Центр ЧПУ с 4 осями

Типы 4-осевых фрезерных центров с ЧПУ

Станок с ЧПУ с четвертой вращающейся осью представляет собой 4-осевой станок с ЧПУ. Он может быть добавлен к существующему 3-осевому станку с ЧПУ или поставляться в комплекте со станком с ЧПУ. 4-осевые фрезерные центры с ЧПУ, имеющие только одну дополнительную ось вращения, обычно более совершенны, чем 3-осевые станки с ЧПУ. Они способны создавать сложные детали, обеспечивая более высокую точность и производительность, чем их 3-осевые аналоги. Эта эффективность обусловлена способностью 4-осевых станков резать и фрезеровать в нескольких направлениях. Конструкции часто можно обрабатывать с нескольких сторон, не останавливая работу и не перемещая заготовку вручную. Например, 4-осевой станок с ЧПУ может быстро вырезать кубик, формируя его закругленные углы и гравируя цифры на его сторонах в одном потоке.

Помимо базовой конфигурации осей 3+1 (4 статические линейные и одна вращающаяся цилиндрическая), 4-осевые станки с ЧПУ бывают следующих типов:

• 4-осевой ЧПУ-фрезер: 4-осевой ЧПУ-фрезер обычно имеет дополнительную вращающуюся ось, установленную поверх стандартной 3-осевой конфигурации. Это позволяет заготовке, установленной на станке, вращаться вокруг горизонтальной оси. 4-осевые ЧПУ-фрезеры часто также имеют большую область резки, что позволяет им обрабатывать более крупные проекты, и обычно стоят дешевле. В результате эти фрезеры очень полезны для компаний, занимающихся визуальными искусствами, которые создают скульптуры, вывески, молдинги, 3D-гравировку и другие подобные проекты, не требующие работы с очень плотными материалами.
• 4-осевой ЧПУ-фрезерный станок: 4-осевые ЧПУ-фрезерные станки используют дополнительную четвертую ось для обработки заготовки практически со всех сторон с высокой точностью. Как и их 3-осевые аналоги, 4-осевые ЧПУ-фрезерные станки бывают двух типов: вертикальные и горизонтальные, в зависимости от ориентации шпинделя. 4-осевые вертикальные ЧПУ-фрезерные станки обычно имеют 3 оси и одну дополнительную поворотную ось. Поворотная ось часто монтируется на рабочем столе, так что заготовки могут вращаться вокруг вертикальной оси станка. 4-осевые горизонтальные ЧПУ-фрезерные станки имеют аналогичную конфигурацию, но поворотная ось является частью станины станка. Как правило, 4-осевые ЧПУ-фрезерные станки подходят для сложных задач обработки, таких как обработка деталей с карманами и сферами. Они подходят для работы с древесиной и твердой древесиной, а также с другими материалами, такими как алюминий, пластик и акрил.

Технические характеристики и обслуживание

Ниже приведены некоторые основные технические характеристики для 4-осевого ЧПУ-фрезера.

• Размер станка: ЧПУ-станок размером 8 футов на 4 фута является отраслевым стандартом для проектирования большинства шкафов (что позволяет максимально использовать материал с длинными деталями в небольших количествах) и подъема целых листов фанеры с небольшими ручными усилиями. Станок размером 9 футов на 5 футов уменьшит количество ручных усилий, необходимых для больших деталей, но будет дороже из-за незначительного увеличения рабочей площади.
• Портал: Однопортальные станки дешевле двухпортальных, но двухпортальные станки обеспечивают лучшую поддержку для обработки больших деталей без деформации. Двухпортальные станки лучше подходят для высококачественной фанеры, которая требует большей поддержки обработки для достижения гладкой поверхности.
• Мощность: Станок мощностью 4,2 лошадиных силы менее дорогой, но более чем достаточен для обработки фанеры. Это связано с тем, что твердую древесину лучше резать пилами, чем фрезами. Более высокая мощность будет поддерживать более высокую скорость подачи для твердой древесины, но также значительно увеличит цену и, возможно, потребует трехфазного питания.
• Программное обеспечение управления: 4-осевой ЧПУ-фрезер должен программироваться иначе, чем 3-осевой, поэтому самый простой станок будет иметь Unigraphs или аналогичное программное обеспечение в качестве управляющего программного обеспечения. При поиске станка с его программным обеспечением всегда спрашивайте о послепродажной поддержке и о том, насколько хорошо техники знакомы с программным обеспечением.
• Операционная система: Windows полезна при загрузке файлов и выполнении других простых задач, но изучение программного обеспечения для всех возможностей станка лучше, чем просто знать, как загружать файлы.
• Смена инструмента: Если требуется выполнять большие работы по резке, необходимо знать, какой тип смены инструмента имеет станок и насколько быстро он меняется. Автоматическая смена инструмента с более высокой скоростью смены будет лучше удерживать производство, чем ручная смена инструмента, которая требует трудозатрат.
• Программирование: Обычно для программирования ЧПУ-станка используется G-код или программное обеспечение CAM. С помощью G-кода пользователь должен указать траекторию инструмента, заготовку, скорость резки и скорость подачи. Программное обеспечение CAM обычно включает постпроцессор, который преобразует дизайн непосредственно в код ЧПУ.
• Материал рамы: Материал рамы может быть выполнен из алюминиевых экструзий или стальной трубы с калибром, обеспечивающим жесткость станка. Алюминиевый материал обеспечит легкую, но адекватную раму, в то время как стальная рама будет более подходящей для обработки тяжелых деталей.

