5 ти координатный станок. Координатно-фрезерные станки. Особенности многокоординатных фрезерных станков

Имеет возможность обрабатывать заготовки по трем независимым координатным осям. В 3-х координатных установках фреза производит продольное и поперечное движение в горизонтальной плоскости, параллельно рабочему столу и закрепленной на нем заготовке. Это соответствует осям X и Y. В 3-х координатном станке эти движения производятся перемещением стола с заготовкой.

Вертикальное движение по оси Z в 3-х координатных станках может осуществляться как путем перемещения стола, так и шпиндельного узла. В случае перемещения стола с заготовкой оно производится при помощи гидравлической консоли. Этот способ имеет существенные недостатки, поскольку требует движения массивных деталей. Поэтому этот способ используется только в легких и средних горизонтальных и широкоуниверсальных фрезерных станках. Из-за низкой точности данный способ ограниченно используется в координатно-фрезерных станках. В 3-х координатных станках вертикальное перемещение преимущественно выполняет шпиндель с инструментом.

4-х координатный фрезерный станок оснащается поворотным устройством, которое позволяет выполнять поворот фрезы относительно одной из осей . Чаще всего обеспечивается поворот относительно оси Y. Это расширяет технологические возможности фрезерного станка по сравнению с 3-х координатными установками. На 4-х координатном станке можно одновременно производить обработку ряда поверхностей заготовки без смены ее положения.

При увеличении степеней свободы перемещения инструмента до 5, возможности станка также возрастают. Дополнительная рабочая ось у 5-ти координатного фрезерного станка появляется либо за счет поворота рабочего стола, либо шпинделя. Это приводит к усложнению конструкции фрезерного станка и повышению его цены, однако компенсируется значительным расширением технологических возможностей . Также существуют фрезерные станки по металлу, которые имеют возможность поворота рабочего стола по двум осям. Это значительно ограничивает размеры и массу доступной заготовки, но и в то же время позволяет производить крайне сложные детали. У 5-ти координатных фрезерных станков один из наиболее широких функционалов среди всего оборудования для обработки металла, ради чего его и стоит купить.

Особенности многокоординатных фрезерных станков

Преимущества координатно-фрезерных станков:

Возможность производства наиболее сложных деталей. К таким относятся изделия с криволинейной и фасонной поверхностью. В современной технике данные детали используются достаточно часто, ими являются многие зубчатые колеса, крыльчатки, роторы и т. д. В некоторых случаях деталь может быть произведена только на 4-х координатном или даже на 5-ти координатном фрезерном станке.
Возможность изготовления деталей за небольшое количество операций. Даже детали обычной сложности, особенно корпусные, содержат большое количество конструктивных элементов. К ним относятся ребра жесткости, скругления, бобышки, отверстия и т. д. Выполнение таких элементов на 5-ти координатном фрезерном станке с ЧПУ довольно простое.
Широкие возможности. Удобство 3-х координатного фрезерного станка и станков с большим количеством рабочих осей в том, что они позволяют выполнять множество операций, не переставляя заготовку. Используя эти станки с ЧПУ, можно произвести значительную часть обработки в автоматическом режиме.

Многокоординатные фрезерные станки по металлу с ЧПУ получили значительное распространение благодаря своей эффективности .

Координатно-фрезерный станок обладает значительно большей жесткостью, но сложные требования к конструкции приводят к появлению ограничений по массе и размеров заготовки. Поэтому их сфера использования ограничена, они применяются для небольших и средних деталей сложной формы. В ряде случаев для производства простых деталей более выгодно купить простые станки - с меньшим функционалом, но и меньшей ценой. Поэтому перед тем, как купить станок, следует тщательно проанализировать варианты технологического процесса и выбрать оптимальное решение по цене.

Для ускорения производительности современных заводов был разработан 5 координатный станок с , эта установка функционирует на основе шпиндельной головки, уникальной по своей конструкции.

Обработка заготовок может производиться в 5 различных плоскостях, что устраняет необходимость присутствия отдельного оборудования для осуществления таких задач.

