Popularne frezarki CNC. Jak wybrać frezarkę CNC (frez) do drewna własnymi rękami?

Jeśli dopiero rozpoczynasz działalność gospodarczą i nie masz doświadczenia w tej dziedzinie, wybór frezarki CNC może Cię zmylić - na rynku narzędzi przemysłowych jest tak duża różnorodność.

Tylko wieloletnie doświadczenie i szczególna wiedza pozwalają specjalistom na dobór maszyn CNC zgodnie z wymaganiami stawianymi urządzeniom.

Wielu po prostu gubi się w tej obfitości i nie jest to zaskakujące – nawet profesjonalistom może być trudno wybrać najlepszą maszynę CNC, jeśli nie podążają za najnowszym rynkiem narzędziowym, którego oferta stale się poszerza i ulepsza.

Jakie są kryteria wyboru maszyny CNC?

To zależy od tego, do czego będzie używany. Z materiałów, profilu pracy, wymaganej szybkości i dokładności, z wymaganego zasobu. Wiele istotnych cech takich maszyn zależy bezpośrednio od ich wyposażenia - od właściwości ich komponentów i materiałów eksploatacyjnych, od cech konstrukcyjnych. Rozważmy te najbardziej podstawowe.

Wrzeciono

Wrzeciono jest jedną z głównych części frezarki. Od wrzeciona zależy, jakie frezy można zastosować na tej konkretnej maszynie, pod jakim kątem można je zamocować i jak dokładnie użyć. Napęd wrzeciona jest zwykle montowany - czyli wrzeciono to mocny kompaktowy silnik elektryczny z tuleją zaciskową do mocowania frezu.

Wiele bezpośrednio zależy od jakości wrzeciona – dobre wrzeciono wytrzyma długo, zachwycając stale jakością pracy, natomiast złe może zrujnować nie tylko produkt, ale także uszkodzić samą maszynę w przypadku wypadku, a nawet zranienia personelu. Do wyboru wrzeciona należy podchodzić odpowiedzialnie, zawsze uważnie słuchając zaleceń producenta maszyny i zwracając uwagę przede wszystkim na produkty znanych i renomowanych producentów podzespołów.

Obszar frezowania

Jest to jedna z najważniejszych cech maszyny CNC – wielkość obszaru frezowania decyduje o tym, jaki rozmiar produktu może obrabiać maszyna. Każde wąskie zastosowanie ma swoje własne wymagania wymiarowe, bardziej wszechstronne maszyny mają regulowaną powierzchnię frezowania lub oczywiście przekraczają wymagania dla większości typowych zastosowań.

Ważne jest również urządzenie strony - nie powinno powodować trudności w ustalaniu i wyraźnym pozycjonowaniu części obrabianego przedmiotu, w przeciwnym razie możliwe jest poważne małżeństwo. Wybierając frezarkę CNC do pracy, konieczne jest wcześniejsze określenie wymiarów obrabianych przedmiotów, aby nie popaść w bałagan.

Cel maszyny

Maszyny CNC dzieli się przede wszystkim ze względu na materiał, do którego są przeznaczone, a także ze względu na obszar zastosowania.

Obrabiarki CNC do metalu różnią się od innych przede wszystkim wytrzymałością i mocą konstrukcji, która pozwala im pracować zarówno z metalem, jak i większością innych materiałów.

Aby zmniejszyć zużycie i uniknąć zakleszczenia frezu, są one często wyposażone w doprowadzenie chłodziwa do frezu, zwykle wody lub oleju, bezpośrednio do obszaru styku roboczego, a wiele z nich jest wyposażonych w mocne odsysanie powietrza - konstrukcyjnie zaprojektowane mocowanie gniazdo odkurzacza przemysłowego, do automatycznego usuwania wiórów z obrabianych powierzchni.

Sprzęt do obróbki drewna

Maszyny CNC do obróbki drewna, a także kompozytów i tworzyw sztucznych niewiele różnią się konstrukcyjnie od maszyn do obróbki metalu, mają jednak nieco prostszą konstrukcję oraz mniejsze wymagania mocy i wytrzymałości, co oczywiście wynika ze specyfiki materiału.

Chłodzenie w nich noża znajduje się w powietrzu, a częściej jest całkowicie nieobecne, ponieważ jego obecność nie jest krytyczna. Również usuwanie wiórów zwykle nie jest przewidziane i jest wykonywane ręcznie przez operatora. W związku z tym koszt takich maszyn jest zwykle nieco niższy, a ich konserwacja jest prostsza i tańsza, a ich powszechność jest większa.