Для регулярного обслуживания следует вести журнал с указанием последнего времени, когда направляющие были очищены, покрыты или смазаны, а опилки или другие загрязнения удалены. Регулярная проверка режущих инструментов и их замена по мере необходимости или заточка являются полезными. Все электронные компоненты следует периодически осматривать на наличие признаков перегрева. Во время любых проверок следует проверять заземление, а все крепежные элементы следует открутить и осмотреть. Следует проверить траектории инструмента на наличие точек, где деталь может быть повреждена.

Сценарии применения 4-осевых фрезерных центров с ЧПУ

4-осевые фрезерные центры с ЧПУ используются в различных отраслях промышленности. Одно из самых популярных применений - производство и прототипирование цилиндрических или сложных деталей. 4-я ось позволяет центрам обрабатывать заготовки с круглой геометрией. Кроме того, он может обрабатывать обе стороны плоской заготовки за один устав, что повышает эффективность.

Эти станки также широко используются для быстрой гравировки и фрезеровки 3D-форм. Они являются популярным выбором для компаний по изготовлению вывесок, которые хотят вырезать буквы или логотипы. Столяры также используют их для создания красивых рельефов на предметах мебели, таких как деревянные шкафы, столы, двери и зеркала.

В целом, 4-осевые фрезерные центры с ЧПУ представляют ценность для предприятий, которые хотят увеличить производство и взять на себя более сложные проекты, не жертвуя качеством заготовки. Некоторые отрасли, где машины часто используются, включают в себя следующее:

• Автомобильная промышленность

  ЧПУ-обработка с 4 осями позволяет создавать различные автомобильные компоненты, такие как кронштейны, зажимы и корпуса. Это также может сэкономить время любителям тюнинга автомобилей, которое необходимо для ручной настройки определенных деталей. Тем не менее, центры могут не быть идеальным выбором машин для массового производства стандартных деталей автомобилей.

• Аэрокосмическая промышленность

  Аэрокосмические компании должны производить сложные детали с высоким уровнем точности и точности. Поэтому неудивительно, что они предпочитают 4-осевые ЧПУ-обрабатывающие станки своим 3-осевым аналогам. 4-я ось позволяет этим станкам создавать сложные формы и узоры, в том числе лопатки турбины, фюзеляжи и крыльевые конструкции.

• Мебельная промышленность

  Ремесленники могут достичь сложных контуров и спроектировать компоненты с помощью 4-осевых ЧПУ-центров. Станки могут выдалбливать мебельные изделия, обеспечивая эстетически привлекательные, но легкие решения. Они также позволяют предприятиям по производству мебели создавать соединительные системы, которые гарантируют устойчивость и надежность собранных узлов.

• Индустрия вывесок

  4-осевой ЧПУ-фрезер гравирует и вырезает надписи, декоративные формы и материалы для вывесок, чтобы создавать вывески для компаний. Станок делает это быстро и точно. Кроме того, он прост в использовании и не требует наличия специальных навыков или знаний.

• Ювелирная промышленность

  4-я ось токарного станка с ЧПУ идеально подходит для ювелирных дизайнеров, которые хотят создавать кулоны, браслеты, серьги и кольца с замысловатым дизайном. Используя ось, дизайнеры также могут инкрустировать заготовки драгоценными камнями и настраивать ювелирные изделия в соответствии с предпочтениями клиентов с высокой точностью и точностью.

