Виды и особенности фрезерных станков по дереву с ЧПУ: рекомендации по выбору

Фрезерные станки по дереву с ЧПУ широко используются в цехах промышленных предприятий и маленьких мастерских. На них изготавливают мебель, строительные конструкции, декоративные изделия. Подключение ЧПУ позволяет с высокой производительностью делать высокоточные детали.

Основные разновидности, устройство и принцип действия

Фрезерные станки по дереву с ЧПУ имеют деление по расположению оси шпинделя:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• универсальные.

Оборудование, обрабатывающее дерево, по своей конструкции делится на виды: консольные и бесконсольные, а также одностоечные, портальные фрезерные станки  и с нижним подвесом шпиндельной головки. По выполняемым работам различают:

• фрезерные;
• фрезерно-токарные;
• универсальные;
• гравировальные;
• копировальные;
• фрезерный станок 3D с ЧПУ.

По месту установки различают настольные и напольные модели. Фрезерные станки по дереву с ЧПУ выпускают в основном бесконсольные портального типа с неподвижным столом. Перемещается по 3 осям шпиндельная головка на каретке.

[su_box title=»Важно!» box_color=»#dcdff2″ title_color=»#252f62″]Фрезерные станки по дереву с ЧПУ по дереву должны иметь пылеулавливатель – приспособление для пневматического удаления стружки и пыли.[/su_box]

Универсальный

Универсальные фрезерные станки по дереву с ЧПУ, используют на крупных предприятиях, выпускающих большие партии оборудования. Оборудование многофункциональное и высокопроизводительное. Используется для раскроя заготовок из фанеры, ДВП, ДСП и других плит.

При обработке заготовок на фрезерные станки по дереву с ЧПУ выполняется:

• фрезеровка по 4 плоскостям;
• торцовка;
• сверление и расточка;
• вырезка шипов и пазов;
• отделка фигурной кромки;
• создание рельефных поверхностей.

Работая по программе, станок с одной установки выполняет черновую и чистовую обработку. Станки напольные, консольного типа, имеют револьверную головку с инструментом разного вида.

Читайте также: mach3 с русификатором основные достоинства, где скачать

Копировальный

Копировальный станок изготавливает детали, повторяя в точности заданный шаблон. Модели с ЧПУ работают по программе. Все данные по 3 координатам заложены в компьютер и станок с высокой точностью до 0,02 мм изготавливает неограниченное число копий.

Копировальные станки по дереву с ЧПУ применяют для изготовления декоративных панелей, резных рамок, декоративных фасадов шкафов и других деталей со сложным объемным рельефом. Станки для деревообрабатывающих предприятий портального типа с неподвижным столом. Данные могут считываться с модели механическим путем датчиками или модель полностью виртуальная.

Настольный

Настольное оборудование отличается небольшими размерами и малым весом. На нем обрабатывают фрезерованием заготовки  размерами максимум 300×600 мм или объемные, типа вала максимум 800 мм в длину и менее 200 мм в поперечном сечении. Фрезерные станки по дереву с ЧПУ имеют неподвижный стол с пазами для крепления заготовки из легкого металла – алюминий и его сплавы. Шпиндель подвесной снизу для обработки длинных прямоугольных изделий типа плинтусов и планок. Остальные работы удобнее производить на моделях портального типа.

Мини-фрезер

Модель представляет компактный фрезер с цангой для крепления инструмента. Глубина резания выставляется лифтом. Направление движения по горизонтали ручное. Время непрерывной работы 5–20 мин с перерывом 30–40 мин. Оборудование подходит для домашних мастерских с малым рабочим циклом.

При управлении в ручном режиме невозможно добиться большой точности. Изготовление деталей, особенно партий, требует создания специального стола с нижним подвесом фрезера или работы по шаблону с копировальным кольцом.

Токарный

Токарный станок не имеет патрона. В шпиндель вставляется оправка с коронкой, на которую крепится торец заготовки. Резец перемещается в продольном и поперечном направлении относительно вращающейся детали. На токарных станках изготавливают тела вращения со сложной конфигурацией, декоративные стойки, ножки, колонны для беседок и тумбочек.

Сверлильный

Сверлильный станок с ЧПУ имеет подвижный стол, на котором перемещается заготовка в продольном направлении. Патрон со сверлом установлен на каретке и в автоматическом режиме по координатам сверлит отверстия, перемещаясь в поперечном направлении и опускаясь. На станке выполняется сверловка под крепеж и перфорация небольших участков.