Sprzęt do produkcji mebli skrzyniowych

Maszyny CNC przeznaczone do produkcji mebli skrzyniowych mają swoje cechy charakterystyczne - w szczególności wymiary obszaru frezowania w nich przewyższają inne frezarki CNC, gdyż części do obróbki mogą różnić się większą powierzchnią w porównaniu z innymi obszarami CNC podanie.

Odpowiednio, maszyna CNC do mebli będzie miała większe wymiary we wszystkich wymiarach, a także większą złożoność i koszt ramy i szyn niż podobna maszyna do pracy z mniejszymi przedmiotami. Poza tym niewiele różnią się od maszyn do obróbki drewna, tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych.

Maszyny do obróbki szkła

Frezarki CNC do szkła różnią się od maszyn do obróbki metalu głównie tym, że wykorzystują specjalne frezy z powierzchniami roboczymi z twardych stopów, diamentów i korundu.

Frezy są zarówno ze specjalną powłoką, jak i całkowicie spiekane – takie elementy powstają poprzez wypalanie wiórów diamentowych w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem, co daje niezwykle mocne i trwałe narzędzie.

Również w maszynach do obróbki szkła doprowadzenie płynu roboczego do obszaru styku frezu z materiałem jest obowiązkowe - wynika to nie tylko z konieczności chłodzenia frezu przy pracy z tak twardym materiałem jak szkło, ale także do obowiązku natychmiastowego eliminowania fragmentów materiału odpadowego - tak, aby nie przeszkadzały w dalszej pracy i nie psuły części poprzez cofanie się w miejsce styku frezu z obrabianym przedmiotem z jednej strony, a także aby nie dostają się do powietrza, którym oddycha operator maszyny.Oprócz szkła maszyny takie mogą obrabiać poliwęglan, pleksi o różnych składach oraz inne twarde materiały, a także metalowe detale.

Możesz wybrać maszynę CNC do obróbki szkła na podstawie jej zgodności z tymi obowiązkowymi kryteriami.

Sprzęt do obróbki kamienia

Frezarki CNC do obróbki kamienia przeznaczone są do grawerowania i wykonywania skomplikowanych płaskorzeźb wolumetrycznych na tak twardych materiałach jak kamień naturalny różnych ras - granit, marmur, piaskowiec, a także na płytach z kamienia sztucznego z wiórów granitowych z polimerem.

Specyfika obróbki kamienia wiąże się zarówno z dużymi obszarami obróbki, jak i dużą twardością materiału oraz zwiększoną wagą detali. Kamień charakteryzuje się również tym, że podczas pracy z nim istnieje potrzeba jednoczesnego stałego obiegu wody w obszarze roboczym oraz usuwania okruchów i kurzu za pomocą odkurzacza - sama woda nie oszczędzają dużych frakcji kurzu, charakterystycznych dla materiałów mineralnych.

Takie maszyny bez problemu poradzą sobie z innymi materiałami – od drewna i PCV, po często nawet szkło i metal, dlatego przydadzą się nie tylko producentom wyrobów z kamienia, ale również tym, których zainteresowania zawodowe są znacznie szersze.

Jest to chyba najbardziej zaawansowany sprzęt do frezowania ze sterowaniem programowym, który może zrobić prawie wszystko w tej dziedzinie produkcji, jednak jest nadmiernie mocny, nieporęczny i drogi do większości prac niezwiązanych bezpośrednio z przeznaczeniem.

Choć może to być kuszące, aby uzyskać naprawdę wszechstronną frezarkę CNC, jeśli obróbka kamienia nie należy do Twoich zadań, rozważ zakup czegoś bardziej specjalistycznego spośród wymienionych powyżej.

Są to prawdopodobnie najbardziej podstawowe punkty, o których należy pamiętać przy wyborze frezarki CNC. I nawet jeśli na pierwszy rzut oka wydaje się, że jeśli trzeba kupić frezarkę CNC, to wybór nie jest łatwy, wszystko nie jest takie straszne. Teraz skupimy się na cechach frezarek CNC.

Rodzaje modeli kinematycznych maszyny

Podczas przygotowania do pracy na frezarce CNC wykorzystywane są modele kinematyczne maszyny, które są symulacją programową tego urządzenia i są niezbędne do prawidłowego przygotowania i przewidywalności działań maszyny podczas wykonywania programu.

