лучший токарный станок с чпу
Руководство по выбору ЧПУ-станка
Если вы только открываете бизнес и не имеете опыта в этой области, выбор фрезерного станка ЧПУ может поставить вас в тупик — так велико разнообразие на рынке промышленного инструмента.
Только многолетний опыт и специфические знания позволяют специалистам осуществить выбор станков ЧПУ в соответствии с требованиями предъявляемыми к оборудованию.
Многие просто теряются в этом обилии, и это неудивительно — выбрать лучший ЧПУ-станок бывает сложно даже профессионалам, если они не следят за новинками рынка инструментов, ассортимент которого постоянно расширяется и усовершенствуется.
По каким же критериям лучше выбрать ЧПУ станок?
Это зависит от того, для чего он будет использоваться. От материалов, профиля работ, необходимой скорости и точности, от требуемого ресурса. Многие значимые характеристики таких станков напрямую зависят от их оснащения — от свойств их комплектующих и расходников, от конструктивных особенностей. Рассмотрим самые основные.
Шпиндель — одна из главных частей фрезерного станка. Именно от шпинделя зависит то, какие фрезы смогут применяться именно с этим станком, под какими углами их можно будет закрепить и как именно применять. Привод шпинделя обычно вмонтирован — то есть, шпиндель представляет собой мощный компактный электродвигатель с цангой для зажима фрезы.
Многое прямо зависит и от качества шпинделя — хороший шпиндель прослужит долго, постоянно радуя вас качеством работы, плохой же может загубить не только изделие, но и повредить сам станок в случае аварии, а то и травмировать персонал. К выбору шпинделя следует подходить ответственно, всегда чутко прислушиваясь к рекомендациям производителя станка и обращая внимание в первую очередь на продукцию известных и зарекомендовавших себя производителей комплектующих.
Это одна их важнейших характеристик станка ЧПУ — размер области фрезеровки определяет то, какого размера изделия сможет обрабатывать станок. Для каждой узкой области применения существуют свои требования по размерам, более универсальные станки имеют регулируемую область фрезеровки, либо заведомо превышающую требования по большинству часто встречающихся кейсов применения.
Имеет значение и устройство площадки — не должно вызывать затруднений закрепление и чёткое позиционирование детали заготовки, в противном случае возможен серьёзный брак. Осуществляя выбор фрезерного станка ЧПУ для работы надо заранее определиться с размерами обрабатываемых деталей, чтоб не попасть впросак.
ЧПУ станки разделяются в первую очередь по материалу, который призваны обрабатывать, а так же по области применения.
Металлообрабатывающие ЧПУ станки отличаются от прочих прежде всего прочностью и мощностью конструкции, которые позволяют им работать как с металлом, так и с большинством других материалов.
Для уменьшения износа и избегания заклинивания фрезы они часто оснащены подачей охлаждающей жидкости на фрезу, обычно — воды или масла, прямо в область рабочего контакта, а многие из них оборудованы мощным отсосом воздуха — конструктивно предусмотренным креплением раструба промышленного пылесоса, для автоматического устранения стружки с обрабатываемой поверхности.
ЧПУ станки для работы с деревом, а также композитами и пластиком, конструктивно мало отличается от станков для работы по металлу, но имеет чуть более простую конструкцию и меньшие требования по мощности и прочностным характеристикам, что естественным образом обусловлено спецификой материала.
Охлаждение фрезы в них встречается воздушное, а чаще и вовсе отсутствует, так как его наличие не критично. Устранение стружки тоже обычно не предусмотрено и осуществляется оператором вручную. Соответственно, и стоимость таких станков обычно несколько ниже, и обслуживание их проще и дешевле, а распространённость — больше.
Оборудование для изготовления корпусной мебели
Станки ЧПУ предназначенные для производства корпусной мебели имеют свои особенности — в частности, размеры области фрезеровки в них превышают таковые у других ЧПУ фрезерных станков, так как детали для обработки могут отличаться большей площадью, по сравнению с другими областями применения ЧПУ.
Соответственно, мебельный ЧПУ станок будет иметь большие размеры по всем измерениям, а также большую сложность и стоимость рамы и направляющих, чем аналогичный станок для работы с менее крупными объектами. В остальном они мало отличаются от станков для обработки дерева, пластика и композитных материалов.
Стеклообрабатывающие фрезерные ЧПУ станки станки отличаются от станков для обработки металла в основном тем, что фрезы в них применяются специальные, с твердосплавными, алмазными и корундовыми рабочими поверхностями.
Фрезы бывают как со специальным покрытием, так и цельноспечённые — такие комплектующие создаются путём запекания алмазной крошки при высоких температурах и большом давлении, что даёт необычайно прочный и долговечный инструмент.
Также, в станках обрабатывающих стекло, подача рабочей жидкости в область контакта фрезы с материалом обязательна — это обусловлено не только необходимостью охлаждения фрезы при работе с таким твёрдым материалом как стекло, но и обязательностью немедленного устранения отработанных фрагментов материала — чтобы они не мешали дальнейшей работе и не портили деталь попадая снова в место контакта фрезы с заготовкой, с одной стороны, и чтобы они не попали в воздух, которым дышит оператор станка.Помимо стекла такие станки могут обрабатывать поликарбонат, оргстекло различного состава и другие твёрдые материалы, а также металлические заготовки.
