Фрезерно-гравировальные станки — виды и особенности

Технологический прогресс всё сильнее переплетает технологии обработки материалов с компьютерными информационными устройствами. Прежде всего, это наблюдается в обрабатывающих отраслях промышленности, где станочное оборудование в большинстве своём управляется специально разработанными программами, позволяя значительно сократить трудозатраты и время на производство изделий, повысить качество их обработки. К таким обрабатывающим комплексам относятся и фрезерные станки с ЧПУ, в которых вместо рук станочника-оператора управление процессом осуществляется электронными блоками, которые вырабатывают сигналы с помощью прикладных компьютерных программ.

Особо высокой функциональностью обладают фрезерно-гравировальные станки, которые помимо геометрических форм обрабатываемых поверхностей могут выполнять сложную графику нелинейного характера в виде различных рельефов и изображений. Задавая программу обработки детали, человек на этом прекращает своё ручное вмешательство в процесс обработки, дальше его заменяет электронный мозг станка.

Фрезерно-гравировальные станки для создания изображений.

Такие комплексы значительно легче в управлении, они могут выполнять самые сложные технологические операции. Например, фрезерный станок с ЧПУ может осуществлять в автоматическом режиме сверление в детали отверстий с точным расчётом расстояния между ними, безупречную резку и сплошную обработку детали по плоскости с помощью фрез. Также поддаются числовому программированию задания для изготовления художественных гравировок, надписей и рисунков в современном графическом формате 3D. И такие чудеса выполняют не только фрезерно-гравировальные станки по дереву с ЧПУ, но и аппараты для механической обработки других материалов.

Этими материалами для обработки фрезерно-гравировальным станком могут быть как цветные и чёрные металлы, так и керамика с древесиной, искусственный камень и полимеры разного состава. Учитывая, что первые  образцы фрезерно-гравировальных станков по металлу с ЧПУ были изготовлены ещё в середине прошлого столетия, в настоящее время они относятся к оборудованию самого современного технологического уровня. Основное их использование –работы по металлу, древесине и пластику.

Основные виды станков фрезерно-гравировальной группы

Наличие блоков программного управления процессом обработки даёт возможность выполнять таким станкам в автоматическом режиме следующие технологические операции:

  • производить включение и отключение станка;
  • устанавливать шпиндель с режущим инструментом в заданное пространственное положение;
  • управлять ходом рабочего инструмента;
  • производить выбор технологической скорости нарезания резьбы и любого другого вида обработки материала.

На современном рынке обрабатывающего оборудования фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ представлены следующими моделями:

  • фрезерно-гравировальные станки по дереву;
  • СПС аппарат для металлообработки;
  • гравировально-фрезерные с ЧПУ;
  • аппараты для обработки материалов в формате 3Д.

Нельзя вместить всё имеющееся оборудование этого класса в несколько отдельных групп, категорий или видов. В мире огромное число станков, обладающих совершенно разными свойствами и качествами, не поддающихся никакой чёткой систематизации. Но преобладающее количество станков для фрезерных и гравировальных работ поддаются такой классификации.

Настольный вариант станков

Для чего нужны фризерно-гравировальные станки и как их применять.Обычно упоминаются отдельной станочной группой гравировальные аппараты настольного исполнения. Оснащённые ЧПУ, они становятся всё более популярными, так как при малых размерах и небольшой массе способны выполнять очень многие операции. При небольших габаритах  эти устройства можно размещать в помещениях малой площади, даже в гаражах и в других домашних условиях.

К этому следует прибавить и более низкую цену на эти станки по сравнению со стоимостью стационарных полноформатных агрегатов. Ведь в настоящее время далеко не каждый предприниматель может позволить себе покупку крупногабаритного оборудования с высокой производительностью за миллион рублей и больше. К тому же целый ряд задач, которые ставит перед собой покупатель станка, вполне вписываются в малопроизводительные циклы, выполняемые на настольных фрезерно-гравировальных станках с ЧПУ небольших размеров. Учитывая при этом, что расход электроэнергии при работе с таким оборудованием значительно ниже, чем при использовании полноформатного станка, выгода получается двойная.

Для оснащения небольших производств просто необходимы мини гравировально-фрезерные станки настольного типа. И только недавно эти металлообрабатывающие устройства были переведены с ручного управления на программное. Блоки ЧПУ позволяют на таком оборудовании выполнять гравировки самого различного вида и назначения.

Фиксация заготовок на таких станках выполняется на рабочем столе, а операции по её обработке и гравировке производятся вращающейся фрезой, направление перемещения которой задаётся программным комплексом электронного блока ЧПУ.

