Выбираем 3d фрезерный станок с чпу

Фрезерные станки с программным управлением уже много лет применяются в бессчетном количестве областей — от изготовления сувениров и штучных ремесленных изделий, до полномасштабной промышленной эксплуатации на заводах. В этом обзоре мы представим читателю лишь некоторые из них, большей частью — не требующие дорогостоящей установки и продающиеся по сравнительно небольшой цене — 100 000-1000 000 рублей. То есть, именно тот ценовой сегмент, который может заинтересовать представителей малого и среднего бизнеса; те образцы, с приобретения которых интересно будет начать знакомство с захватывающим миром ЧПУ-станков.Нетрудно купить, просто разместитьКомпактные 3D-фрезерные станки с ЧПУ, стоимостью до 250 000 рублей Если у вас нет крупного производства, то стоит обратить внимание на эти образцы — это небольшие программно управляемые фрезеры, которые условно можно назвать настольными. И действительно — под них не обязательно выделять специальное место в цеху или мастерской, большинство из них можно установить почти на любой верстак. Соответствует форм-фактору и цена — в пределах 250 тысяч рублей.AMAN 2030 200w

И такая же модель, но с более мощным шпинделем:AMAN 2030 800w Одна из самых недорогих моделей на рынке, из обладающих такими возможностями. Рабочий объём этого фрезера и мощность шпинделя позволяют с легкостью обрабатывать не только пластики, древесину и композитные материалы вроде ДСП и текстолита, но и некоторые металлы — алюминий, сплавы алюминия, медь, латунь. Отличается невысокой ценой при сохранении добротного качества. Широко применяется в рекламном производстве и небольших мастерских.AMAN 3040 4axis Есть в линейке и две аналогичные модели, отличающиеся наличием поворотного устройства в комплекте и увеличенным размером рабочей области — 30х40 см. Ну и ценой, разумеется. Если ваше поле деятельности не ограничивается созданием табличек и гравировкой надписей и барельефов, то стоит обратить внимание на две модификации AMAN 3040 4axis — это AMAN 3040 4axis 200W и AMAN 3040 4axis 800W. Друг от друга они отличаются только мощностью, 200 и 800 Вт соответственно.AMAN 3040 4axis 200WAMAN 3040 4axis 800W Такие станки используются в производстве табличек, ювелирных и рекламных изделий, предметов ремесла и искусства, сувениров и многого другого из древесины, пластика и других материалов со схожими характеристиками. Могут они работать и с металлами, при условии их не слишком большой жесткости. С такими, как алюминий, например. Используются в рекламном и мебельном бизнесе.AMAN 3040 4axis 800W Z13 Увеличенная по оси Z, то есть — по вертикали, область работы, которой этот станок отличается от AMAN 3040 4axis 800W, вместе с комплектным поворотным устройством позволяет обрабатывать крупные вращающиеся заготовки и заготовки большой высоты. Станок достаточно компактен для установки в не слишком просторных помещениях. Идеален для маленьких мастерских домашних умельцев и театральных реквизиторов. Диапазон обрабатываемых материалов стандартный: цветные металлы (алюминий, сплавы алюминия, медь, латунь), пластики и другие синтетические материалы, древесина и композиты на ее основе.AMAN 4060 800W и AMAN 4060 800W Z+ AMAN 4060 4axis 800W обладает самым обширным рабочим столом в этой серии станков и 800-ваттным шпинделем. Станок может гравировать, резать, фрезеровать объемные объекты. Работает с обычным ассортиментом материалов: дерево, ДСП и ДВП, фанера, оргстекло и пластик, цветные металлы (алюминий, сплавы алюминия, медь, латунь).AMAN 4060 800W Z+ (Z13) AMAN 4060 4axis 800W Z+ отличается от AMAN 4060 4axis 800W увеличенной до 13 сантиметров осью Z и поворотной осью для обработки заготовок со всех сторон, что позволяет обрабатывать более крупные по вертикали объекты. Сочетание высокой мощности и относительно компактных размеров дает возможность использовать его как в производственных, так и в частных целях: инженеры и изобретатели, рекламщики и ремесленники, работники службы быта и мебельщики, а также художники и любители мастерить оригинальные изделия оценят эффективность такого приобретения. Может обрабатывать те же материалы, что и AMAN 4060 800W — пластики и