Конструкция
Гравировальное оборудование представляет собой группу фрезерных станков, предназначенных для неглубокой обработки детали. Станки делятся:
- консольные;
- бесконсольные.
В консольных моделях деталь перемещается вместе со столом, по вертикальным направляющим в станине и горизонтальным на консоли и салазках. Обработка производится в разных плоскостях, в зависимости от расположения шпинделя. Бесконсольные модели имеют неподвижный стол с закрепленной на нем деталью. Фреза перемещается со шпиндельным узлом по 3 осям.
Справка! Точность обработки на консольных станках выше, чем на оборудовании с неподвижным столом.
Компьютер управляет перемещением портала и закрепленного на нем режущего инструмента через 3 шаговых двигателя. Шпиндель имеет свой отдельный привод. На станках обрабатывают различные по твердости и вязкости материалы, их условно разделяют на группы по основным видам:
- металл;
- дерево;
- стекло;
- камень.
Каждая группа гравировальных станков имеет свои особенности. Конструкция и принцип работы у них одинаковый. Гравировальные фрезерные станки состоят из базовых узлов:
- станина;
- стол;
- направляющие;
- шпиндельный узел;
- поперечный винт;
- продольный ведущий вал;
- блок управления.
В зависимости от конструкции, станок может иметь консоль, коробку скоростей, магнитный прижим и другие узлы.
По дереву
Бесконсольные фрезерные станки имеют неподвижный стол с фигурными пазами для крепления деталей болтами с шайбами, применяется пневматика. На оборудовании выполняется:
- гравировка надписей;
- наносятся узоры на фасады мебели;
- вырезаются надписи и фигуры из пластика;
- вырезаются платы.
По программе фреза совершает перемещение по осям X и Y, меняя глубину реза, или движется по контуру, в зависимости от типа программы. В комплект станка входит устройство, удаляющее стружку – промышленный пылесос.
Справка! Максимальная длина стола не превышает 1200 мм. Больше только у специального промышленного оборудования на деревообрабатывающих и мебельных фабриках.
По металлу
По металлу работают консольные станки. Они гарантируют точную обработку стали, чугуна, цветных металлов и сплавов. Массивная станина гасит вибрацию. Шпиндель закреплен неподвижно. Деталь перемещается с консолью по оси Z и со столом в направлении X и Y.
Для крепления заготовки используется:
- механический способ – шпильками через пазы;
- магнитный стол;
- пневматические зажимы.
Тонкие листы удерживаются при гравировке электромагнитами, предотвращающими деформацию тонкого проката. Алюминий, сплавы цветных металлов притягиваются к поверхности стола разряженным воздухом. Стружка удаляется сильным компрессором, вытягивается в специальные контейнеры. При обработке стали и чугуна шпиндель, и режущий инструмент охлаждаются жидкостью.
Важно!
На станках по металлу бесконсольного типа вырезают платы. Они используются в массовом производстве деталей.. Устройства для гравировки по металлу наносят маркировку на различное оборудование и его отдельные части, выполняют объемные надписи рекламного характера и маршрутизаторы, создают предметы декора
Устройства для гравировки по металлу наносят маркировку на различное оборудование и его отдельные части, выполняют объемные надписи рекламного характера и маршрутизаторы, создают предметы декора.
Справка! Для нанесения гравировки на массивные стальные изделия, используют небольшие станки с магнитным креплением. Их устанавливают на большую деталь и обрабатывают заданный участок.
По камню
Гравировальные станки по обработке камня отличаются массивной станиной из стали или чугуна, способной выдержать вес тяжелого материала и погасить вибрацию. Оборудование бесконсольного типа, портал перемещается по продольным направляющим. Площадь стола большая. Деталь крепится с помощью гаек и х болтов к пазам стола.
Режущий инструмент применяется алмазный или с корундовым покрытием. В зону реза – гравировки, подается охлаждающая жидкость. Она предохраняет фрезу от перегрева и быстрого износа, вымывает каменную крошку. Пыль вытягивает пылесос.
Что представляют собой фрезерное оборудование?
Фрезерно-гравировальный станок по дереву состоит из следующих элементов:
- Станины на массивном основании-платформе;
- Опорной консоли;
- Рабочей поверхности с направляющими, где устанавливаются заготовки для резьбы;
- Шпинделей – металлических валов, на которых закрепляются фрезы;
- Электрического привода;
- Блока управления (ЧПУ);
- Специальных инструментов — фрез – насадок, которые и режут древесину.
В зависимости от положения рабочей поверхности и шпинделей фрезерно-гравировальный станок по дереву относится к одному из основных классов.
- Универсальные — имеют поворотный рабочий стол.
- Горизонтально-фрезерные. Шпиндель расположен «лежа».
- Широкоуниверсальные — имеют дополнительные головки.
- Вертикально-фрезерные. Положение шпинделя — «стоя».
- Широкоуниверсальные инструментальные. Основной стол закреплен вертикально, а шпиндельные узлы двигаются в поперечном направлении.
- Бесконсольные. Стол и салазки передвигаются по направляющим станины, которая установлена на фундаментальную платформу.
Как работает гравировальный фрезер?
Деревянная заготовка прочно закрепляется на столе, а при необходимости перемещается по направляющим салазкам. Вращающаяся фреза, которую поддерживает специальный хобот, обрабатывает дерево, вытачивая нужную конфигурацию. Гравирование подразумевает нанесение надписи, рисунка или орнамента на поверхность детали
Важно, что главное движение — вращение фрезы, а перемещение закрепленной заготовки — подающее
Рассматриваемые машины могут обрабатывать как плоскостные заготовки, так и объемные детали. Для изготовления трехмерных изделий из дерева предназначены фрезерно-гравировальные 3D станки с ЧПУ.
