Фрезерование на станках с ЧПУ, основные принципы.
Фрезерование (фрезерная обработка) — обработка материалов резанием с помощью фрезы.
Рис.1 Рис.2
На всех фрезерных станках с ЧПУ фреза совершает вращательное, а заготовка — преимущественно поступательное движение, либо стоит на месте, так как это показано на рис. 1 и рис.2 , в первом случае двигается стол относительно фрезы, а во втором фреза относительно стола.
В процессе фрезерования участвуют два объекта — фреза и заготовка. Заготовка — это будущая деталь. Управление такими станками с ЧПУ происходит через компьютер, либо другое вычислительное устройство. Сигнал о перемещении оборудования подается на контроллеры, которые формирую сигнал нужной частоты и напряжения, после чего этот электрический сигнал подается на двигатели станка и они перемещают его элементы на нужную дистанцию или позицию. Саму фрезу на станке с ЧПУ вращает шпиндель с заданным количеством оборотов в минуту. Главная задача станка перемещать шпиндель с вращающейся фрезой в пространстве и описывать заданную траекторию движения с определенной скоростью (подачей). Система преобразования сигнала на перемещение (Числовое программное управление, ЧПУ) на каждом станке своя. Эта система воспринимает текстовый файл с кодами управления (G-code). Вид данного файла индивидуален в отношении оборудования, именно он формируется в специальных CAM программах.
Фрезерные станки с ЧПУ подразделяются на 3-х, 4-х, 5-ти координатные. В зависимости от координат свободного перемещения оборудования с ЧПУ, зависит и уровень сложности изготавливаемых деталей, но также и сложность проектирования изделия.
Первоначально необходимо нарисовать объект в виртуальном виде, использую какую-нибудь CAD программу, это может и AutoCAD, ArtCAM, NX, SolidWorks и др. Данный процесс самый важный и кропотливый, так как от него зависит какое будет в дальнейшем изделие. Станок с ЧПУ это всего лишь способ копирования или перевода из виртуального в физическое. С заданной точностью он повторит нарисованное изделие один к одному.
После чего готовую 3D модель импортируют в CAM программу.
Для создания управляющей программы существует большое количество CAM программ, которые позволяют создать необходимые траектории движения для станка: ARTCAM, SprutCAM, EdgeCAM, SUM3D…
Для того чтобы получить изделие нужного качества и вида, в CAM программе необходимо правильно задать все параметры обработки на станке с ЧПУ, тогда мы получим правильную и четко заданную траекторию движения фрезы в пространстве.
Первоначально данные программы формируют траектории в своем универсальном коде, после чего с помощью постпроцессора, в качестве декодера, преоброзовываются в код понятный для станка. Постпроцессор – это текстовый файл содержащий информацию о всех компонентах станках, скоростях его перемещения, устройств работающих на оборудовании, команд включения и выключения всех рабочих узлов.
Обзор основных узлов станков с ЧПУ.
1. Конструкция станины.
В зависимости от предназначения станка существуют различные конструкции станин этих станков. Станина может быть выполнена из алюминия и из стали.
Рис. 1 Сварная конструкция (сталь) Рис.2 Сборная конструкция (AL)
2. Способ осуществления перемещения на фрезерных станках с ЧПУ.
Способ передачи крутящего момента от шаговых или серво двигателей в различных станках разный - это может быть зубчатая рейка или шариковинтовая пара.
При ШВП точность перемещения намного выше, чем при реечной передаче.
Рис.3 ШВП Рис.4 Реечная передача
(Точность 0,01мм) (Точность 0,05мм)
3. Тип шпинделя.
При выборе шпинделя главная задача, понять какая мощность необходима, но это необходимо решать в зависимости от поставленных задач по обработке.
Перейти на страницу Фрезерно гравировальных станков
Опубликовано: , Обновлено: