П'ятниця, 28 січня 2022

Будівництво

Моя хата небом крита, землею підбита, вітром загороджена

Все про ЧПУ-верстати по дереву

Верстати з ЧПУ по дереву - це технічні пристрої, що працюють за допомогою числового програмного управління. Якщо назвати їх роботами, помилки не буде, адже це, дійсно, автоматизована роботизована техніка. І вона дуже спростила життя тим, хто звик працювати з деревом і досягати в цьому досконалості.

Загальний опис

Головна відмінність верстатів з ЧПУ від верстатів без такого управління - вони можуть робити операції без участі працівника. Тобто він, звичайно, спочатку задає ці операції, але далі машина «думає» і робить сама. Для сучасної автоматизації подібні агрегати незамінні. А все, щоб виробництво було рентабельним, підприємства отримували прибуток, якість і швидкість виробництва залишалися конкурентними. Отже, ЧПУ-верстат по дереву - серйозна система програмно-апаратного типу, здатна до перетворення блоку сировини в деталь, щоб потім використовувати її в механізмі покрупніше. Такий загальний принцип роботи техніки.

А якщо все спростити, то верстат з ЧПУ - це техніка на комп'ютерному управлінні. І залежимо процес обробки від двох важливих складових, CAD і CAM. Перше означає автоматизоване проектування, а друге - автовиробництво. Майстер, який користується CAD-програмою, створює дизайн об'єкта в тривимірному вимірі, і цей об'єкт повинен зробити агрегат. А ось CAM-програма дозволяє перетворити віртуальну модель, створену на першому етапі, на реальний об'єкт.

Сучасні ЧПУ-верстати вражають високою точністю відтворення, вони працюють швидко, що вигідно позначається на термінах поставок. Для ринку, який весь час змушує думати про конкурентів, це дуже важливо.

Що це за верстати - їх величезна кількість, сюди входять і лазерні різаки, і фрезери, і токарні верстати, і водорізи, і плазмотрони, і гравери. Навіть 3D-принтер можна включити в цей список, хоч і умовно, все ж відмінності в аддиктивному і екстрактивному виробництві істотні. Верстат ЧПУ - це справжній робот, він саме так і працює: йому представляють інструкції, а він їх аналізує і, власне, робить.


Вантажиться код, оператор машини проходить тест (це потрібно, щоб виключити помилки в коді). Коли налагодження завершиться, програма увійде в постпроцесор, і він перетворить її на ще один код, але вже зрозумілий машині. Це називається G-код. Він-то і є той управлінець, який керує всіма параметрами операції починаючи від координації і закінчуючи швидкісними показниками роботи інструменту.

Огляд видів

А тепер конкретніше про те, які верстати, взагалі, бувають. Тільки для початку можна зробити розбивку на дві великі групи.

За конструкцією

Вони можуть бути консольними і безконсольними. Консольні означають можливість переміщення столу в двох проекціях - поздовжній і поперечній. Причому фрезерний блок залишається нерухомим. Але такі зразки не можна назвати популярними саме в роботі з деревом, вони більше підійдуть для сталевих деталей.

У безконсольних деревообробних верстатів фреза переміщується з кареткою, яка включає поперечні і поздовжні напрямні. А той самий програмний блок розташовуватися може вертикально і горизонтально.

До слова, самі числові блоки можуть бути:

  • позиційними - фреза фіксується на поверхні деталі, яку обробляють, на чітку позицію;
  • контурними - значить, робочий інструмент може пересуватися по заданій траєкторії;
  • універсальними - це суміщення функціоналу інших варіантів, деякі моделі також передбачають контроль позиції фрези.

За видом управління верстати роблять з розімкнутою системою і з замкнутою. У першому випадку інструкції програми подаються до блоку управління через УВС. А потім блок перетворить їх на електроімпульси і відправить у сірговилювач. У таких верстатах, на жаль, немає системи зворотного зв'язку, адже вона може перевіряти точність і швидкість агрегату. У верстатах же із замкнутою системою такий зворотний зв'язок є, і він контролює фактичну продуктивність і виправляє при необхідності розбіжності в даних.

За призначенням

Характер виконуваних робіт виходить на перший план. Вже не так важливі габарити (міні-верстат або велика машина), настільний він чи ні, важливо саме те, для чого він призначений. Ось які види передбачені тут.


  • Фрезерні верстати. З їх допомогою можна якісно обробляти корпусні деталі. А також виконувати розгортання - нарізати і сверлити, розточувати різьблення, робити фрезерування різних видів: і контурне, і ступеневе, і плоске.
  • Лазерні. Призначені для лазерної різки, вони багато в чому виграють у механічних пристроїв. Лазерний промінь дуже потужний і дуже точний, а тому контур різання або гравіювання у нього практично ідеальний. Та й втрата матеріалу на такому верстаті зводиться до мінімуму. І швидкість робіт величезна, тому для будинку це, можливо, і дорогий агрегат, а ось для деревообробної майстерні, для виробництва - краще не знайти.
  • Багатофункціональні. Назва говорить за себе. Вони можуть робити майже все, виконувати функціонал фрезерних і росточних верстатів, токарних і тих, що нарізають різьблення. І головне, що одна і та ж деталь проходить цикл обробки без переміщення зі верстата на верстат. А це впливає і на точність обробки, і на швидкість, і на відсутність помилок (так званого людського фактора).
  • Токарні. Це професійні пристрої, створені для механічної обробки деталей у обертальному процесі. Так створюють конічні, циліндричні та сферичні заготовки. Токарно-гвинторізний підвид таких верстатів, напевно, найпопулярніший.

