Художественное или фигурное фрезерование – самый распространенный вид обработки стальных или деревянных поверхностей.

Выполнение подобной работы вручную нередко влечет за собой массу ошибок, негативно отражающихся на качестве изделия. В связи с этим набирают популярность 3 D фрезерные станки.

frez-stan-s-3d

Общее устройство и назначение

Фрезеры 3 D нашли широкое применение в самых различных сферах: их можно использовать почти в любом производстве. В сувенирном бизнесе эти станки наиболее востребованы, поскольку именно здесь изготавливают изделия с самой разной конфигурацией, конструкцией и размерами. Также оборудование популярно в следующих направлениях:

  • выпуск рекламной продукции – гравировка логотипов брендов, создание сложных и массивных конструкций;
  • мебельное производство – изготовление резных фрагментов, криволинейный раскрой материалов, точный подгон каждого элемента;
  • машиностроение – выточка деталей для самых различных механизмов.

Фрезерные 3 D станки используют даже в домашних условиях для выполнения хоббийных изделий. У всех типов этих устройств общие принципы функционирования, тем не менее, они могут отличаться друг от друга конструкцией, что обусловлено специализацией той или иной модели.

frezer-gravie-stan1

По дереву

Предназначение данного оборудования – создание объемного рисунка на поверхности заготовки. Для выполнения конкретной задачи мастеру требуется режущая часть, блок управления и рабочая поверхность. Фрезерный станок по дереву имеет ряд конструктивных особенностей:

  • заготовка закрепляется посредством специального устройства для фиксации, она может оставаться недвижимой или перемещаться относительно фрезы;
  • смещение элементов станка происходит при помощи сервоприводов или шаговых двигателей, такие конструкции отличаются разной точностью позиционирования;
  • в структуре фрезеров 3 D присутствует блок ЧПУ, предназначенный для правильного функционирования двигателей, за счет которых происходит смещение детали или фрезы.

К основным элементам станка по дереву относятся:

  • двигатели;
  • портал;
  • датчик выставления режущего инструмента;
  • шпиндель и система его охлаждения;
  • датчики нулевого положения;
  • рабочий стол с Т-образными пазами;
  • фальшивый стол, вспененный ПВХ;
  • системный блок и кабели для его подключения к станку.

Некоторые модели оснащены датчиками для максимально точного позиционирования и имеют функцию удаления отходов фрезеровки.

Важно!
При выборе фрезерного станка 3 D рекомендуется обращать внимание на его мощность, и на то, с какими размерами деталей он сможет работать.

По металлу

Современные 3 D фрезеры по металлу с ЧПУ управляются автоматически при помощи компьютерных программ. Это оборудование предназначено для обработки металлических заготовок в 3-х плоскостях с высокой точностью. Модели из разных групп отличаются друг от друга мелкими конструктивными особенностями, при этом их основные узлы на всех видах агрегатов абсолютно одинаковые. У каждого фрезерного станка, в первую очередь, имеется устойчивая база (станина), в которую помещен вал шпинделя и коробка переключения скоростей.

Стандартный фрезерный станок также включает в свою структуру:

  • вертикальные направляющие станины – при включении оборудования движение консоли с коробкой передач происходит именно по ним;
  • хобот – приспособление для поддержки и крепления рабочего инструмента посредством специальных подвесок;
  • шпиндель – предназначен для передачи вращения от коробки скоростей к фрезам, точность выполненной работы зависит от жесткости этого элемента и его устойчивости к вибрациям;
  • салазки – конструкция с поворотным устройством, несущая продольную рабочую поверхность;
  • фрезерная оправка – конический стержень, расположенный на торце шпинделя, к нему гайками прикрепляются кольца фрезы.

frezer-gravie-stan

Фрезер 3 D, как правило, оснащен системой подачи охлаждения, фундаментальной плитой, а также механизмами для выбора скорости вращения узла шпинделя, направления стола, а также для выполнения других функций. Внутри агрегата присутствует один или несколько электродвигателей и блок с электрическим оборудованием.

Разновидности

Предназначение фрезерных станков – обработка деталей с фасонными и плоскими поверхностями. Технологические возможности этого оборудования расширяются благодаря наличию таких дополнений, как:

  • долбежная, вертикальная или универсальная головка;
  • универсальный делительный аппарат;
  • устройство для нарезания гребенок;
  • круглый делительный стол.

Модели фрезеров различаются размерами и видом выполняемых работ. Их технические характеристики зависят от марки агрегата и производителя.

