8апр 2020

Как выбрать идеальный фрезерный станок с ЧПУ по массиву

В этой статье речь пойдёт о выборе фрезерного станка с ЧПУ по массиву исходя из задач, остановимся на оптимальных размерах, характеристиках станка, а также параметрах обработки.

Размеры поля

Выбор размера поля зависит от ваших приоритетов, если Вы планируете изготавливать мебель из массива, то поле от 1300*2500 мм будет оптимальным решением, если же основная направленность будет на обработку конечных объёмных изделий, таких как иконы, картины, элементы декора, то можно остановиться на поле 1300*1300 мм.

При выборе станка стоит сделать особый акцент на высоту оси по Z. Ось Z=300 позволяет существенно расширить диапазон возможностей по обработке, так например Вам станет доступна обработка объёмных столбов, балясин диаметров до 150-200 мм, склеенных брусков и просто крупногабаритных заготовок. Но тут стоит понимать, что чем больше высота по оси Z, тем меньше общая жесткость конструкции при прочих равных условиях.

Таким образом, чтобы достичь параметров жесткости конструкции как на Z=200 мм, для Z=300 мм требуется усиление конструкции портала, которое в зависимости от станка будет стоить от 70 до 250 т.р.. Если не усиливать конструкцию, а просто увеличить плиту с ШВП, то со временем будут проявляться люфты и снижение точности. Соответственно Вам нужно решить, насколько для Вас важно наличии такой высоты и готовы ли переплачивать за это.

Оптимальная мощность и тип шпинделя

Прежде всего надо определиться – воздушный или водяной шпиндель.

Тут всё просто, так как в процессе фрезеровки дерева пыль и стружка, так или иначе будут в помещении даже несмотря на систему аспирации, то воздушный шпиндель будет попросту засоряться и довольно быстро выйдет из строя, поэтому только водяное охлаждение.

Что касается мощности, то массив – относительно жесткий материал для фрезеровки, поэтому к выбору шпинделя тоже надо подходить осознанно. Оптимальным выбором будет шпиндель мощностью от 3 кВт и выше. Желательно чтобы была цанга ER-20 или больше. Это позволит работать с фрезами диаметром до 13мм.

Шпиндель на 3 кВт имеет гайку диаметром 34мм. Диаметр вала 24мм – вал с таким диаметром уже практически не поддается сгибу. Можно гравировать, фрезеровать 3D рельефы на дереве, пластиках и производить мелкие неглубокие гравировки и фрезеровки на мягких металлах.

Параметры обработки массива

2D обработка, раскрой

Раскрой массива, дерева, фанеры представляет собой самый простой способ обработки на станке с ЧПУ. Под эти задачи чаще всего выставляются высокие обороты шпинделя (от 18 000 до 22 000 об\мин). Можно и больше. Общее правило таково, что чем больше обороты, тем быстрее скорость обработки.  Не рекомендуется выставлять обороты более 22 000 об\мин. Но если же станок не ваш, а вы работаете «на дядю» по сдельной оплате, то можно работать и на 24 000 об\мин, но износ шпинделя будет повышен.

 

Максимальная глубина захода зависит от фрезы, желаемого качества обработки и опять-таки, Вашего отношения к станку.

Максимальная глубина реза в слой (при пазовом резе) — Z (D — диаметр фрезы в миллиметрах)

  • Мягкие породы: Сосна, Ель, Ольха, Кедр, Липа, Осина, Каштан, Тополь, ДВП, МДФ: Z = 1.5 x D
  • Жесткие породы: Дуб, Бук, Вишня, Береза, Груша, Яблоня, Лиственница, Карагач, Ильм, Вяз, Платан, Лох узколистный, Палисандр, Фанера, Модел. пластик: Z = 1 x D
  • Твёрдые: Орех, Граб, Ясень, Венге, Акация, Самшит, Клён, Рябина, Кизил, Фисташковое дерево, Мербау, Бамбук, Мутения: Z = 0.6 x D
  • Очень твердые породы: Грецкий орех, Акация белая, Амарант, Ипе/Лапачо, Макассар, Олива, Ярра, Ятоба, Сукупира: Z = 0.5 x D

Чаще всего для работы по раскрою и двухмерной обработки используют спиральные однозаходные и двухзаходные фрезы, диаметром 3,175 или 6 мм.