Model kinematyczny maszyny bezbłędnie niesie informacje o obszarze roboczym, jego wymiarach i położeniu względem stałej podstawy maszyny, o położeniu i możliwych trajektoriach głowicy roboczej – uchwytu noża, o innych parametrach fizycznych urządzenia - odległości, wymiary, - wszystko, co ma bezpośredni związek z pracą wykonywaną przez maszynę.

Przykładowe maszyny i ich modele:

Przygotowanie programu kontrolnego

Do pracy na frezarkach CNC wykorzystywane są systemy CAD/CAM – pakiety oprogramowania przeznaczone do tłumaczenia danych z rysunków i modeli na zrozumiałą dla maszyny formę poleceń.

Wprowadzone dane o wielkości i kształcie części stają się w nich trajektoriami kontrolnymi, które z kolei zamieniają się w programy kontrolne w procesie post-processingu.

Postprocesor

Postprocesor to specjalne oprogramowanie, które przekształca dane dotyczące parametrów części w indywidualny program, który kontroluje ruchy narzędzia i/lub obrabianego przedmiotu dla każdej konkretnej maszyny.

Tutaj możesz przeczytać więcej o rozwoju modeli kinematycznych na przykładzie systemów przemysłowych firmy Siemens.

Szczegółowe informacje na temat pracy z każdą konkretną maszyną można uzyskać na oficjalnej stronie jej producenta. To najbardziej niezawodna opcja, która uchroni Cię przed wieloma błędami.

Kontrola

W niektórych przypadkach, gdy musisz pracować na poważnej maszynie przemysłowej, możesz ustawić program do ręcznej obróbki mniej lub bardziej prostej części za pomocą panelu sterowania maszyny. W takim przypadku należy ściśle przestrzegać instrukcji producenta i wykonać kolejno wszystkie niezbędne kroki.

Panel sterowania dla jednej z frezarek CNC:

Podczas tworzenia elementów o bardziej złożonym kształcie nie można obejść się bez użycia komputera, a wiele kompaktowych maszyn jest całkowicie kontrolowanych tylko przez podłączony komputer.

Obróbka wieloosiowa

Frezarki CNC są podzielone na pionowe i poziome - odpowiednio w zależności od położenia głowicy roboczej - górną lub boczną, a także są podzielone według liczby osi obróbki - na trzy współrzędne, cztery i pięć współrzędnościowe.

W związku z tym im więcej współrzędnych osi ruchu narzędzia, tym wydajniej i z większą złożonością można obrabiać część.

Używane frezy

W zależności od specyfiki pracy – od materiału, niezbędnych form obróbki i innych czynników, we frezarkach CNC stosuje się dużą liczbę różnych frezów. Frezy są jednogwintowe, dwugwintowe, kuliste, w kształcie litery V, stożkowo kuliste, o promieniu piramidy z jedną lub dwiema krawędziami tnącymi, grawerowaniem, cięciem itp.

Frezy kuliste i piramidalne służą do głębokiego doboru materiału z detalu, obróbki naroży, tworzenia wgłębień o odpowiednim kształcie. Frezy do cięcia i grawerowania o różnych kształtach służą do grawerowania, wycinania części, obróbki krawędzi produktu oraz do kształtowania - tworzenia płaskorzeźby. Frezy do zaokrąglania i zaokrąglania, zarówno wypukłe jak i wklęsłe, służą do obróbki narożników, krawędzi blatów i innych części, fazowania itp. Frezy umożliwiają tworzenie otworów, w przeciwieństwie do wierteł - o dowolnym kształcie.

Przykłady użytych frezów:

Różnorodność frezów waha się od najprostszych, przypominających zwykłe wiertło czy wiertło, do bardzo skomplikowanych, wykonanych z różnych materiałów i o najróżniejszych kształtach, z różną liczbą ostrzy tnących. Zapewnia to szeroki zakres zadań, które mogą rozwiązać.

Do każdego materiału i rodzaju pracy wymagany jest indywidualny dobór frezów, w doborze których pomoże Państwu nasz specjalista.

Frezarki CNC to wspaniałe narzędzie, które przy prawidłowym użytkowaniu może tworzyć bardzo szeroką gamę produktów, od konstrukcji reklamowych po inne części maszyn, od kuchennych desek do krojenia po części silników lotniczych. Zakres ich zastosowania jest niemal nieograniczony, a zasięg i stopień dostępności rośnie z każdym dniem.

