Фрезерный станок с ЧПУ представляет собой сборку механических, электрических и гидравлических компонентов. Все эти компоненты спроектированы таким образом, чтобы взаимодействовать друг с другом с помощью специальной программы для оптимальной обработки.
Хотя один станок может состоять из сотен деталей, мы рассмотрим 26 основных компонентов фрезерных станков с ЧПУ.
Основание и колонны (конструктивные элементы)
1. База
Основание — это, как правило, тяжелый фундамент для станков с ЧПУ. Чаще всего оно изготавливается из минерального композита или чугуна. Основание вашего станка с ЧПУ. Фрезерный станок с ЧПУ работает за счет поддержки всей машины.
Таким образом, он поглощает вибрации и обеспечивает жесткость, что облегчает его использование.
2. Седло
Вы обнаружите седло, установленное на основании, и оно перемещается вдоль оси Y. Седла в фрезерных станках с ЧПУ в основном изготавливаются из чугуна. Кроме того, оно имеет плоскую прецизионно отшлифованную конструкцию, которая помогает столу. Такая конструкция также обеспечивает плавное движение по линейным направляющим и высокую грузоподъемность.
3. Столбец
Колонна — это вертикальная жесткая конструкция, соединенная с основанием. Чаще всего она имеет коробчатую форму. Как правило, она изготавливается из сварной стали или чугуна. Она помогает шпиндельной головке и механизмам по оси Z, обеспечивая устойчивость вертикальных обрабатывающих систем.
4. Таблица
Этот компонент представляет собой плоскую, прецизионно отшлифованную рабочую поверхность, предназначенную для фиксации заготовок с помощью тисков или зажимных приспособлений. Изготовленный в основном из закаленной стали или чугуна, он перемещается вдоль оси X. Имеет Т-образные пазы, которые помогают уменьшить жесткость зажима, а ровная поверхность обеспечивает гарантированную точность.
Система крепления шпинделя и инструмента
5. Шпиндель
Шпиндель — это основной компонент фрезерного станка с ЧПУ, отвечающий за вращение инструмента для выполнения процесса токарной обработки. В зависимости от способа привода шпиндели подразделяются на механические и электрические. Механические шпиндели приводятся в движение ремнями, прямыми приводами или шестернями, адаптируясь к различным требованиям обработки. Электрические шпиндели, с другой стороны, объединяют двигатель и шпиндель, обеспечивая высокую скорость, точность и стабильность.
Жесткость и устойчивость шпинделя напрямую влияют на точность обработки на станке.
6. Шпиндельный двигатель
Этот компонент представляет собой электродвигатель, приводящий в движение шпиндель вашего фрезерного станка с ЧПУ. Чаще всего это индукционный или сервопривод переменного тока. Если вы решите приобрести двигатель с высоким крутящим моментом, он сможет выдерживать большие обороты.
Опять же, высокоскоростные версии идеально подойдут, если вам нужно добиться точного фрезерования. Для обеспечения стабильной работы и предотвращения чрезмерного повышения температуры обычно устанавливается система охлаждения.
7. Держатель инструмента
Инструментальные держатели, такие как термоусадочные зажимы, цанги и патроны, надежно фиксируют токарные инструменты, находящиеся в шпинделе. Инструментальный держатель изготовлен из закаленной инструментальной стали. Кроме того, он разработан для обеспечения высокой концентричности, снижения вибрации и балансировки.
8. Автоматическая система смены инструмента (ATC)
Система автоматической смены инструментов (ATC) — это роботизированный механизм, отвечающий за автоматическую замену инструментов, что повышает вашу производительность. Этот компонент разработан в первую очередь для обеспечения надежности и точности выравнивания. Кроме того, он в основном изготавливается из стального сплава и имеет пневматический или гидравлический привод.
9. Журнал-карусель или журнал инструментов
Карусельный или инструментальный магазин — это устройство для хранения нескольких инструментов. Этот компонент изготовлен из прочного алюминия и стали. Он удерживает все инструменты в заданных положениях и вмещает от 10 до 100 и более инструментов.
Система привода и движения
10. Шариковые винты
Шариковые винты — это прецизионно шлифованные винты, преобразующие вращательное движение двигателя в линейное движение стола или шпинделя. Шариковые винты легко узнать по наличию шариковых подшипников и закаленной стали. Шариковые подшипники помогают снизить трение и люфт.
11. Линейные направляющие (рельсы)
Линейные направляющие представляют собой каретки и прецизионные рельсы, обеспечивающие плавное и точное перемещение осей. Эти детали в основном изготавливаются из закаленной стали, что снижает износ и одновременно обеспечивает жесткость конструкции.
