3-осевой ЧПУ

Типы 3-осевых ЧПУ

ЧПУ означает «численное программное управление». ЧПУ-станок управляется компьютером для автоматического резки, фрезерования или формовки различных материалов. 3-осевой ЧПУ-станок относится к трем осям движения, где спецификация обычно указывает направление движения. 3-осевое устройство ЧПУ определяется как имеющее три режущих головки или инструмента, которые движутся горизонтально слева направо, вертикально вверх и вниз, а также внутрь и наружу (глубина), чтобы формировать и создавать индивидуальные детали из блока материала.

Самым распространенным типом 3-осевого ЧПУ-станка является фрезерный станок ЧПУ, который использует вращательные и линейные движения для снятия материала с твердой заготовки. Он достигает этого, имея шпиндель, который вращается по трем направлениям, чтобы создать точный и точный продукт. 3-осевые фрезерные станки с ЧПУ часто работают по программе, которая перемещает резец в направлениях слева направо, вверх и вниз, а также внутрь и наружу, чтобы удалить лишний материал с заготовки. К другим распространенным 3-осевым машинам относятся ЧПУ-фрезерные станки, граверы, плазменные резаки и струи жидкого металла:

• ЧПУ-фрезерный станок: ЧПУ-фрезерные станки режут и формируют материалы с помощью процесса, аналогичного фрезерным станкам с ЧПУ. Однако ЧПУ-фрезерные станки лучше подходят для деликатных материалов, таких как древесина, стекло, пластик и мягкие металлы, такие как медь и алюминий. ЧПУ-фрезерные станки также предлагают скорость резки с более высокими показателями, чем фрезерные станки с ЧПУ, что делает их подходящими для крупномасштабных проектов.
• ЧПУ-гравер: ЧПУ-граверы используют тот же принцип, что и фрезерные станки с ЧПУ. Однако гравер использует небольшой, более легкий режущий инструмент, который гравирует буквы, логотипы и другие рисунки на материале. ЧПУ-граверы идеально подходят для нанесения серийных номеров и штрих-кодов на более твердые материалы, такие как металл, пластик или мягкий камень.
• Плазменный резак с ЧПУ: Плазменный резак работает как гравировальная машина, разрезая металл. Плазменные резаки с ЧПУ создают индивидуальные кромки и рисунки, используя высокотемпературную плазму, которая разрезает блок металла. Они идеально подходят для быстрого вырезания форм из толстых листов стали, алюминия и других металлов.
• Водяная струя или струя жидкости с ЧПУ: Водяные струи работают аналогично плазменным струям, используя воду под высоким давлением для резки различных материалов. Водяные струи обладают универсальностью резки металлов, камня, керамики, стекла и даже резины без выделения тепла или изменения внутренней структуры материала.

3-осевые ЧПУ-станки, как правило, более доступны по цене, компактны и удобны в использовании, чем их 4- или 5-осевые аналоги. Они подходят для новичков в мире ЧПУ, а также для небольших предприятий, которым необходимо выполнять простые резки. Как можно себе представить, ограничением 3-осевых ЧПУ-станков является создание сложных или замысловатых резов. Однако предприятия обычно считают их идеальной машиной начального уровня для будущего развития.

Технические характеристики и обслуживание 3-осевых ЧПУ

Как правило, 3-осевые ЧПУ имеют оси X, Y и Z и работают с широким спектром материалов. Машины могут обрабатывать материалы, такие как древесина, пластик, алюминий, сталь, медь, углеродное волокно и печатные платы. Они также поставляются с различными инструментами для смены инструментов, такими как 0, 1, 2 или 4 инструмента одновременно; автоматические или нет; и шпиндельные инструменты. Что касается шпиндельных двигателей, то обычно они имеют бесколлекторные двигатели мощностью 2,2, 3,0, 3,5, 4,5 или 5,5 кВт с напряжением в диапазоне от 220 до 380. Рабочая зона машины зависит от объекта, который необходимо вырезать. Высота портала или ход по оси Z также варьируется в зависимости от высоты объекта. Стол может быть изготовлен из алюминиевого композитного материала ПВХ, но для большинства машин предпочтительнее стол из ПВХ с алюминиевой Т-образной пазой. Другие характеристики включают рабочую скорость, которая варьируется от 0 до 24000 об/мин; приводную систему, которая использует зубчатую рейку и шестерню с 3 направляющими; а некоторые машины также включают функцию лазерной резки. Программное обеспечение управления обычно совместимо с G-кодом.

Обслуживание 3-осевого ЧПУ-станка имеет важное значение для его долговечности и бесперебойной работы. Первым шагом в любой процедуре обслуживания обычно является очистка машины, так как пыль и грязь могут накапливаться. Особое внимание следует уделять направляющим и шариковым винтам, так как там может скапливаться грязь, волосы и другие частицы. Для очистки машины сжатый воздух можно использовать для выдувания частиц. Или же можно использовать чистую, безворсовую и слегка влажную ткань для протирки деталей. Влажность в ткани обеспечит, чтобы никакая жидкость не попала в электронные компоненты машины. Со временем и использованием некоторые участки 3-осевого ЧПУ могут потребовать смазки. Такие участки, как направляющие и шариковые винты, требуют смазки для снижения трения и обеспечения плавного хода. Всегда используйте правильную смазку для компонента и наносите ее в нужном количестве.