Teraz nie tylko fabryka maszyn może sobie pozwolić na taki sprzęt, ale także stosunkowo mały warsztat, który nie może się nie radować.

Chcesz ciekawszych wiadomości ze świata technologii 3D?

Szeroko stosowany do produkcji mebli i innych powiązanych produktów. W tej chwili ta grupa sprzętu jest jedną z najbardziej poszukiwanych, bez niej nie może się obejść żadne przedsiębiorstwo z branży drzewnej, a także niektóre organizacje z branż pokrewnych.

Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze routera CNC?

1. Określ zadania do rozwiązania za pomocą tego sprzętu z myślą o przyszłości.
2. Musisz wybrać frezarkę w oparciu o maksymalny rozmiar obrabianych przedmiotów, dzięki czemu łatwiej będzie zdecydować, jaki obszar roboczy powinna mieć maszyna.
3. Portal jest również ważny. Idealnie do jego produkcji należy użyć grubej stali, która posłuży jako gwarant sztywności i odporności maszyny na wibracje. Tańsze maszyny mają konstrukcję aluminiową. Znając wielkość ruchu wrzeciona wzdłuż osi Z, możesz dowiedzieć się, jaką grubość obrabianego przedmiotu może obrabiać ta maszyna.
4. Najważniejszą i najdroższą częścią maszyny jest wrzeciono. Jego wybór należy podejmować bardzo odpowiedzialnie i w miarę możliwości unikać producentów o nieznanych nazwach. Wysokiej jakości wrzeciono z należytą starannością może wytrzymać co najmniej 5 lat, natomiast w naszym kraju istnieją oficjalne punkty serwisowe, które naprawiają i serwisują tę część maszyny. Wskaźniki mocy wrzeciona muszą koniecznie odpowiadać poziomowi obciążenia sprzętu iz pewnym marginesem.
5. Bardzo ważny punkt: jaki rodzaj silnika ruchu jest używany - silnik krokowy czy serwomotor? Najnowsze współczesne modele to serwomotory, mają większą prędkość i dokładność, tj. błąd podczas przetwarzania wynosi zero. Nie znają pojęcia przeskakiwania kroku, co jest charakterystyczne dla silników krokowych. Lepiej jest dawać pierwszeństwo serwomotorom sprawdzonych producentów, do których należą Delta, Yaskava, Panasonic. Dzięki temu możesz mieć pewność, że ten sprzęt będzie niezawodnie służył przez cały okres eksploatacji.
6. Już przed zakupem frezarki należy określić, ile narzędzi będzie zaangażowanych w proces produkcji części. Jeśli potrzebujesz więcej niż trzech narzędzi, a także musisz je często wymieniać, to w celu zaoszczędzenia pieniędzy, lepiej kupić maszynę z automatyczną zmieniarką narzędzi. W naszej ofercie znajdują się maszyny z automatyczną wymianą narzędzi - są to Excitech SHMS 1325-C oraz Excitech SHMS 2040-C.
7. Należy zbadać stanowisko sterowania maszyną. Kontrolery DSP (zdalne sterowanie) są bardzo powszechne, ale najnowocześniejszą opcją dla frezarek CNC jest stanowisko firmy Taiwan Syntec. Jest już sam w sobie pełnoprawny, nie trzeba go podłączać do komputera osobistego, aby nim sterować.
8. Należy zwrócić uwagę na oprogramowanie oferowane wraz z maszyną. Zwykle dołączone są programy, na przykład Typ 3, które są bardzo wygodne w użyciu.

Jeśli dopiero zaczynasz własną działalność i nie masz doświadczenia w tej dziedzinie, wybór CNC może Cię zmylić - na rynku narzędzi przemysłowych jest tak wiele różnorodności. Tylko wieloletnie doświadczenie i szczególna wiedza pozwalają specjalistom na dobór maszyn CNC zgodnie z wymaganiami stawianymi urządzeniom. Wielu jest po prostu zagubionych w tej obfitości, wyszukiwarki są przepełnione zapytaniami typu „wybór”, „wybór frezarki cnc”, „wybierz frezarkę” i „wybór frezarki cnc”. Nic w tym dziwnego – nawet profesjonalistom może być trudno wybrać najlepszą maszynę CNC, jeśli nie podążają za najnowszym rynkiem narzędziowym, którego oferta stale się poszerza i ulepsza.