Расточной

Станок по дереву аналогичен оборудованию для обработки. Он имеет вращающийся стол и вертикально расположенный резцедержатель. При работе инструмент перемещается сверху вниз. Глубина реза настраивается горизонтальным перемещением.

Гравировальный

Стол гравировального станка неподвижный или перемещается в продольном направлении. Глубина обработки малая. Тонкой фрезой рисунок наносится на поверхность деревянных панелей, создавая надписи, объемные узоры.

Большие гравировальные станки с ЧПУ применяют на производстве для раскроя заготовок из листового материала:

• ДСП;
• МДФ;
• фанеры;
• оргстекла;
• пластика.

Пальчиковая фреза следует по контуру, заложенному в программе, вырезая автоматически плоские детали с конфигурацией любой сложности.

3D

Объемные детали, имеющие поверхности со сложным рельефом, изготавливают на фрезерных станках с вращающимися центрами. Фрезерные станки по дереву с ЧПУ широкоуниверсальные, с револьверной головкой. При вращении заготовки производится обработка фрезами разных видов. Станки изготавливают декоративные колонны, стойки, ножки, статуэтки и другие декоративные детали.

Возможности для домашней мастерской

Для домашней мастерской подойдут настольные фрезеные станки по дереву. Подключение ЧПУ позволит изготавливать сложные детали, проектируя их на компьютере.

Критерии выбора

Фрезерные станки по дереву с ЧПУ подбираются под виды операций, которые они будут производить, размерам деталей и мощности. Обрабатывать дома древесину для поделок, гравировать и копировать изображения подойдут агрегаты с легкой рамой из алюминия и плоским столом.

Изготавливать мебель, работать постоянно в течение смены, выдержат напольные фрезерные станки с ЧПУ промышленного типа. Они должны иметь прочную стойку из профиля, стол с пазами крепить детали и рабочие узлы, способные долго работать.

Тип шпинделя

Шпиндели различаются по типу охлаждения:

• воздушное – для непродолжительных нагрузок в домашних мастерских;
• водяное дорогое и сложное, позволяет непрерывно работать на фрезерном станке с ЧПУ более 10 часов.

Мощность шпинделя зависит от типа обработки. Фрезеровать и обтачивать древесину за один проход на глубину до 7 мм подойдут узлы мощностью 1,6-2,3 кВт. Фанера требует шпиндель от 2,9 кВт. На нем можно фрезеровать цельное дерево с глубиной прохода более 7 мм. К характеристикам шпинделя относится частота вращения, способ регулировки оборотов и плавность разгона.

[su_box title=»Важно!» box_color=»#dcdff2″ title_color=»#252f62″]При обработке древесины выделяется много пыли. Вместе с воздушным потоком, охлаждающим шпиндель, она попадает в рабочие узлы и приводит к их поломке. Необходимо постоянно очищать щели для забора воздуха и рабочие детали от грязи.[/su_box]

Конструкция портала

От жесткости и конструкции портала зависит:

• точность обработки;
• допустимые нагрузки;
• количество выполняемых операций;
• твердость обрабатываемых материалов.

Выполнять обработку дерева периодически, с небольшими нагрузками, подойдут легкие фрезерные станки с роликовыми направляющими. Для ежедневной работы не менее 8 часов, следует выбрать неподвижный стол с профильными направляющими рельсового типа. Они долговечные, укрепляют основание, не дают прогибов при перемещении по ним портала.

Цилиндрические направляющие типа длинного вала выдерживают большие нагрузки и могут устанавливаться на фрезерных станках со столом более 1000 мм без потери точности и параллельности. Перемещение портала по ним происходит с высокой точностью. Обеспечить жесткость крепление каретки и точность перемещений может портал с трапециевидными стойками, основание которых скользит по направляющим. В верхней, узкой части монтирована поперечина с направляющими под каретку шпиндельного узла.

Тип электродвигателя

Длительную работу шпинделя и необходимую частоту оборотов обеспечивает асинхронный двигатель. Установив на фрезерный станок головку электродрели и фрезера, после нескольких минут работы надо давать станку отдохнуть времени в 2–3 раза больше.

Режущих элементов

При обработке цилиндрических поверхностей деревянных заготовок используют проходные токарные резцы с острым углом заточки. Отверстия выполняются сверлами. Для большинства операций используют фрезы:

• торцевые;
• концевые;
• дисковые;
• шпоночные;
• цилиндрические;
• фасонные;
• гравировальные.