12. Соединения
Муфты — это механические соединители между шариковыми винтами и двигателями. Они изготавливаются из алюминия или стальных сплавов. Кроме того, они предназначены для передачи крутящего момента, компенсируя при этом незначительные смещения.
13. Сервомоторы или шаговые двигатели
Сервоприводы или шаговые двигатели приводят в движение оси. Сервоприводы с энкодерами обеспечивают высокую скорость и точность. С другой стороны, шаговые двигатели отличаются экономичностью. Этот компонент обычно изготавливается из мощных магнитов, стальных корпусов и медных обмоток.
Система управления и обратной связи
14. Блок управления ЧПУ или контроллер
Блок управления ЧПУ представляет собой «мозг», интерпретирующий G-код вашего станка. Этот блок управляет движением, сменой инструмента и шпинделями. Опять же, он построен на основе приводов, микропроцессоров и промышленной электроники.
15. Человеко-машинный интерфейс или панель управления
HMI (человеко-машинный интерфейс) фрезерных станков с ЧПУ — это панели управления, оснащенные дисплеями, кнопками или сенсорными экранами. Эта часть станка обеспечивает ручной ввод данных, мониторинг системы и загрузку программ. Все это помогает обеспечить безупречную работу станка.
16. Устройства обратной связи
Устройства обратной связи, такие как линейные шкалы или энкодеры, представляют собой компоненты, контролирующие положение осей или шпинделя. В основном они изготавливаются из металлических или стеклянных шкал с магнитными или оптическими датчиками. Это обеспечивает точность на микронном уровне.
Система фиксации заготовок
17. Зажимные или крепежные устройства
Зажимные устройства — это компоненты станка, состоящие из зажимов, приспособлений или тисков. Они изготавливаются из алюминия или закаленной стали. Кроме того, их наличие в фрезерном станке с ЧПУ обеспечивает стабильное и воспроизводимое зажимание заготовок.
18. Поворотный стол/4-я ось (опционально)
Поворотный стол добавляет вращательное движение в работу станка. Кроме того, он позволяет производить обработку под разными углами. Изготовленные из прецизионно шлифованного чугуна и стальных шестерен, эти компоненты обеспечивают более плавную работу фрезерного станка с ЧПУ.
19. Вакуумные столы или магнитные патроны (опционально)
Эти детали или компоненты удерживают плоские или ферромагнитные заготовки без использования механических зажимов. Существуют вакуумные типы. В них используются уплотнения и насосы, а в магнитных — электромагниты или постоянные магниты.
Система смазки и охлаждения
20. Форсунки/шланги системы охлаждения
Форсунки системы охлаждения направляют потоки охлаждающей жидкости в зону поворота. Эти форсунки изготавливаются из гибкого пластика, стальных трубок или меди.
21. Расширительный бачок и насос системы охлаждения
Расширительный бачок и насос системы охлаждения отвечают за хранение и циркуляцию охлаждающей жидкости. Насосы, в основном изготовленные из стали или пластика, приводятся в действие электродвигателями. Благодаря этому обеспечивается постоянный поток и фильтрация.
22. Автоматическая система смазки
Автоматические системы смазки подают масло или консистентную смазку в подшипники, шариковые винты и направляющие. Стальные резервуары оснащены дозирующими устройствами для обеспечения точной и целенаправленной смазки.
Система удаления стружки и безопасности
23. Конвейер для щепы/шнек
Эти компоненты, известные как шнековые конвейеры или конвейеры для стружки, в фрезерных станках с ЧПУ приводят систему в движение винтом или лентой для удаления стружки из зоны обработки. В идеале они изготавливаются из стали и имеют моторизованный привод.
24. Поддон для сбора чипсов
Поддоны для сбора стружки или лотки для сбора остатков охлаждающей жидкости предназначены для сбора стружки и остатков охлаждающей жидкости. В основном они изготавливаются из листовой стали с защитным покрытием, обеспечивающим устойчивость к воздействию окружающей среды.
25. Ограждение / Охрана
Этот компонент изготовлен из поликарбоната и металлических конструкций, окружающих рабочую зону. Это предотвращает травмы оператора. Кроме того, он содержит охлаждающую жидкость или стружку.
26. Кнопка аварийной остановки или кнопка аварийной остановки
Кнопка аварийной остановки, или E-stop, — это предохранительная кнопка, которая при нажатии немедленно отключает питание всех устройств машины. Это большая красная кнопка в форме гриба. Опять же, это подпружиненный переключатель.
Заключение
Важно понимать и ценить уникальность каждой компании-производителя фрезерных станков с ЧПУ. После прочтения этой статьи вы обязательно узнаете, как обеспечить высокую ценность вашего станка и каждой его составляющей.