Jakie są kryteria wyboru maszyny CNC? To zależy od tego, do czego będzie używany. Z materiałów, profilu pracy, wymaganej szybkości i dokładności, z wymaganego zasobu. Wiele istotnych cech takich maszyn zależy bezpośrednio od ich wyposażenia - od właściwości ich komponentów i materiałów eksploatacyjnych, od cech konstrukcyjnych. Rozważmy te najbardziej podstawowe.

Wrzeciono

Wrzeciono jest jedną z głównych części frezarki. Od wrzeciona zależy, jakie frezy można zastosować na tej konkretnej maszynie, pod jakim kątem można je zamocować i jak dokładnie użyć. Napęd wrzeciona jest zwykle montowany - czyli wrzeciono to mocny kompaktowy silnik elektryczny z tuleją zaciskową do mocowania frezu.

Wiele bezpośrednio zależy od jakości wrzeciona – dobre wrzeciono wytrzyma długo, zachwycając stale jakością pracy, natomiast złe może zrujnować nie tylko produkt, ale także uszkodzić samą maszynę w przypadku wypadku, a nawet zranienia personelu. Do wyboru wrzeciona należy podchodzić odpowiedzialnie, zawsze uważnie słuchając zaleceń producenta maszyny i zwracając uwagę przede wszystkim na produkty znanych i renomowanych producentów podzespołów.

Obszar frezowania

Jest to jedna z najważniejszych cech maszyny CNC – wielkość obszaru frezowania decyduje o tym, jaki rozmiar produktu może obrabiać maszyna. Każde wąskie zastosowanie ma swoje własne wymagania wymiarowe, bardziej wszechstronne maszyny mają regulowaną powierzchnię frezowania lub oczywiście przekraczają wymagania dla większości typowych zastosowań.

Ważne jest również urządzenie witryny - nie powinno powodować trudności w ustalaniu i wyraźnym pozycjonowaniu części przedmiotu obrabianego, w przeciwnym razie możliwe jest poważne małżeństwo.
Wybierając frezarkę CNC do pracy, konieczne jest wcześniejsze określenie wymiarów obrabianych przedmiotów, aby nie popaść w bałagan.

Rodzaje maszyn

Wszystkie maszyny CNC są podzielone przede wszystkim ze względu na materiał, do którego są przeznaczone, a także zakres. Następnie - zgodnie z cechami konstrukcyjnymi i nowością projektu. Podział jest dość prosty i przy należytej staranności i chęci, po przestudiowaniu kilku specjalistycznych zasobów i podjęciu decyzji o budżecie, wybór maszyny CNC nie będzie trudny.

Obrabiarki CNC do metalu różnią się od innych przede wszystkim wytrzymałością i mocą konstrukcji, która pozwala im pracować zarówno z metalem, jak i większością innych materiałów.

Aby zmniejszyć zużycie i uniknąć zakleszczenia frezu, są one często wyposażone w doprowadzenie chłodziwa do frezu, zwykle wody lub oleju, bezpośrednio do obszaru styku roboczego, a wiele z nich jest wyposażonych w mocne odsysanie powietrza - konstrukcyjnie zaprojektowane mocowanie gniazdo odkurzacza przemysłowego, do automatycznego usuwania wiórów z obrabianych powierzchni.

Maszyny CNC do obróbki drewna, a także kompozytów i tworzyw sztucznych niewiele różnią się konstrukcyjnie od maszyn do obróbki metalu, mają jednak nieco prostszą konstrukcję oraz mniejsze wymagania mocy i wytrzymałości, co oczywiście wynika ze specyfiki materiału.

Chłodzenie w nich noża znajduje się w powietrzu, a częściej jest całkowicie nieobecne, ponieważ jego obecność nie jest krytyczna. Również usuwanie wiórów zwykle nie jest przewidziane i jest wykonywane ręcznie przez operatora. W związku z tym koszt takich maszyn jest zwykle nieco niższy, a ich konserwacja jest prostsza i tańsza, a ich powszechność jest większa.

Sprzęt do produkcji mebli skrzyniowych

Maszyny CNC przeznaczone do produkcji mebli skrzyniowych mają swoje cechy charakterystyczne - w szczególności wymiary obszaru frezowania w nich przewyższają inne frezarki CNC, gdyż części do obróbki mogą różnić się większą powierzchnią w porównaniu z innymi obszarami CNC podanie.