Если говорить про однозаходную фрезу, то она имеет самую большую по емкости канавку. Это необходимо при обработке на высоких скоростях, так как это ведет к образованию большого объема стружки, предотвращает засорение фрезы. Однако если речь идёт о фрезеровке твёрдых пород, таких как дуб, орех и другие, то лучше использовать двухзаходную фрезу, она прочнее и вероятность вывести её из строя гораздо меньше.

Таблица с параметрами раскроя фрезами 3.175 мм и 6 мм.

В таблице указаны усредненные параметры обработки массива на шпинделе 3 кВт и станке с жесткой термически отпущенной станиной, аналогичный модели Elixmate SM 1325.

Для относительно твердых пород, таких как бук, дуб, вишня, берёза, допустимо умножить горизонтальную подачу на коэффициент 1, 14.

Для мягких пород, таких как ольха, кедр, сосна и другие, можно умножить горизонтальную подачу на коэффициент 1, 3.

Глубина врезания при данном виде оработки обычно варьируется в пределах от 120 мм/мин до 300 мм/мин.

Гравировка, 3D обработка

Как правило данную технологию осуществляют в несколько этапов. В два или три этапа, в зависимости от сложности изделия и желаемой детализации. Сначала производится черновая обработка и снимается большая часть материала. Для черновой обработки можно использовать те же фрезы и параметры, что и для раскроя, которые описаны в разделе выше.

Также некоторые используют рашпильные фрезы именуемые в народе «Кукуруза».

Фреза при черновой обработке проходит как правило несколько проходов (2-3). Последний проход обычно осуществляется с меньшей глубиной для лучшего качества или же следом используется фреза меньшего диаметра для более тонкой обработки непосредственно перед чистовой.

Для гравировки чаще всего используют следующие фрезы :

  • — круглые(сферические)
  • — конические
  • — V-образные

Круглые фрезы применяются при обработке 3D изделий со средней детализацией. Как правило они двухзаходные, с диаметром 3,175 мм. В сравнении с конусными сферическими фрезами, они позволяют добиться качества с очень малой шероховатостью, постобработка при этом не требуется. Достигается это за счёт малых вибраций фрезы, но сама детализация при меньше, чем у конической.

В основном эта фреза применяется для нанесения U-образной гравировки. При использовании данной фрезы для чистовой обработки, используются скорости около 600 мм/мин при оборотах 16 000 об/мин, для шлифовки поверхности круглой фрезой, допустимо и желательно работать на больших скоростях, порядка 3000 мм/мин при оборотах шпинделя 21 000 об/мин. Это продлит срок службы фрезы.

Конусная сферическая фреза применяется для тонких работ, таких как изготовление икон, пано и так далее. Данные фрезы двухзаходные, имеют хвостовик 3,175мм. Это оптимальный инструмент, который на выходе даёт высокое качество и детализацию. Постобработка нужна, но она минимальна.

Конический V-образный гравер представляет собой довольно специфический инструмент для очень высокой детализации. Встречаются вариации в виде пирамидки 45-30 градусов. Имееют хвостовик 3.175 мм. С его помощью выполняют операции финишной обработки выпуклых поверхностей с большой степенью точности и детализации, а также гравировки для торцевой подсветки. При работе с деревом данный вид граверов используется не так часто, как например с мягкими металлами, ввиду отсутствия надобности в такой высокой детализации.

Шарошка, шлифовка рельефа (борьба с ворсом)

В ряде случаев, для вывода конечного изделия на прилавок и придания поверхности приятного тактильного ощущения, нужна шлифока\шарошка.
Для данного этапа есть специальные инструменты. Прежде всего данные фрезы предназначены для снятия материала в труднодоступных местах, шарошки и прежде всего для удаления ворса с поверхности изделий из дерева.

 

Специальное предложение! При приобретении станка БЕСПЛАТНО осуществим
пуско-наладочные работы и обучение персонала
Укажите телефон