Общая информация

Главной характеристикой функциональности координатной установки мастера называют увеличенное число степеней свободы до пяти.

Допускается обработка деталей в следующих плоскостях:

движение фрезы способно осуществляться по вертикальной оси;
допускается передвижение в горизонтальной плоскости;
движение фрезы под установленным углом к заготовке – 5-я плоскость.

Координатно-фрезерный станок с ЧПУ по особенностям конструкции практически похож со своими прошлыми версиями (четырех плоскостные и трехкоординатные), но по функционалу добавление пятой плоскости позволило существенно опередить их. Нововведением для инновационного станка выделяют оснащение его сервоприводом, который обеспечивает максимальную точность работы.

Основное отличие – закрепление рабочего инструмента осуществляется посредством уникального поворотного механизма. Эта особенность отвечает за наклон рабочего резца во время фрезерования.

Достоинства 5 координатной установки

Для многих устаревших моделей требовалось подбирать заготовки, которые соответствовали бы определенной шаблонной формы, работа со сложными деталями требовала значительной предварительной подготовки.

Координатно фрезерный станок способен работать с самыми сложными болванками, что делает его универсальной машиной.

Кроме расширенной универсальности, станок с программными алгоритмами работы характеризуется следующими достоинствами:

Допускается обработка изделий с несъемными сложными элементами: скруглениями, встроенными ребрами жесткости, различными бобышками.
Станок позволяет высверливать любое количество отверстий, которые расположены в разных плоскостях.
Существенно сокращается время работы на станке за счет отсутствия остановок, изменений положения заготовки, дополнительных фиксаций.
Работа по числовым алгоритмам позволяет устранить человеческий фактор вмешательства.
Дополнительно отпадает необходимость собственноручного размещения фрезы в «нулевое» положение после окончания работы.

Эта разновидность станков активно используется при обработке даже больших деталей сложной формы. Модель обязательно присутствует в штате рекламных организаций, ремонтных автомобильных мастерских, используется в архитектурном направлении, при изготовлении бытовых приборов и в других сферах.

Особенности 5 координатной технологии

Проведение работы на установке 5 координатного фрезерования начинается с создания основного управляющего алгоритма. Благодаря наличию ЧПУ этот процесс осуществляется в автоматическом режиме. Программное обеспечение для сложных деталей создается с обязательным присутствием специалиста.

После создания программного обеспечения наступает основной этап – воплощение механических работ непосредственно на станке. Цикл программирования пяти координатной установки выглядит следующим образом:

Создается 3D-модель обрабатываемой детали.
Часто используется заранее разработанный шаблон либо программирование установки осуществляется с нуля.
Для каждого этапа процесса обработки выстраивается траектория фрезы, причем проектируется сразу и черновой вариант и конечный чистовой.
Загрузка разработанного алгоритма в конкретный фрезерный станок.

К технологическим особенностям процесса обработки заготовок относится фрезерование контура детали. Эта функция для сохранения эффективности должна производиться как при стандартных шаблонных заготовках, так при работе со сложными деталями.

Максимальная точность обеспечивается благодаря предварительно просчитанным траекториям перемещения рабочей фрезы, а также абсолютной фиксации заготовки.

Тонкости технологического фрезерования

Благодаря единичному закреплению заготовки не требуется останавливать машину, под управлением чипа контролируется положение рабочего инструмента в каждой точке траектории. Таким точным расчетом характеризуются только 5-х и 4-х координатные станки. В процессе осуществления фрезерования эти машины самостоятельно снимают излишки стружки и устраняют ее из рабочего пространства.

Контроль угла наклона фрезы, текущее положение шпинделя – эти параметры ежесекундно контролируются ЧПУ, что лежит в основе максимально точной обработки деталей.

На станке несложно выполнить фрезерование детали относительно горизонтальной плоскости, вырезать отверстия по вертикали, осуществить резку под любым углом фрезы. Кроме того, допускается внутренняя обработка любых элементов и частей заготовки.