Все настольные фрезерные станки делятся на две группы:

  1. Консольные станки, в которых перемещения рабочего инструмента может происходить как по вертикали, так и по горизонтали, а также по универсальному принципу.
  2. Горизонтальные и вертикальные станки бесконсольного типа.

Консольные аппараты распространены более широко, так как шпиндель с рабочим инструментом в них неподвижен, а все перемещения заготовки совершаются за счёт движущейся консоли. В бесконсольных аппаратах вместо движения консоли рабочий ход заготовки выполняется за счёт перемещения подвижного рабочего стола. Дополнительные возможности 3-осевых станков обеспечиваются за счёт возможности ещё и шпиндельной головки совершать вертикальное перемещение.

ЗаВнешний вид настольного станка. все производимые технологические операции настольного фрезерного станка по металлу отвечает система ЧПУ, программа для работы которой сохраняется на специальном носителе, расположенном чаще всего в самом электронном блоке. Настольные мини-станки оснащены системами управления, которые могут использовать различные типы программного обеспечения. Это программы позиционного типа, программы контурного и многоконтурного типов, а также комбинированного типа.

Решая, какой купить фрезерно-гравировальный станок, нужно точно определиться с задачами, которые будут решаться с помощью этого технического обеспечения, и только затем начинать обзор подходящего оборудования. Конечно, если купить российский станок, то его стоимость будет значительно ниже, чем цена импортного европейского оборудования аналогичного класса. Тем не менее, те же станки из Китая при примерно одинаковой стоимости обладают большими как программными, так и механическими возможностями.

Различные типы фрезерных станков с ЧПУ

Если сравнить две группы станков, автоматизированное оборудование сверлильно-фрезерной группы и настольные гравировальные станки, то можно увидеть целый ряд преимуществ, которыми обладают именно настольные варианты. На них можно производить высокоточную обработку деталей  сложных контуров, выполнять эти операции с большой скоростью и высокой эффективностью. Для управления работой таких станков не требуется высококвалифицированный многочисленный обслуживающий персонал. Достаточно лишь оператора, который может выполнять загрузку требуемых программ в блок ЧПУ и запускать станок на их  выполнение.

Немаловажным является и то, что в недавнее время такие настольные фрезерно-гравировальные станки применялись лишь для выполнения производственных задач на предприятиях промышленного типа, а теперь ими пользуются в домашних мастерских или гаражах в целях как личных, так и для малого бизнеса. Немало в России и народных умельцев, которые делают для своих нужд настольные фрезерные станки своими руками. Конечно, у таких людей должен быть доступ к высокоточному обрабатывающему оборудованию, на котором можно изготовить самые сложные элементы станков. Нужно всегда учитывать, что цена фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ намного дороже, чем в обыкновенном классическом варианте с ручным управлением.

Особенности фрезерных станков по дереву и пластику

Особой группой можно выделить фрезерно-гравировальные станки по дереву, с помощью которых можно на древесных заготовках выполнять обработку поверхностей и вырезать различные надписи, делать фигурные гравировки.

Внешний вид фризерного станка ЧПУ.В традициях древнего славянского искусства — выполнять резьбу по дереву. Такими барельефами можно украсить фасад любого дома, домашние мебельные гарнитуры и парковые скамьи. Всё это раньше делалось вручную, сегодня же гравировальные станки по дереву почти полностью вытеснили из этой области малопроизводительный ручной труд. Благодаря использованию большого числа режущих инструментов, обработка и формирование деревянных поверхностей в заданных программами стиле выполняется с высочайшей точностью. Большинство программ для работ по фрезерованию древесины выполняются по стандартным, похожим программам, которые используются универсальными станками. Для выполнения операции обработки детали оператору достаточно закрепить заготовку на рабочем столе, дальнейшую же работу станка корректирует заданная программа.

Отдельные свойства фрезерных станков по дереву:

  • эти аппараты отличаются самым современным компьютерным оснащением и высокой степенью автоматизации;
  • они имеют универсальную конструкцию рабочего стола для фрезерования и гравировки по дереву и пластику;
  • безопасность работы на этих аппаратах обеспечивается использованием большого набора инструментов и приборов контроля;
  • для выполнения изделий ювелирной направленности в их станочном комплекте присутствуют все необходимые инструменты;
  • детализация готовых изделий имеет такое высокое качество, которое практически малодоступно при ручном режиме работы;
  • станки обладают высокой производительностью и быстротой исполнения заданных программ обработки;
  • все виды этой техники полностью соответствуют стандартам качества, принятым в международном масштабе.

