух предыдущих категорий.

ПО многоконтурного типа

Программы данного типа относятся к самым сложным, но они способны управлять всеми функциями настольных фрезерных станков с ЧПУ. Такое сложное ПО используется для управления фрезерным оборудованием широкоформатного типа.

Обзор и сравнение моделей

LCV 30A

LCV 380D

PCV 400