Існує, наприклад, верстат-випалювач, відповідно, для випалювання по дереву. І такі пристрої можуть купувати і на виробництво деревообробки, і додому.

Популярні виробники і моделі

  • У цьому списку обов'язково опиняться такі верстати як SteepLine - вони здатні виготовляти складні дерев'яні деталі, а ще готові працювати на меблеве виробництво, на виготовлення предметів декору та архітектурних елементів.
  • Чудовим вибором багатого на можливості ЧПУ-верстата буде модель SolidCraft CNC 3040: виробляє двомірні і тривимірні дерев'яні вироби, створює дивовижну багатовимірну різьбу, здатний вирізати кліше, фоторамки, слова та окремі літери. Дуже зручний у використанні, ергономічний, розібратися в пристрої нескладно.
  • У топі часто рекомендованих верстатів буде і пристрій JET - настільний згорлильний верстат з кількома функціями.

А також варто звернути увагу на такі бренди: WoodTec, Artisman, Quick Dirtec, Beaver. Якщо бренд з Китаю, не варто ігнорувати його, багато західних компаній ведуть збірку продукції в Китаї, та й рівень виробництва там конкурентний.

Комплектуючі

В основний комплект завжди входять ходова частина, направляючі, плата, драйвери, приводи, робочий шпиндель і обвіс. Самостійно ж майстер може зібрати станину, портал, може підключити електроніку і зробити, нарешті, перший запуск верстата. Якісь базові комплектуючі цілком можна замовляти з китайських сайтів (той же пилосос), і збирати машину мрії.

Наприклад, першим верстатом, бюджетним, але продуктивним, може стати машина, зібрана з: направляючих (рейки з каретками), приводних гвинтів, двигунів (приклад - Nema 23) з муфтами, спеціального драйвера, що підключається до плати або ж пульту управління.

Що врахувати при виборі?

Вибрати верстат, значить, в першу чергу врахувати теххарактеристики агрегату. На такі фактори варто звернути увагу.

  • Швидкість роботи, потужність двигуна - швидкість шпинделя 4000-8000 обертів на хвилину вважається стандартною. Але все залежить від запиту - так, для лазерного різання на професійному виробництві швидкість потрібна тільки висока. Залежить цей критерій і від типу приводу. У бюджетних пристроях зазвичай поставлені крокові двигуни, і з підйомом швидкості вони іноді пропускають крок, тобто верстат вже не високоточний. А ось серводвигуни куди точніше, похибка в їхній роботі просто виключається.
  • Показники робочої поверхні. Потрібно вибирати таку робочу поверхню, що за габаритами буде трохи більше, ніж оброблювана заготовка. Плюс місце для фіксації затиснута. Тобто цей фактор визначається розміром простору обробки.
  • Потужність. Якщо взяти верстат зі слабким шпинделем, різання міцних матеріалів обертається падінням швидкості і продуктивності. Та й деформація самого верстата не виключена. У сучасних маленьких і середніх ЧПУ-верстатах механічне перемикання шпинделя зустрічається рідко, а ось двигун з регуляцією швидкості струму - куди частіше.
  • Точність. Для описуваних пристроїв контрольних критеріїв точності - не менше двох десятків, а то і всі три. Але головні з них - осьова точність позиціонування, а ще точність повторного позиціонування (по одній осі), а також округлість зразка-проби.
  • Тип керування. Керування може здійснюватися за допомогою комп'ютера або спеціалізованої автономної стійки. Комп'ютер хороший тим, що оператор може взяти програму моделювання, і навіть графічно відображати весь робочий процес на дисплеї. Автономна стійка на великому виробництві зустрічається частіше, і вона ефективно працює за рахунок кращої інтеграції і стабільності (шляхом приєднання до керуючої плати верстата).

Важливо зрозуміти, якого рівня обслуговування вимагає верстат - чи можуть впоратися з ним майстри, чи потрібно серйозне навчання.

Можливості верстата

Ручна праця майже виключається при появі такого обладнання. А високі швидкості процесу допомагають використовувати верстати на виробництві, яке розраховане на високі темпи постачання готових виробів. Якщо ж говорити про домашні верстати, вони відмінно справляються з гравіюванням, випалюванням, різкою по дереву, з нанесенням на нього різних візерунків. Але для випалювання, наприклад, у пристрої повинен бути лазер.

Так, можна почати з малого і прийти до виробництва дверей, дрібних меблів або інтер'єрних аксесуарів, виробів і декору. Можна зробити те, що користується активним попитом саме зараз: необхідні для облаштування будинку речі - від витончених вішалок і ключниць до кавових столиків і полиць на кухню під старовину. А також такі верстати допомагають створювати погонні з


Найпопулярніше на сайті