Расширенная функциональность этой инновационной модели сегодня используется везде. В любой сфере эта установка позволяет существенно экономить временные затраты на работу, денежные ресурсы при этом качество конечного результата только возрастает.

Высокотехнологичный 5-координатный фрезерный станок с ЧПУ от производителя «Cutmaster» относится к категории техники с обширным функционалом. Главное его отличие от агрегата с тремя координатами заключается в наличии поворотной фрезерной головки. За счет данного элемента осуществляется контроль сразу двух перпендикулярных плоскостей. Таким образом, у мастера появляется возможность использования свободного шпинделя во время вертикальной обработки изделия.

Особенности 5-координатного фрезерного станка с ЧПУ

Помимо совершения стандартных движений, фрезерная головка может поворачиваться под углом. Таким образом, не меняя изначального положения детали, можно выполнять целый ряд операций, включая сверление, обточку, фрезерование и обработку фасок. Благодаря этому достигается оптимизация производственного цикла и увеличение выработки.

Учитывая точность и скорость выполнения технических задач, 5-координатным фрезерным станком с ЧПУ можно заменить несколько единиц обычного оборудования. «Cutmaster» предлагает широкий модельный ряд агрегатов, поэтому для правильного выбора нужно определиться с перечнем эксплуатационных параметров. При использовании наших станков на производстве:

Достигается безупречная финишная обработка поверхностей.

Сокращается время, необходимое на выпуск 1 единицы продукции.

Появляется возможность работать на 5-координатном фрезерном станке с ЧПУ с труднообрабатываемыми металлами.

Увеличивается качество и точность изготовления деталей любого веса и объема.

Консультанты компании всегда рады предоставить исчерпывающую информацию по каждой модели. Оборудование поставляется с длительной гарантией от производителя. При необходимости у нас можно приобрести надежные комплектующие для этого оборудования. Оформить покупку 5-координатных станков с ЧПУ можно по телефону или онлайн.

Станки нашей компании ЧПУ Моделист:

CNC-2030ASV-5D 5х осевой гравировально-фрезерный ЧПУ станок с поворотным шпинделем по металлу предназначен для 5ти осевой обработки широкого спектра материалов различной твердости: цветные и черные металлы, текстолит, карбон, древесина, пластики, камень, композитные материалы и др. Благодаря продуманной конструкции и качественным комплектующим имеет высокую точность обработки материалов и длительный срок службы. с размером рабочей области 200х300мм.

CNC-2030ASV-5D отлично подходит для работы с высокими заготовками, специализированной оснасткой, поворотно-наклонными механизмами для полноценной 4х/5ти осевой обработки.

Имеет увеличенную высоту по оси Z (255 мм), а так же особое крепление шпинделя с «вылетом» над поверхностью рабочего стола.

Для увеличения жесткости по оси Z станок сделан в виде массивной чугунной колонны.

CNC-2030ASV-5D оснащается безлюфтовым механизмом поворота шпинделя и механизмом вращения заготовки, позволяет вести обработку древесины, пластика, композитных материалов любыми диаметрами фрез, а также цветных металлов фрезами диаметром до 8мм. Для точной настройки позиционирования по всем осям данная модель может быть оснащена оснащается оптическими концевыми датчиками. Использование поворотного шпинделя значительно расширяет функциональные возможности станка, позволяя вести обработку деталей сложной формы, с отрицательными углами.

Основные технические характеристики:

Материал станины станка - чугун
Рабочая область - 270*190*255 мм (X Y Z)
Максимальная высота заготовки - 240 мм (в 3х осевом варианте)
Размер стола - 420*180 мм
Направляющие - профильный рельс 20мм
Повторяемость - 0,02мм.
Максимальная скорость перемещений - 3000мм/мин
Масса - 160 кг

Гарантийный срок службы станка 12 месяцев.

Цена за полный готовый к работе комплект. В состав комплекта входят:

1. Станок
2. Блок управления станком.
3. Шпиндель 1,5 кВт (6000 - 24000 об/мин), возможна установка шпинделя 2.2кВт(1000...800об/мин)
4. Механизм поворотной/поворотно-наклонной оси. (в зависимости от модификации).