оргстекло, фанеру и древесину, алюминий и сплавы цветных металлов. Станок не требует специализированного вычислительного оборудования и может работать с обычным бытовым компьютером под управлением ОС Windows.Suda SD 2616 Предназначен для изготовления декоративных изделий методом фрезерования, сверления, пилки и гравировки дерева, фанеры, пластиков и оргалита. Неплохо справляется и с алюминием и легкими сплавами типа латуни и дюраля. Удобен в обращении и не занимает много места. Высокая мощность шпинделя дает большую производительностьSuda SD-3025 Обрабатываемые материалы: оргстекло, различные виды пластика, дерево и древесные композиты, цветные металлы (алюминий, латунь, медь, декоративные сплавы). Применяется в изготовлении декоративных изделий и информационных табличек. Имеет вариативную скорость вращения шпинделя.Suda SD 3025 S Мощный станок для серьёзных задач. От Suda SD-3025 отличается значительно более мощным шпинделем и чуть меньшим размером рабочей области по оси Z (по вертикали), за счет чего производительнее работает с металлами. 3D-фрезер с ЧПУ Suda SD 3025 S хоть и имеет мощность как у AMAN 2030 800w, и не намного больший размер рабочей поверхности (30х25 см против 20х30), а по высоте обрабатываемой детали даже уступает на 20 мм, но выгодно отличается другой конструктивной особенностью — массивной чугунной рамой, на которой размещается привод шпинделя. Эта станина придает устойчивости всей конструкции, (портал неподвижен относительно станины, движется сам рабочий столик) что позволяет точно контролировать движения как шпинделя, так и рабочей поверхности, и защищает от вибрации и случайных толчков. Предназначен для создания множества функциональных деталей и декоративных элементов всевозможных форм. Может обрабатывать весь спектр материалов, кроме особо твёрдых (камня, инструментальных сталей, черных металлов, стекла).Роутер 4230 Компактный настольный 3D-фрезер с программным управлением предназначен для изготовления деталей размером до 42х30 сантиметров и высотой до 12 см. Может работать с пластиком, древесиной и другими материалами, с твердостью вплоть до соответствующей алюминию и латуни, при изготовлении всевозможных сувениров, рекламных и декоративных изделий, игрушек и предметов искусства, мебельной фурнитуры и многого другого. Аппарат трехосный, но может быть усовершенствован дополнительным поворотным механизмом. Роутер 7846 — многофункциональный фрезерный станок с широкой областью применения. Рабочее пространство Роутера 7846 составляет 780х460х150 мм, а мощность шпинделя — 1050 Вт, что дает возможность обрабатывать весьма крупные детали из достаточно твердых материалов, да еще и с приличной скоростью (ход шпинделя до 3000 мм в минуту) и точностью (0.0025 мм). Работает с деревом и пластиком различных составов, со всевозможными композитами и алюминием. Чаще всего применяется для создания различных изделий из дерева и пластика Как и станки AMAN, Роутер 7846 имеет возможность апгрейда до четырехосного, что еще больше увеличивает его возможности. В следующем обзоре мы рассмотрим 3D-фрезерные станки с ЧПУ в категории стоимостью до одного миллиона рублей. Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?Подписывайтесь на нас в соц. сетях:

Художественное или фигурное фрезерование – самый распространенный вид обработки стальных или деревянных поверхностей.

Выполнение подобной работы вручную нередко влечет за собой массу ошибок, негативно отражающихся на качестве изделия. В связи с этим набирают популярность 3 D фрезерные станки.

Общее устройство и назначение

Фрезеры 3 D нашли широкое применение в самых различных сферах: их можно использовать почти в любом производстве. В сувенирном бизнесе эти станки наиболее востребованы, поскольку именно здесь изготавливают изделия с самой разной конфигурацией, конструкцией и размерами. Также оборудование популярно в следующих направлениях:

• выпуск рекламной продукции – гравировка логотипов брендов, создание сложных и массивных конструкций;
• мебельное производство – изготовление резных фрагментов, криволинейный раскрой материалов, точный подгон каждого элемента;
• машиностроение – выточка деталей для самых различных механизмов.