Odpowiednio, maszyna CNC do mebli będzie miała większe wymiary we wszystkich wymiarach, a także większą złożoność i koszt ramy i szyn niż podobna maszyna do pracy z mniejszymi przedmiotami. Poza tym niewiele różnią się od maszyn do obróbki drewna, tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych.

Maszyny do obróbki szkła

Frezarki CNC do szkła różnią się od maszyn do obróbki metalu głównie tym, że wykorzystują specjalne frezy z powierzchniami roboczymi z twardych stopów, diamentów i korundu. Frezy są zarówno ze specjalną powłoką, jak i całkowicie spiekane – takie elementy powstają poprzez wypalanie wiórów diamentowych w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem, co daje niezwykle mocne i trwałe narzędzie. Również w maszynach do obróbki szkła doprowadzenie płynu roboczego do obszaru styku frezu z materiałem jest obowiązkowe - wynika to nie tylko z konieczności chłodzenia frezu przy pracy z tak twardym materiałem jak szkło, ale także do obowiązku natychmiastowego eliminowania fragmentów materiału odpadowego – tak, aby z jednej strony nie przeszkadzały w dalszej pracy i nie psuły części poprzez cofanie się w miejsce styku frezu z obrabianym przedmiotem, a także aby nie dostają się do powietrza, którym oddycha operator maszyny.Oprócz szkła maszyny takie mogą obrabiać poliwęglan, pleksi o różnych składach oraz inne twarde materiały, a także metalowe detale.

Możesz wybrać maszynę CNC do obróbki szkła na podstawie jej zgodności z tymi obowiązkowymi kryteriami.

Sprzęt do obróbki kamienia

Frezarki CNC do obróbki kamienia przeznaczone są do grawerowania i wykonywania skomplikowanych płaskorzeźb wolumetrycznych na tak twardych materiałach jak kamień naturalny różnych ras - granit, marmur, piaskowiec, a także na płytach z kamienia sztucznego z wiórów granitowych z polimerem. Specyfika obróbki kamienia wiąże się zarówno z dużymi obszarami obróbki, jak i dużą twardością materiału oraz zwiększoną wagą detali. Kamień charakteryzuje się również tym, że podczas pracy z nim istnieje potrzeba jednoczesnego stałego obiegu wody w obszarze roboczym oraz usuwania okruchów i kurzu za pomocą odkurzacza - sama woda nie oszczędzają dużych frakcji kurzu, charakterystycznych dla materiałów mineralnych.
Takie maszyny bez problemu poradzą sobie z innymi materiałami – od drewna i PCV, po często nawet szkło i metal, dlatego przydadzą się nie tylko producentom wyrobów z kamienia, ale również tym, których zainteresowania zawodowe są znacznie szersze.

Jest to chyba najbardziej zaawansowany sprzęt do frezowania ze sterowaniem programowym, który może zrobić prawie wszystko w tej dziedzinie produkcji, jednak jest nadmiernie mocny, nieporęczny i drogi do większości prac niezwiązanych bezpośrednio z przeznaczeniem.

Choć może to być kuszące, aby uzyskać naprawdę wszechstronną frezarkę CNC, jeśli obróbka kamienia nie należy do Twoich zadań, rozważ zakup czegoś bardziej specjalistycznego spośród wymienionych powyżej.

Są to prawdopodobnie najbardziej podstawowe punkty, o których należy pamiętać przy wyborze frezarki CNC. I nawet jeśli na pierwszy rzut oka wydaje się, że jeśli trzeba kupić frezarkę CNC, to wybór nie jest łatwy, wszystko nie jest takie straszne. W innych artykułach omówimy bardziej szczegółowo specyfikę pracy z każdym typem frezarki CNC i jej urządzeniem, może to również pomóc w wyborze, więc nie przegap nowych publikacji.

W napędzie osi CNC przekładnia służy do przekształcania ruchu obrotowego wału silnika w ruch postępowy wzdłuż osi. Aby ułatwić Ci wybór przekładni CNC, poniżej wymieniono najczęściej używane przekładnie w maszynach CNC. Koła zębate, które są egzotyczne dla sektora DIY, takie jak liniowy serwomotor i liniowy silnik krokowy, zostaną pominięte w tym artykule ze względów praktycznych, a najczęstsze z nich zostaną wzięte pod uwagę.