Видео о работе станков
Некоторые модели станков можно доукомплектовать различными приспособлениями в зависимости от производственных задач. Например, дополнив конструкцию фрезерно-гравировального станка по дереву поворотной осью, можно фрезеровать тела вращения. Вторая режущая головка (электрошпиндель) позволить одновременно обрабатывать две одинаковые детали. Серводвигатель увеличит мощность и точность работы – а, следовательно, и производительность. Увеличение винтового хода по оси Z необходимо для фрезеровки на радиусных формах. Система аспирации, как пылесос, будет всасывать стружку, пыль и древесные отходы. На фрезерно-гравировальный станок по дереву можно дополнительно установить систему порционной смазки, которая автоматически смазывает направляющие и ШВП.
Видео самодельного оборудования
Выбирая фрезер, обратите внимание!
От жесткости и массы основания зависят стабильность и виброустойчивость функциональной части фрезерно-гравировального станка по дереву, а, значит, и точность обработки деталей. Поэтому производители часто делают станины из чугуна и подобных тяжелых сплавов. Основное правило: чем жестче – тем лучше.
Желательно, чтобы площадь рабочей зоны позволяла обрабатывать деталь единоразово, за одну установку. Чем меньше раз надо менять положение заготовки — тем выше общая скорость работы.
Шпиндель фрезерно-гравировального станка должен быть жестко закреплен и иметь не менее трех подшипников, которые препятствуют вибрации фрезы.
Направляющие и шариково-винтовые передачи должны быть с преднатягом.
Все координаты фрезерно-гравировального станка по дереву — строго перпендикулярны и параллельны.
Неподвижно крепить заготовку можно как с помощью ручных прихватов, так и специальными присосками или на вакуумном столе.
Однофазный или трехфазный. Если станок работает от 220 В, то нет необходимости в производственном помещении с трехфазной электросетью. Фрезер можно поставить и в небольшой бытовой мастерской с однофазной разводкой.
Для работы на фрезерно-гравировальном станке по дереву более удобно программное обеспечение с русским интерфейсом.
Чем обусловлена цена?
Стоимость и срок окупаемости фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ для обработки дерева напрямую зависит от нескольких факторов:
- размера рабочей поверхности;
- количества настраиваемых параметров работы;
- конструкции и типа направляющих;
- материала опорной станины;
- способа крепления заготовки: механического или вакуумного;
- качества исполнения шпинделя и количества подшипников;
- количества посредников в цепочке завод — конечный потребитель.
Каждый дополнительная функция увеличивает стоимость фрезерно-гравировального станка по дереву. Для избежания излишних трат надо точно определиться, какие именно работы будут выполняться на станке.
Рейтинг лучших производителей
На рынке основные страны, выпускающие гравировально-фрезерные станки: Германия, Россия, Япония, Китай.
Справка! Среди станков из Поднебесной много качественной продукции. Определить ее можно по более высокой цене, чем аналогичное оборудование других производителей из КНР, и гарантии от 2 лет.
Среди производителей настольных моделей для домашней мастерской и массового производства, наиболее популярны компании:
- RuStan.
- Redwood.
- Hyundai Wia.
- GCC Jaguar.
- Zenitech.
- JCC.
- Kami.
Продукция под этими брендами отличается надежностью и простотой управления. Все фирмы имеют на территории РФ свои представительства, обеспечивают продажу и гарантийный ремонт.
Что такое станок для гравировки и фрезерования?
Фрезерно-гравировальный — это промышленное оборудование, которое может выполнять ряд технологических операций:
- резку заготовок.
- обработку торцов;
- сверление отверстий;
- выборку пазов;
- фрезеровку.
С помощью этого оборудования выполняют 2D, 3D фрезеровку. Станки комплектуются программным управлением. Это позволяет создавать необходимые алгоритмы работы подвижных элементов, уменьшать ручной труд при эксплуатации фрезеров.
Технические параметры
Возможности фрезерно-гравировального агрегата зависят от его характеристик. К основным параметрам относятся:
- Габариты рабочей поверхности. От этого будет зависеть допустимый размер обрабатываемой заготовки.
- Мощность шпинделя. Этот показатель влияет на возможность обработки различных материалов. Менее мощные модели не справятся с обработкой легированных сталей.
- Скорость перемещения рабочей часть. Влияет на эффективность оборудования.
- Скорость работы шпинделя.
- Система управления. Станки настраиваемые вручную менее точные и производительные. Новые модели оборудуются ЧПУ.
Как устроен фрезерный станок?
Агрегат с программным управлением имеет схожее строение с обычными станками. К ключевым элементам относятся:
- Станина. Устойчивое основание заглушает вибрации, создаваемые электромотором.
- Рабочий стол. Поверхность, на которой закрепляется заготовка, проводится основная обработка.
- Направляющие. По ним передвигается рабочая часть фрезерно-гравировального станка.
- Шпиндель. Главный элемент рабочей части. Передаёт вращательное усилие на оснастку.
- Система управления. ЧПУ. Соединение нескольких электромоторов, дисплея и клавиш управления.
Усовершенствованные модели могут комплектоваться двумя, тремя и более шпинделями, что позволяет ускорить производственный процесс.