Фрезерные 3 D станки используют даже в домашних условиях для выполнения хоббийных изделий. У всех типов этих устройств общие принципы функционирования, тем не менее, они могут отличаться друг от друга конструкцией, что обусловлено специализацией той или иной модели.

По дереву

Предназначение данного оборудования – создание объемного рисунка на поверхности заготовки. Для выполнения конкретной задачи мастеру требуется режущая часть, блок управления и рабочая поверхность. Фрезерный станок по дереву имеет ряд конструктивных особенностей:

• заготовка закрепляется посредством специального устройства для фиксации, она может оставаться недвижимой или перемещаться относительно фрезы;
• смещение элементов станка происходит при помощи сервоприводов или шаговых двигателей, такие конструкции отличаются разной точностью позиционирования;
• в структуре фрезеров 3 D присутствует блок ЧПУ, предназначенный для правильного функционирования двигателей, за счет которых происходит смещение детали или фрезы.

К основным элементам станка по дереву относятся:

• двигатели;
• портал;
• датчик выставления режущего инструмента;
• шпиндель и система его охлаждения;
• датчики нулевого положения;
• рабочий стол с Т-образными пазами;
• фальшивый стол, вспененный ПВХ;
• системный блок и кабели для его подключения к станку.

Некоторые модели оснащены датчиками для максимально точного позиционирования и имеют функцию удаления отходов фрезеровки.

Важно!При выборе фрезерного станка 3 D рекомендуется обращать внимание на его мощность, и на то, с какими размерами деталей он сможет работать.

По металлу

Современные 3 D фрезеры по металлу с ЧПУ управляются автоматически при помощи компьютерных программ. Это оборудование предназначено для обработки металлических заготовок в 3-х плоскостях с высокой точностью. Модели из разных групп отличаются друг от друга мелкими конструктивными особенностями, при этом их основные узлы на всех видах агрегатов абсолютно одинаковые. У каждого фрезерного станка, в первую очередь, имеется устойчивая база (станина), в которую помещен вал шпинделя и коробка переключения скоростей.

Стандартный фрезерный станок также включает в свою структуру:

• вертикальные направляющие станины – при включении оборудования движение консоли с коробкой передач происходит именно по ним;
• хобот – приспособление для поддержки и крепления рабочего инструмента посредством специальных подвесок;
• шпиндель – предназначен для передачи вращения от коробки скоростей к фрезам, точность выполненной работы зависит от жесткости этого элемента и его устойчивости к вибрациям;
• салазки – конструкция с поворотным устройством, несущая продольную рабочую поверхность;
• фрезерная оправка – конический стержень, расположенный на торце шпинделя, к нему гайками прикрепляются кольца фрезы.

Фрезер 3 D, как правило, оснащен системой подачи охлаждения, фундаментальной плитой, а также механизмами для выбора скорости вращения узла шпинделя, направления стола, а также для выполнения других функций. Внутри агрегата присутствует один или несколько электродвигателей и блок с электрическим оборудованием.

Разновидности

Предназначение фрезерных станков – обработка деталей с фасонными и плоскими поверхностями. Технологические возможности этого оборудования расширяются благодаря наличию таких дополнений, как:

• долбежная, вертикальная или универсальная головка;
• универсальный делительный аппарат;
• устройство для нарезания гребенок;
• круглый делительный стол.

Модели фрезеров различаются размерами и видом выполняемых работ. Их технические характеристики зависят от марки агрегата и производителя.

Обрабатывающие центры

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ – сложные устройства, допускающие осуществление максимально точной обработки объемных заготовок. Они нашли широкое применение в следующих отраслях промышленности:

• автомобильная;
• аэрокосмическая;
• приборостроение;
• тяжелое машиностроение.

Такие центры позволяют выполнять большое количество операций различного характера: растачивающих, сверлильных и фрезерных. В результате можно обработать сложные корпусные детали, пресс-формы и штампы с поверхностью 3D. Оборудование подразделяется на 2 типа:

• вертикальное;
• горизонтальное.

Все станки оснащены специальными приводами и высококлассными элементами, влияющими на скорость резки и точность позиционирования инструмента.

Важно!Рабочий орган оборудования (суппорт) имеет возможность перемещения во всех системах координат и вращения по оси.