Nakrętka skrzyni biegów

Przekładnia śruba-nakrętka to para śrub stalowych z gwintem trapezowym lub metrycznym oraz nakrętka. Ten rodzaj przekładni jest przekładnią z tarciem ślizgowym iw praktyce występuje z kolei w kilku odmianach.

• Kołek konstrukcyjny i nakrętka. Najbardziej budżetowa opcja. Kołek konstrukcyjny w ogóle nie jest przeznaczony do budowy obrabiarek, jego proces produkcyjny ma na celu zastosowanie w budownictwie, w wyniku czego ten typ przekładni ma najpełniejszy zestaw wad - wysoki błąd, niska prostoliniowość, niska charakterystyka obciążenia, niska odporność na zużycie, wysokie tarcie itp. . Jednak ze względu na niski koszt jest nadal używany w maszynach do majsterkowania, wykonywanych do celów edukacyjnych. Jeśli zdecydujesz się za wszelką cenę zaoszczędzić na przekładni i zamontować kołek konstrukcyjny, pamiętaj o zastąpieniu go śrubą trapezową lub śrubą kulową! Najprawdopodobniej maszyna na szpilce budowlanej nie spełni twoich oczekiwań.
• Śruba napędowa z gwintem trapezowym lub prostokątnym.Śruba trapezowa z gwintem trapezowym jest najczęstszym typem przekładni w maszynach do obróbki metali w ostatnim stuleciu i do dziś. Śruby trapezowe produkowane są z różnego rodzaju konstrukcyjnych stali węglowych poprzez gwintowanie lub radełkowanie pręta stalowego. Śruby walcowane mają znacznie lepsze właściwości niż gwintowane. Powszechne stosowanie śrub trapezowych wynika z ich szerokiego asortymentu, dostępności na rynku śrub o różnych klasach dokładności, od C10 do C3. Nakrętka wykonana jest z materiałów odpornych na ścieranie, takich jak poliamidy (kaprolon, nylon), teflon, brąz. Prawidłowo obliczone i wykonane przekładnie trapezowe charakteryzują się dużą odpornością na zużycie, ponieważ tarcie występuje przy niskim ciśnieniu (ze względu na stosunkowo dużą powierzchnię tarcia). W wielu wciąż pracujących maszynach radzieckich, od momentu wydania maszyny, pary były na swoim miejscu i nie zmieniły się przez 30-40 lat. Możliwe jest również zastosowanie na takich śrubach pociągowych nakrętek dzielonych, co umożliwia regulację docisku poprzez dociskanie nakrętki oraz wybór luzu, który pojawia się z czasem. Spośród minusów warto zauważyć, co dziwne, łatwość produkcji śruby, co automatycznie oznacza obecność wielu producentów z bardzo szeroką gamą wskaźników jakości. Tanie śmigła są wykonane ze stali #45 bez utwardzania powierzchni, co może prowadzić do niewspółosiowości śmigła (innymi słowy, śmigła o małej średnicy są miękkie i często uginają się podczas transportu). Minusy i plusy obejmują jednocześnie duże tarcie w transmisji. Z jednej strony zmniejsza to wydajność, do obracania śmigłem potrzebny jest mocniejszy silnik. Z drugiej strony tarcie nieco tłumi drgania obrotowe śruby, co może być przydatne przy stosowaniu silników krokowych (patrz rezonans silników krokowych). Efekt ten jest jednak dość słabo widoczny i potrzebne są inne metody, aby zwalczyć rezonans. Podsumowując można stwierdzić, że śruba trapezowa nie straciła jeszcze na znaczeniu jako przekładnia maszyny CNC i jest z powodzeniem stosowana w maszynach wszystkich klas.
• Śruba kulkowa () Śruba kulowa, czyli śruba kulowa (zwana również „śrubą kulową”), to obecnie de facto standard w konstrukcji maszyn CNC. Hartowana indukcyjnie i szlifowana stalowa śruba z bieżniami kulkowymi i specjalnie dopasowaną nakrętką z kulkami krążącymi wewnątrz. Kiedy śruba się obraca, nakrętki toczą się po bieżni, przenosząc siłę na korpus nakrętki. Taka transmisja wyróżnia się wysoką dokładnością, wysoką wydajnością (80, 90% lub więcej) i zasobem. Śruba kulowa jest coraz częściej stosowana w maszynach CNC, gdyż jej zastosowanie pozwala na zastosowanie silników o mniejszej mocy (nie ma tak znaczących sił zrywających jak w przypadku przekładni śrubowo-nakrętkowej). Śruba kulowa dostarczana jest jako kompletna para, nie wymaga regulacji nakrętki, a często nie wymaga obróbki końcowej do montażu w podporach - robi to producent, tj. Śruby kulowe często są typu plug and play, natomiast w przypadku śrub trapezowych nakrętki i wkręty są często wykonywane w różnych miejscach i mogą wymagać starannego dopasowania, bez czego mogą wystąpić luzy, luzy, zwiększone tarcie, zużycie itp. Śruba kulowa gorzej znosi trociny, kurz i brak smarowania niż przekładnia śrubowo-nakrętkowa, w przypadku dostania się ciała obcego nawet o bardzo małych rozmiarach przekładnia może się zaklinować, ponieważ sąsiednie kulki w kanale obracają się w przeciwnym kierunku. Często wymagana jest dodatkowa ochrona śmigła za pomocą materiałów falistych. Śruby kulowe, podobnie jak śruba trapezowa, mają ograniczenia długości - zbyt długa śruba zwisa pod własnym ciężarem i przy obrocie śruby (prędkość obrotowa śruby ze skokiem 5 mm w maszynach portalowych osiąga 10-15 obr/s oraz wyżej) zachowuje się jak skakanka, z której maszyna wibruje, a węzły mocujące śrubę doznają obciążeń udarowych, ich zasoby gwałtownie się zmniejszają, w gniazdach pojawiają się szczeliny, co z kolei zwiększa wibracje maszyny i obniża jakość Artykuły przemysłowe. Doświadczenie pokazuje, że stosunek średnicy śruby kulowej do jej długości nie powinien być mniejszy niż 0,022, a także nie zaleca się przekraczania długości śruby 2000 mm. Aby wyeliminować efekt „skakanka”, stosuje się konstrukcje ze stałą śrubą i obrotową nakrętką, ale takie jednostki z reguły są znacznie droższe i trudniejsze w produkcji, a także wymagają przestrzeni, co nie zawsze jest możliwe wdrożyć na kompaktowych portalach. Jeśli planujesz czasami wyłączyć silniki napędowe i pracować na maszynie w trybie ręcznym, lepiej nie używać śruby kulowej - przekładnia bez samohamowania może sprawić Ci wiele kłopotów. Rodzaje śrub kulowych i ich cechy znajdują się w głównym artykule.