Шпиндели являются еще одним элементом 3-осевого ЧПУ-станка, который требует своевременного обслуживания. Будь то шпиндель с бесколлекторным двигателем, двигателем переменного тока или сервомотором, важно смазать все его части, такие как подшипники и уплотнения, одновременно удаляя загрязнения с лезвий и деталей ротора. Пылезащитные колпачки и держатели инструментов также следует регулярно очищать от мусора и пыли. После очистки и смазки загрязненных деталей их следует смазать, чтобы защитить от пыли и воды. Следует проверять электрические компоненты, такие как пылеулавливатель, блок управления, провода и разъемы, на наличие признаков повреждения или перегрева, а также все электрические компоненты должны быть чистыми и без пыли.

Сценарии использования 3-осевого ЧПУ

3-осевой ЧПУ-станок имеет множество применений в различных отраслях промышленности. Вот некоторые популярные области применения машины в различных предприятиях.

• Резка металлических труб

  ЧПУ-станки работают с компьютерными инструкциями для точного резки металлических труб. Машины с 3-осевой системой координат могут резать трубы различных форм и размеров. Предприятия используют их для резки труб для изготовления мебели, строительных каркасов или индивидуальных конструкций. Использование 3D-ЧПУ-станков для резки экономит время и повышает качество работы по сравнению с ручными методами.

• Гравировка рисунков на трубах

  Еще одно распространенное применение 3-осевых ЧПУ-станков – гравировка металлических труб. Машина может выгравировать буквы, логотипы, узоры или цифры на поверхности трубы. Многие предприятия используют его для брендирования или маркировки определенной информации на металлических трубах.

• Изготовление прототипов

  3D-ЧПУ-станки полезны для быстрого прототипирования. Предприятия используют их для быстрого и экономичного создания моделей новых продуктов или конструкций. Машина упрощает разработку идей и тестирование продуктов до крупномасштабного производства.

• Производство индивидуальной мебели

  В мебельной промышленности 3-осевая система координат необходима для производства индивидуальной мебели. Машина помогает производителям вырезать сложные узоры, точно вырезать формы и собирать детали мебели. Использование машины в деревообработке помогает повысить производительность, сохраняя при этом стандарт качества.

• Резка и гравировка для вывесок

  3D-ЧПУ-станки также используются при изготовлении вывесок. Машина точно вырезает и гравирует форму вывески из различных материалов. Будь то работа с большими рекламными щитами или небольшими информационными вывесками, 3D-ЧПУ обеспечивает точные результаты, отвечающие требованиям.

Как выбрать 3-осевой ЧПУ

3-осевой ЧПУ-станок может дать отличные результаты, если люди выберут правильный. Вот несколько советов, как получить лучшее 3-осевое устройство ЧПУ:

• Оцените совместимость материала:

  Проверьте, работают ли доступные 3-осевые ЧПУ-станки с определенными материалами. Различные устройства предназначены для работы с определенными типами материалов. Например, 3-осевой ЧПУ-станок для металла будет отличаться от устройства для дерева.

• Оцените программное обеспечение и систему управления:

  Выберите машину с простым в использовании программным обеспечением для создания чертежей. Система управления должна допускать простое занесение чертежей. Убедитесь, что программное обеспечение совместимо с другими программами проектирования, которые могут использоваться людьми.

• Определите требования к мощности и скорости:

  Рассмотрите типы производимых продуктов и необходимую скорость производства. Выберите ЧПУ-станок с подходящей мощностью двигателя и скоростью шпинделя для данной работы. Наличие достаточной мощности и скорости повышает производительность.

• Рассмотрите дополнительные опции и функции:

  Подумайте о дополнительных функциях, которые помогут в работе предприятия. Такие вещи, как автоматическая смена инструментов или вакуумные системы для удержания заготовки, повышают эффективность. Выберите машину, которая позволяет добавлять эти опции по желанию.

Часто задаваемые вопросы о 3-осевом ЧПУ

В1: Могут ли 3-осевые ЧПУ-станки только резать материалы?

А1: Нет, 3-осевые ЧПУ-станки можно использовать для резки, фрезерования, сверления, шлифования и фрезерования различных материалов.

В2: Работает ли 3-осевой ЧПУ-станок только с твердыми материалами?

А2: Нет, пожалуй, одним из самых больших преимуществ ЧПУ-станков является возможность работы с твердыми материалами, такими как древесина, металл и акрил, композитными материалами, такими как ПВХ, и полутвердыми материалами, такими как пенопласт.

В3: Может ли 3-осевой ЧПУ-станок создавать изогнутые поверхности?

А3: Нет, в то время как 3-осевой ЧПУ-станок отлично подходит для обработки линейных и круговых контуров, отсутствие индексированной или поворотной четвертой оси делает невозможным фрезерование или резку сложных изогнутых поверхностей.