Инструмент выбирается по типу проводимой операции, размеру отверстия и выборки, конфигурации обрабатываемой кромки.

[su_box title=»Важно!» box_color=»#dcdff2″ title_color=»#252f62″]Гравировальные фрезы, похожие на сверло с острыми режущими кромками на конусе, используют для нанесения плоского и объемного изображения.[/su_box]

Вариации размеров деталей

Большая часть настольного оборудования для домашних мастерских обрабатывает заготовки 200×300 мм. аналогичные фрезерные станки, используемые в мастерских и на предприятиях, могут изготовить детали 300×600 мм и длинные типа вал длиной до 800 мм. Промышленное оборудование с ЧПУ производит на универсальных станках объемную обработку заготовок 300×1200 мм. Стол гравировального оборудования помещает листы под раскрой до 1500×2400 мм.

Обзор популярных моделей

Производители предлагают большой выбор фрезерных станков по дереву с ЧПУ. Среди них наибольшей популярностью пользуются модели, представленные ниже.

Beaver 0906 AT-E

Страна производитель модели Beaver 0906 AT-E Италия. Фрезерный станок предназначен для фрезерования и гравирования заготовок по плоскости и создания 3D деталей. Обрабатывает материалы:

• дерево;
• полистиролы;
• ДВП, МДФ, ДСП;
• гетинакс;
• модельный пластик;
• искусственный камень.

Отличается высоким качеством обработки. Стол алюминиевый, неподвижный с пазами для крепления деталей. Рабочая зона 600×900×100 мм. Привод – шарико-винтовые пары. Частота вращения шпинделя до 1800 об/мин. Программное обеспечение Type3.

VISPROM FPV-30 CNC 38510000

Напольный одностоечный фрезерный станок консольного типа VISPROM FPV-30 CNC 38510000 используется на производстве для изготовления больших партий деталей. Кроме фрезерования, производит точное и быстрое сверление дерева и мягких материалов. Размер рабочего стола 470×160 мм. перемещение по вертикали 300 мм. Точность изготовления – повторяемость, 0,015 мм.

XYZ-3030

Настольный гравировально-фрезерный по дереву XYZ-3030 предназначен для домашних мастерских. Рабочее поле фрезерного станка 300×300×100 мм. изготавливает 3D детали из различных материалов. Кроме дерева, обрабатывает:

• акрил;
• цветные металлы;
• ПВХ;
• полистирол;
• камень.

Мощность шпинделя 0,8 кВт, охлаждение водное. Габариты станка 1000×1000×1250 мм.

От чего зависит стоимость

Габаритные размеры станины и стола составляют малую долю его стоимости и незначительно влияют на цену всего станка. Цена в основном зависит от рабочих параметров оборудования:

• мощность;
• производительность;
• точность размеров обработки;
• чистота поверхности;
• количество проводимых операций;
• максимальные размеры заготовки.

Перечисленные характеристики обеспечиваются качественными надежными узлами, дополнительными приспособлениями и конструкцией станка.

На что обратить внимание при выборе БУ

При покупке фрезерного станка по дереву с ЧПУ, бывшего в употреблении, следует проверить:

• способ программирования;
• точность выполнения команд блока управления;
• износ направляющих;
• состояние подшипников;
• биение шпиндельного узла.

Станина и стол должны быть целыми, жесткими, устойчивыми.

[su_box title=»Важно!» box_color=»#dcdff2″ title_color=»#252f62″]Состояние направляющих определяет точность обработки, плоскостность детали по всей поверхности. Биение валов зависит, прежде всего, от состояния подшипников, их регулировки.[/su_box]

Рекомендации по эксплуатации

На фрезерном станке по дереву с ЧПУ следует обрабатывать материалы и использовать инструмент, указанные в паспорте станка. Оборудование будет работать с высокой точностью, установленное на основание или прочный стол и надежно закрепленное.

Обработка заготовок, превышающих допустимые размеры и вес, приведет к поломке оборудования и прежде всего стола. При работе обязательно надо включать пылеулавливающее устройство. Мелкие частицы не только выведут из строя двигатель, но и вредно воздействуют на человека.

Большое разнообразие фрезерных станков по дереву с ЧПУ позволяет выбрать оборудование под любые работы с древесиной и мягкими материалами. Перед покупкой надо правильно определиться с типом станка, его мощностью и производительностью.