Bieg

Jak dobrać przekładnię do maszyny CNC

W celu wybierz bieg do maszyny CNC, wybór powinien opierać się na tych cechach, które są najbardziej krytyczne dla Twojej maszyny. Koła zębate z nakrętką są stosowane tam, gdzie nie ma wysokich wymagań dotyczących dokładności i szybkości ruchu, gdy wymagane jest samohamowanie przekładni, a także w przypadku poważnych ograniczeń budżetowych. Śruba kulowa ma najszerszy zakres zastosowań, można dokupić śrubę kulową z wymaganą klasą dokładności, skokiem, możliwością tworzenia napięcia wstępnego i bez niego. Jedyny przypadek, w którym nie można użyć śruby kulowej, to gdy wymagane jest samohamowanie przekładni, natomiast jeśli chodzi o hamowanie przekładni ze względów bezpieczeństwa (przytrzymanie wrzeciennika), problem rozwiązuje się za pomocą elektromagnetycznego hamulec na silniku, przeciwwaga itp. Zębatka i taśma znajdują zastosowanie w maszynach o dużej powierzchni roboczej – od 1,5 metra kwadratowego i więcej – przede wszystkim w celu uzyskania dużej prędkości cięcia i ruchów jałowych. Na maszynach tej wielkości celem nie jest osiągnięcie dokładności kilkudziesięciu mikronów, w większości przypadków 0,2-0,3 mm jest więcej niż wystarczające, więc rozciągliwość taśmy i dokładność zębatki i zębnika nie są przeszkodą dla ich użycie.

W sumie, jeśli masz dużą piłę, powinieneś wybrać napęd zębatkowy lub pasowy. Jeśli masz stacjonarny router/grawer do celów naukowych lub hobbystycznych, najlepszym rozwiązaniem jest przekładnia z nakrętką. Jeśli budujesz średnioformatową maszynę dla biznesu, produkcja, śruby kulowe to najlepszy wybór. Po wybraniu typu należy zdecydować się na konkretne parametry transmisji.

(c) miejsce 2012

Kopiowanie jest dozwolone z bezpośrednim linkiem do źródła