5.Опционально устанавливается система автоматической смазки, система подачи СОЖ в зону реза

На базе CNC-2030ASV возможно построение ЧПУ систем для решения индивидуальных технологических задач. Например изготовление рукояток для ножей и кинжалов. На данном видео показана работа станка CNC-2030ASV-5D:

В отличие, от распространенного способа изготовления накладок для рукоятки ножа на 3х осевых станках, данный станок способен фрезеровать рукоять уже готового ножа. Поворотный механизм по индивидуальному заказу, со специально разработанным зажимом за лезвие позволяет удерживать нож оставляя свободным для обработки всю рукоять ножа. Благодаря поворотному механизму со сквозным креплением заготовки появляется возможность крепить в патрон изделие любой длины, давая возможность фрезеровать рукоять кинжала с длинным лезвием. Используя возможности ЧПУ оборудования можно изготавливать рукоятки высокого качества уникальных форм с индивидуальными рисункам.

Другие видео можно посмотреть, выбрав вкладку "ВИДЕО РАБОТ", а также по ссылке на нашем канале YouTube

Кратко о станке и элементах:

Станина

Основой станка является станина в форме «колонны», выполненная из литых чугунных элементов, с последующей механической обработкой. Использование чугуна позволяет получить практически «монолитную» станину, не подверженную деформации, что положительно сказывается при работе с особо прочными материалами. Все элементы станины имеют качественную фрезеровку для сопряжения между собой и установки конструкционных элементов, таких как профильный рельс, элементы крепления ШВП и шаговых двигателей. Качество фрезеровки в данном случае определяет точность установки всех элементов станка, их соосность и параллельность.

Стол

Стол представляет собой массивную пластину отлитую из высококачественного чугуна. Поверхность стола отшлифована и обработана до состояния «зеркала». С «плохим» литьем получить подобное качество последующей обработки практически нереально, из-за присутствия раковин, воздушных камер и т д. Стол имеет дополнительно фрезерованные пазы для крепления заготовок, тисков, поворотно-наклонных механизмов и другой рабочей оснастки (Т-паз).

Механика

Механика ЧПУ станка заслуживает особого внимания. Все начинается с 20мм профильного рельса. Профильный рельс на сегодняшний день это лучший выбор для построения основы механики высококачественного ЧПУ станка. Устанавливаются профильные рельсы в специально фрезерованные пазы на станине, что обеспечивает их абсолютную параллельность между собой по каждой из осей, а так же отсутствие перепада по высоте при установке. Рельсы крепятся большим количеством винтов и дополнительно прижимаются к станине специальными калеными цилиндрическими «сухарями». Такую конструкцию крепления рельс сложно реализовать на станках бюджетного сегмента из-за ее дороговизны и повышенных требований к обработке материалов.
По каждой из осей установлено по 4 подшипника линейного перемещения. Для повышения жесткости подвижных элементов сами подшипники закреплены на некотором расстоянии друг от друга. С одной стороны это несколько увеличивает габариты станка. С другой дает повышенную жесткость и отсутствие люфтов во всех плоскостях.
Все подвижные части ЧПУ станка приводятся в действие ШВП 1605, опционально с дополнительной гайкой и «системой предварительного натяжения». Эта система обеспечивает полную компенсацию люфта ШВП в продольной плоскости, а так же имеет лучшее распределение нагрузки при движении, т. к. вся нагрузка распределяется фактически по двум независимым гайкам. Крепятся ШВП к станине с помощью специальных опорных блоков. Весь станок приводится в движение шаговым двигателями NEMA 23 100мм.

Управляющая электроника

Управление шаговыми двигателями реализовано на дискретных драйверах Leadshine DM556. Данные драйверы имеют свой встроенный DSP процессор, контролирующий работу всего драйвера (отслеживание тока, дробление шага, антирезонансный алгоритм). Компания Leadshine является на сегодняшний день одним из лидеров по производству драйверов шаговых двигателей. Управление блоком электроники по умолчанию осуществляется компьютером по LPT. Так же возможно управление станком по USB или Ethernet.