Токарно-фрезерные

Подобные станки 3D широко используются при производстве мебели и в столярных мастерских. С помощью этих устройств изготавливают фигурные балясины, конструкции с круговой обработкой и т. п. Токарно-фрезерное оборудование позволяет выполнять сверление, распил или выточку заготовок с возможностями 3D моделирования. Благодаря его оснащению системой программного управления можно повысить точность операций, получив более качественный результат, и свести к минимуму отходы производства.

Фрезерно-гравировальные

Суппорт у этой разновидности фрезеров многопозиционный с возможностью автоматической смены инструмента. Устройство установлено на станину, представляющую собой раму с высокой жесткостью. Такая конструкция позволяет получить детали без погрешностей в форме и размерах. Производительность фрезерно-гравировальных станков обуславливают следующие факторы:

• быстрая замена инструмента;
• скорость рабочей подачи;
• периодическое охлаждение электрических узлов на всех режимах работы.

Современное программное обеспечение, используемое в оборудованиях, дает возможность управления всеми процессами с максимальной точностью и быстрого создания необходимых моделей изделий. Функционируя по заданной программе, станки производят детали 3D с любым уровнем сложности и сечением:

• прямоугольным;
• круглым;
• квадратным.

Эти агрегаты используют для обработки следующих материалов:

• искусственного камня;
• древесины любых пород;
• полистиролов;
• мягких цветных металлов;
• акрилового стекла;
• композитных материалов.

Важно!При выборе подобного оборудования рекомендуется детально ознакомиться с его техническими характеристиками и сопоставить их с требованиями, касающимися изготовления конкретных деталей.

Критерии выбора

Выбор и приобретение оборудования осуществляют с учетом производственных нужд и целей. Эффективность решения задач напрямую зависит от технологических возможностей станка:

• последовательности выполнения необходимых операций;
• затрачиваемого времени на каждое действие;
• допустимость работы с конкретными материалами.

В свою очередь, технологические возможности оборудования определены его конструктивными особенностями:

• габаритами рабочей зоны и высотой портала;
• способами управления устройством;
• функциональностью шпинделя;
• комплектацией агрегата.

Важно!Существенными характеристиками оборудования являются рабочее напряжение, количество потребляемой электроэнергии и мощность двигателя.

Также при выборе необходимо обратить внимание на массу и конструкцию станины.

Обзор популярных моделей

Фрезерные станки 3D с ЧПУ изготавливают в следующих странах:

• Италия.
• Чехия.
• США.
• Австрия.
• Тайвань.
• Германия.
• Малайзия.
• Китай.
• Турция.

Самыми популярными производителями подобного оборудования являются:

• Zenitech.
• JCC.
• Kami.
• Redwood.
• RuStan.
• Hyundai Wia.

Агрегаты торговой марки «Redwood» оборудованы форматами 2D и 3D, что позволяет выполнять задачи самой различной сложности. Модели отличаются высокой скоростью функционирования, гарантирующей выпуск качественной продукции. На оборудовании от компании «Kami» допускается обработка не только деревянных или металлических заготовок, но и деталей из стекла и камня.

При работе с моделями фирмы «Hyundai Wia» вмешательство человека полностью минимизировано. Все рабочие процессы запускаются специальными программами, что делает оборудование незаменимым в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Производитель «Zenitech» специализируется на производстве деревообрабатывающих и металлообрабатывающих фрезерных станков.

Фрезеры 3D обладают массой достоинств: на выходе детали отличаются высокой точностью и качеством выполнения. Работа с подобным оборудованием минимизирует влияние человеческого фактора, что существенно снижает трудоемкость и способствует экономии финансовых затрат.

27 января 2020, 06:00 | 3D-принтеры, станки и аксессуары

Необычный, но годный способ изготовить свой бюджетный домашний ЧПУ фрезер с основанием и вертикальной колонной из искусственного гранита. Это самый бюджетный вариант с жестким основанием для фрезеровки мягких металлов, стали и чугуна. Фрезер собирается из готового комплекта со стальными закладными, в качестве направляющих используется профильный рельс, для перемещения по осям — шариковинтовая передача. 