Сегодня не считается чем-то новым выполнение на заготовках барельефов различного плана. Программное управление станками позволяет в автоматическом режиме выполнять декорации, как в миниатюрном плане, так и для габаритных строительных сооружений. С помощью гравировально-фрезерных станков можно выполнять как отделку строительных панелей, так и производить фигурную обработку отдельных элементов различных композиций.

Станки для выполнения фрезерных работ по камню

Другая группа рассматриваемого оборудования — фрезерно-гравировальные станки по камню. Эти аппараты просто незаменимы для тех сфер бизнеса, где занимаются изготовлением памятников и надгробий. Обработка натурального и искусственного камня, цветных металлов в этом бизнесе приносит очень большую прибыль.

Конструктивно станки для фрезерования и гравировок каменных заготовок должны иметь рабочий стол, на который можно устанавливать массивные заготовки. Требования к жёсткости такого аппарата должны быть на высоком уровне. Другая особенность этих станков – все направляющие и механические передачи должны быть надёжно закрыты от попадания в их зону абразивной пыли, образующейся при работе. Это способствует увеличению срока эксплуатации оборудования, уменьшая износ деталей.

На фрезерных станках по камню ещё должна быть обеспечена подача охлаждающей жидкости в зону обработки, так как там постоянно происходит нагрев инструмента и материала заготовки до высоких температур.

Гравировально-фрезерное оборудование CNC

Внешний вид гравировально-фрезерное оборудование CNC.Отдельной группой станочного оборудования рассматривается фрезерно-гравировальные станки CNC. Это обрабатывающее оборудование с ЧПУ идеально подходит для обучение молодых людей станочному мастерству.

В качестве материала заготовок для станков серии CNC могут использоваться как металлы, так и пластики с натуральным и искусственным камнем. Входит в этот набор материалов и древесина плотных пород. Станки этой группы способны выполнят операции любой сложности. Даже дети в учебных комбинатах способны производить гравировки замечательного качества, получая не только первоначальные, но и вполне профессиональные навыки. Изумительные результаты работы на этом оборудовании прививают детям интерес к профессии станочника, нередко определяя их дальнейшую жизненную профессиональную ориентацию.

Станки компании Woodtec

Давно используются в нашей стране и хорошо себя зарекомендовали фрезерно-гравировальные станки Woodtec. Работая в качестве граверов по дереву,  они применяются в самых разных отраслях промышленного производства. Учитывая, что на таком оборудовании выполняются изделия в форматах 2D и 3D, его можно отнести к самым современным видам станков. Выполняя гравировки по дереву, как на промышленном предприятии, так и дома, специалист на 3D  станке может получить просто уникальные гравировки комнатных дверей, мебельных гарнитуров и элементов фасадов деревянных зданий. На 3D гравировально-фрезерных станках Woodtec можно изготавливать различные сувениры, скульптуры, ювелирные изделия.

Основными материалами обработки для  данной группы фрезерных станков являются древесина, пластик, цветные металлы, акрил и оргстекло. Хорошо работают эти аппараты и по искусственному камню, фанере, ДСП и МДФ.

Популярные публикации:

Выбираем станок для гравировки по металлу.

Какой купить лазерный гравер по металлу?

Выбираем оборудование для резки пенопласта.

Бизнес на использовании гравировально-фрезерных станков

Учитывая уникальные свойства этого оборудования, предприимчивые люди давно начали налаживать бизнес на фрезерно-гравировальных станках с ЧПУ. К обладателю такого технического обеспечения нередко обращаются с просьбами выполнить фрезерную обработку металлических заготовок, фрезеровку и гравировку изделий по заказу. Большая часть этих заказов мастером выполняется непосредственно на рабочем столе станка.

Основные заказы – ювелирные модели, формы для всевозможного литья и для гальванопластики. Большим спросом пользуются различные клише из алюминия, латуни и магния. Более дорогими заказами являются рельефные изделия в формате 3d из пластика, древесины или металла. Для начала бизнеса в этом деле вполне подойдёт и б/у станок, цена которого будет намного ниже, чем нового.

Но для того, чтобы такой бизнес давал стабильный доход, нужно получить свою клиентуру, прорекламировать свои успехи в том кругу, который является источником заказчиков для работ на гравировально-фрезерном оборудовании. Конечно, на первом этапе бизнеса лучше не оставлять свою основную работу, так как количество заказов может быть недостаточным. Лишь когда мастерство станочника и возможности его оборудования станут широко известными, эта работа может полностью захватить человека и стать основным его доходом.