Шпиндель

Данный станок имеет на своем борту высококачественный шпиндель мощностью 1,5 кВт жидкостного охлаждения. Управление производится частотным преобразователем, позволяющим производить регулировку оборотов режущего инструмента в диапазоне 6-24 тысяч оборотов в минуту.

Дополнительные опции (доступны под заказ):

Установка шпинделя 2,2 кВт

Датчик инструмента. Помогает с высокой точностью настроить положение режущего инструмента по высоте, относительно обрабатываемой поверхности.

Установка серво-шаговых двигателей. Серво-шаговый привод отличается от классического наличием цепи обратной связи с энкодером и гибким токовым управлением режимами работы двигателя. Использование серво-шаговых двигателей позволяет повысить производительность станка при интенсивной работе за счет снижения количества сбоев по причине пропуска шагов. Так же использование серво-шаговых двигателей позволяет работать с бОльшими скоростями и ускорениями, по сравнению с обычными шаговыми двигателями, что положительно сказывается на скорости обработки.

Система смазки. Станок может быть оснащен полуавтоматической системой подачи смазки. Подача масла осуществляется к каждому подшипнику линейного перемещения и к гайкам ШВП. Регулировка подачи и количества подаваемой смазки регулируется специальным узлом дозирования и распределения. Использование системы смазки позволяет значительно увеличить рабочий ресурс подвижных элементов станка и улучшить эксплуатационные показатели.

Компьютер. Поиск стабильно работающего ПК для ЧПУ является непростой задачей. Компьютер предлагаемый нами протестирован и настроен для работы со станком, имеет на борту все необходимые для работы программы.

Производим и продаем фрезерные пяти координатные станки с ЧПУ по дереву, металлу, пластику, камню и другим материалам.

У нас можно купить 5 координатный станок по доступной цене для предприятий деревообработки, металлообработки и других производственных компаний.

5d станки СК «Роутер»

Наши пятикоординатные станки представляют собой фрезерно-гравировальное оборудование с числовым программным управлением.

В качестве системы ЧПУ используется пульт собственной разработки под управлением LinuxCNC в защитном исполнении и стойки Heidenhain, Delta или российские Балт-Систем, Титан в зависимости от решаемой задачи или предпочтений заказчика.

Обрабатываемые материалы

В каталоге СК «Роутер» представлены модели портальной конструкции и с подвижным столом, на который устанавливается глобусный стол для обработки по 5-ти координатам. Также есть в наличии усиленные станки повышенной жесткости. Поэтому спектр обрабатываемых материалов очень широк: от мягких металлов и пород дерева до твердых сплавов.

В зависимости от задач заказчика наши инженеры помогут не только подобрать оборудование, но и проконсультируют по технологии обработки, выбору инструмента и режима резания.

Применение 5-ти координатных станков

Наши 5-ти координатные станки используются на предприятиях различных сфер: от зуботехнических лабораторий , где с их помощью изготавливают зубные протезы и коронки, до предприятий авиастроения, где наши 5d станки используют для обработки крупногабаритных изделий с особо сложной геометрией.

Благодаря универсальности наших фрезерных станков, они станут полезным и надежным «работником» на любом производственном предприятии: от деревообработки до авиа- и судостроения.

Комплектация станков

В зависимости от стоящих задач 5-ти координатные станки могут быть доукомплектованы измерительными щупами, автоматической сменой инструмента , системой СОЖ, защитным кабинетом, вакуумным столом и другой полезной оснасткой, которую мы производим также сами на своем заводе.

Если требуется консультация инженера

Звоните по указанному вверху сайта телефону или приезжайте в гости. Двери нашего завода открыты для посещения по предварительной записи. В ходе визита вы сможете познакомиться с руководством, получить консультации инженеров и технологов по своей задаче, осмотреть завод и убедиться, что СК «Роутер» - действующее производственное предприятие.