 Готовый фрезер с ЧПУ стоит баснословно дорого и вряд ли подходит для дома (не окупится). А вот самостоятельное изготовление сборного станка позволяет не только сэкономить приличную сумму, но и реализовать свои желания. Для кого-то это может стать началом собственного дела, а для кого-то возможностью получить услуги металлообработки и фрезеровки… у себя в гараже. 

 Комплекты для станка представляют собой готовую сборную станину с вертикальной колонной для самостоятельной сборки фрезера с ЧПУ.

Характеристики: Модель: PLOT S Тип: ЧПУ фрезер (вертикальный/колонный) Материал: искусственный гранит, сталь. Рабочий ход осей: 120х120х200 мм Точность геометрии: в пределах 0,01 мм по всему ходу Вес: 80 кг Стандартный шаг крепежных отверстий 60 мм под М4 для 15 типоразмера рельс по всем осям Стандартная посадка крепежных отверстий BK12 и BF12 под М6 для ШВП 16 мм Габариты в сборе (ШхДхВ): 380х490х730 мм

Кроме комплекта для сборки потребуется еще докупить направляющие (профильный рельс), ходовую (ШВП), двигатели и различную мелочевку типа концевиков, муфт, опорных подшипников и комплекта со шпинделем и охлаждением шпинделя.

Комплект представляет собой две плиты из искусственного гранита, который имеет приличную массу и устойчив к вибрациям. Это станина-основание и вертикальная колонна. Изюминка проекта заключается в том, что основание и колонна уже имеют стальные закладные с крепежными отверстиями и резьбой под крепление XY-осей, направляющих, ходовой части.  Сборка занимает минимальное время, а эффект от подобного решения достигается максимальный.

 Кратко привожу состав для подобного ЧПУ фрезера. В первую очередь потребуются профильные рельсы 15-го размера. Всего нужно 6 отрезков, парами для осей XYZ. Размер выбирается исходя из требуемой рабочей области (с учетом ширины кареток). Далее, из крупных комплектующих, потребуется ходовая — шариковинтовая передача, шаговые двигатели. В станке используется типоразмер SFU1605, не забываем про опорные подшипники BK12 и BF12. На ось Z устанавливается крепление для шпинделя, сам шпиндель. Шпиндель подключается к частотному преобразователю, заводится жидкостное охлаждение (погружной насос, трубки). 

Естественно, при желании можно «облагородить» станок, установив гибкие кабель-каналы, и прочее.

Потребуются также и концевые выключатели для поиска домашнего положения, комплект крепежа, провода и подобные мелочи типа платы управления. Не беру их в расчет, в чертежах они есть (ссылка в конце статьи). 

 Станок собирается на комплекте из заливного искусственного гранита.  Доступно несколько размеров на выбор.

 Составные части из искусственного гранита в комплекте: это основание и колонна. Обе детали выполнены из искусственного гранита со стальными закладными. На высокоточном ЧПУ станке изготавливаются стальные направляющие, которые уже имеют отверстия с резьбой под профильный рельс, а также крепежные отверстия с резьбой под опоры ШВП и концевики.

 К сожалению, отдельного фото заливки закладных не осталось — привожу скрин из видеоролика (сам ролик доступен на канале). Предполагается стандартная посадка на крепежные отверстия для профильного рельса 15-го размера, а также для опорных подшипников типа BK12 и BF12 (винты М6 для ШВП 1605).

Процесс заливки непростой, но ответственный.

 Прикрепляю живые фотографии станка ЧПУ (фрезера). Основание получается жестким, прочным, тяжелым.

 Ну и в завершение запущенный ЧПУ фрезер из искусственного гранита.

Официальный канал ЧПУ PLOT на Youtube: Game of CNC.

 Информация с профильного форума.

 3D модели и чертежи.

Конструкция подобного рода себя оправдывает — это недорогой, но надежный способ изготовить основание для ЧПУ фрезера, жесткое и прочное. Искусственный гранит не передает вибрации, а его приличный вес как нельзя кстати подходит для изготовления конструкций подобного типа.

В целом, самосборный станок обходится значительно дешевле покупных аналогов.

Если тема заинтересовала — пишите в комментариях.

Используемые источники:

• https://habr.com/post/399541/
• https://vseostankah.com/frezernye-stanki/3d-s-chpu-tsena.html
• https://www.ixbt.com/live/3d-modelling/byudzhetnyy-chpu.html