Как выбрать 4-осевые фрезерные центры с ЧПУ

При выборе 4-осевого фрезерного центра с ЧПУ для конкретных отраслевых потребностей необходимо учитывать множество факторов.

• Анализ требований:

  Прежде всего, необходимо определить потребности пользователя. В зависимости от максимального размера и формы компонента требование указывает, какой тип машины требуется. В него также входит цель точности и сложности деталей, которые необходимо изготовить. Необходимо учитывать обрабатываемые материалы, в том числе металлические заготовки, такие как закаленные стальные листы, неметаллические заготовки, такие как акрил и техническая керамика, и т. д. Максимальная мощность шпинделя, скорость резки и подачи являются ключевыми параметрами, которые должны соответствовать потребностям.

• Размер и ось:

  При выборе 4-осевого фрезерного центра с ЧПУ важно учитывать его размер и количество осей. ЧПУ-станки выпускаются разных размеров, от компактных настольных моделей до больших промышленных устройств. Рабочая зона или максимальная зона изготовления устройства должны соответствовать размерам деталей, требующих обработки. Кроме того, в то время как большинство 4-осевых ЧПУ-станков имеют три типичные линейные оси, в дополнение к оси вращения стола или приспособления, их количество осей может отличаться. Некоторые устройства имеют дополнительные оси вращения или используют общий шпиндель, который интегрирует резку и вращение.

• Система управления:

  При выборе 4-осевого ЧПУ-станка также необходимо тщательно рассмотреть его систему управления. Промышленные 4-осевые фрезерные центры с ЧПУ в основном используют шину системы управления FANUC4. Это позволяет подключить дополнительный драйвер двигателя FANUC. Другие варианты включают тайваньский контроллер SYNTEC и контроллер APEX из Кореи. Все они представляют собой сочетание драйверов сервомоторов переменного тока и систем цифрового управления, которые обеспечивают точное цифровое управление.

• Дополнительные функции:

  Можно рассмотреть различные дополнительные функции, которые уже были добавлены к 4-осевому фрезерному центру с ЧПУ. К ним относятся высокоточное устройство (редуктор, поворотный стол и т. д.), программное обеспечение автоматизированного проектирования (CAD), инструменты для отладки и многое другое, что упрощает задачи, такие как моделирование деталей, проектирование и обработка.

Часто задаваемые вопросы о 4-осевых фрезерных центрах с ЧПУ

В1: В чем разница между 3-осевым и 4-осевым ЧПУ-станком?

О1: Основное различие между 3-осевым и 4-осевым ЧПУ-станком заключается в количестве вращательных пространств, которые предлагает устройство. 3-осевой ЧПУ-станок позволяет перемещаться по трем линейным направлениям - влево/вправо, вперед/назад и вверх/вниз. Обычно он включает в себя фрезер или лазер, который может перемещаться по этим трем направлениям для резки или гравировки плоских материалов. С другой стороны, 4-осевой ЧПУ-станок добавляет дополнительную ось вращения, что обычно позволяет станку вырезать или резать цилиндрические объекты, а также плоские. Четвертая ось, часто называемая осью А, позволяет станку вращать объект вокруг горизонтальной оси. Это дополнительное движение позволяет устройству управлять более сложными конструкциями и резами, которые невозможны с помощью 3-осевого станка.

В2: С какими материалами может работать 4-осевой ЧПУ-станок?

О2: 4-осевой ЧПУ-станок может работать с различными материалами в зависимости от технических характеристик станка. Тем не менее, наиболее распространенные типы материалов включают древесину, пластик, акрил, пенопласт, металл, камень и керамику, стекло и композитный алюминий, и это лишь некоторые из них.

В3: Насколько сложно управлять 4-осевым ЧПУ-станком?

О3: Управление 4-осевым ЧПУ-станком не так просто, но этому можно научиться, если человек готов практиковаться. Сложность может быть выше для начинающих, которые не имеют опыта работы с ЧПУ-станками в целом. Тем не менее, производители рекомендуют начинать с простых проектов, а затем постепенно переходить к более сложным конструкциям, поскольку это упростит процесс обучения. Также полезно иметь навыки работы с программным обеспечением, поскольку проектирование ЧПУ-обработки обычно выполняется в цифровом виде. Чтение руководства, практика, а также, возможно, прохождение курсов или найм репетитора для изучения дополнительных сведений о станке также могут быть полезны.