Обрабатывающие центры

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ – сложные устройства, допускающие осуществление максимально точной обработки объемных заготовок. Они нашли широкое применение в следующих отраслях промышленности:

  • автомобильная;
  • аэрокосмическая;
  • приборостроение;
  • тяжелое машиностроение.

1V340F30

Такие центры позволяют выполнять большое количество операций различного характера: растачивающих, сверлильных и фрезерных. В результате можно обработать сложные корпусные детали, пресс-формы и штампы с поверхностью 3D. Оборудование подразделяется на 2 типа:

  • вертикальное;
  • горизонтальное.

Все станки оснащены специальными приводами и высококлассными элементами, влияющими на скорость резки и точность позиционирования инструмента.

Важно!
Рабочий орган оборудования (суппорт) имеет возможность перемещения во всех системах координат и вращения по оси.

Токарно-фрезерные

Подобные станки 3D широко используются при производстве мебели и в столярных мастерских. С помощью этих устройств изготавливают фигурные балясины, конструкции с круговой обработкой и т. п. Токарно-фрезерное оборудование позволяет выполнять сверление, распил или выточку заготовок с возможностями 3D моделирования. Благодаря его оснащению системой программного управления можно повысить точность операций, получив более качественный результат, и свести к минимуму отходы производства.

tokar-frezer

Фрезерно-гравировальные

Суппорт у этой разновидности фрезеров многопозиционный с возможностью автоматической смены инструмента. Устройство установлено на станину, представляющую собой раму с высокой жесткостью. Такая конструкция позволяет получить детали без погрешностей в форме и размерах. Производительность фрезерно-гравировальных станков обуславливают следующие факторы:

  • быстрая замена инструмента;
  • скорость рабочей подачи;
  • периодическое охлаждение электрических узлов на всех режимах работы.

Современное программное обеспечение, используемое в оборудованиях, дает возможность управления всеми процессами с максимальной точностью и быстрого создания необходимых моделей изделий. Функционируя по заданной программе, станки производят детали 3D с любым уровнем сложности и сечением:

  • прямоугольным;
  • круглым;
  • квадратным.

Эти агрегаты используют для обработки следующих материалов:

  • искусственного камня;
  • древесины любых пород;
  • полистиролов;
  • мягких цветных металлов;
  • акрилового стекла;
  • композитных материалов.

frezer-gravie-stan4

Важно!
При выборе подобного оборудования рекомендуется детально ознакомиться с его техническими характеристиками и сопоставить их с требованиями, касающимися изготовления конкретных деталей.

Критерии выбора

Выбор и приобретение оборудования осуществляют с учетом производственных нужд и целей. Эффективность решения задач напрямую зависит от технологических возможностей станка:

  • последовательности выполнения необходимых операций;
  • затрачиваемого времени на каждое действие;
  • допустимость работы с конкретными материалами.

В свою очередь, технологические возможности оборудования определены его конструктивными особенностями:

  • габаритами рабочей зоны и высотой портала;
  • способами управления устройством;
  • функциональностью шпинделя;
  • комплектацией агрегата.
Важно!
Существенными характеристиками оборудования являются рабочее напряжение, количество потребляемой электроэнергии и мощность двигателя.

Также при выборе необходимо обратить внимание на массу и конструкцию станины.

WOODTEC MN 6090

Обзор популярных моделей

Фрезерные станки 3D с ЧПУ изготавливают в следующих странах:

  • Италия.
  • Чехия.
  • США.
  • Австрия.
  • Тайвань.
  • Германия.
  • Малайзия.
  • Китай.
  • Турция.

Самыми популярными производителями подобного оборудования являются:

  • Zenitech.
  • JCC.
  • Kami.
  • Redwood.
  • RuStan.
  • Hyundai Wia.

Агрегаты торговой марки «Redwood» оборудованы форматами 2D и 3D, что позволяет выполнять задачи самой различной сложности. Модели отличаются высокой скоростью функционирования, гарантирующей выпуск качественной продукции. На оборудовании от компании «Kami» допускается обработка не только деревянных или металлических заготовок, но и деталей из стекла и камня.

При работе с моделями фирмы «Hyundai Wia» вмешательство человека полностью минимизировано. Все рабочие процессы запускаются специальными программами, что делает оборудование незаменимым в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Производитель «Zenitech» специализируется на производстве деревообрабатывающих и металлообрабатывающих фрезерных станков.

Фрезеры 3D обладают массой достоинств: на выходе детали отличаются высокой точностью и качеством выполнения. Работа с подобным оборудованием минимизирует влияние человеческого фактора, что существенно снижает трудоемкость и способствует экономии финансовых затрат.