Выбрать станок ЧПУ для работы по стеклу можно исходя из его соответствия этим обязательным критериям.
Фрезерные ЧПУ станки для работы по камню предназначены для гравировки и выполнения сложных объёмных барельефов на таких твёрдых материалах, как природный камень различной породы — гранит, мрамор, песчаник, а также на искусственных каменных плитах из гранитной крошки с полимером.
Специфика работы по камню предполагает одновременно и большие площади обработки, и высокую твёрдость материала, и повышенный вес заготовок. Также, камень характерен тем, что, при работе с ним существует необходимость одновременно и в постоянной циркуляции воды в рабочей зоне, и в устранении крошки и пыли пылесосом — сама по себе вода не спасает от пыли крупной фракции, характерной для минеральных материалов.
Такие станки могут с лёгкостью справляться и с другими материалами — от дерева и ПВХ, до, зачастую, даже стекла и металла, а потому пригодятся не только изготовителям изделий из камня, но и тем, чьи профессиональные интересы значительно шире.
Это самое совершенное, пожалуй, оборудование для фрезеровки с программным управлением, которое может в этой области производства почти всё, однако — излишне мощное, громоздкое и дорогое для большинства работ не связанных прямо с его предназначением.
Как бы ни был велик соблазн получить поистине универсальный фрезерный ЧПУ станок, если среди ваших задач нет обработки камня — подумайте над приобретением чего-то более специализированного, из перечисленного выше.
Это, пожалуй, самые основные моменты, о которых надо быть в курсе при выборе фрезерного ЧПУ станка. И пусть сначала кажется, что при необходимости купить фрезерный ЧПУ выбор непрост, всё не так страшно. Теперь мы остановимся на особенностях фрезерных станков с ЧПУ.
Виды кинематических моделей станка
При подготовке к работе на фрезерном ЧПУ-станке используются кинематические модели станка, которые представляют из себя программную имитацию данного оборудования и необходимы для корректной подготовки и прогнозируемости действий станка при исполнении программы.
Кинематическая модель станка в обязательном порядке несёт в себе информацию о рабочей области, её размерах и расположении относительно неподвижного основания станка, о расположении и возможных траекториях рабочей головки — держателя фрезы, о других физических параметрах оборудования — расстояния, размеры, — всех, которые имеют непосредственное отношение к производимым станком работам.
Примеры станков и их моделей:
Подготовка управляющей программы
Для работы на фрезерных станках ЧПУ используются CAD/CAM-системы — программные пакеты, предназначенные для перевода данных из чертежей и моделей в понятную станку форму команд.
Внесённые данные о размерах и форме детали становятся в них управляющими траекториями, которые, в свою очередь, превращаются в управляющие программы в процессе постпроцессирования.
Постпроцессор — специальный программный продукт, который превращает данные о параметрах детали в индивидуальную программу, управляющую движениями инструмента и/или заготовки, для каждого конкретного станка.
Здесь можно подробнее прочитать о разработке кинематических моделей, на примере промышленных систем фирмы Siemens.
Также полезную информацию можно найти в библиотеке технической литературы.
Детальную информацию по работе с каждым конкретным станком можно получить на официальном сайте его производителя. Это наиболее надёжный вариант, который убережёт от многих ошибок.
В отдельных случаях, когда предстоит работа на серьёзном промышленном станке, задать программу по обработке какой-то более или менее простой детали можно вручную, через пульт управления станком. В таком случае следует строго соблюдать инструкции производителя и последовательно выполнить все необходимые шаги.
Пульт управления одним из фрезерных ЧПУ-станков:
При создании элементов более сложной формы без применения компьютера обойтись нельзя, а многие компактные станки и вовсе управляются только через подключенный ПК.
Фрезерные ЧПУ делятся на вертикальные и горизонтальные — по расположению рабочей головки, соответственно — верхнему или боковому, а так же подразделяются по количеству осей обработки — на трёхкоординатные, четырёх и пятикоординатные.
Соответственно, чем больше осей координат движения инструмента, тем более эффективно и с большей сложностью может производиться обработка детали.
В зависимости от специфики работы — от материала, необходимых форм обработки и других факторов, в фрезерных ЧПУ- станках используется большое количество всевозможных фрез. Фрезы бывают однозаходные, двухзаходные, сферические, v-образные, конусные сферические, пирамидальные радиусные с одной или двумя режущими гранями, гравировальные, отрезные и т.д.
Сферические и пирамидальные фрезы применяются для глубокого выбирания материала из детали, обработки углов, создания углублений соответствующей формы. Отрезные и гравировальные фрезы разной формы применяются для гравировки, разрезки детали, обработки краёв изделия, и для придания формы — создания барельефного изображения. Радиусные и галтельные фрезы, как выпуклые, так и вогнутые, применяются для обработки углов, краёв столешниц и других деталей, снятия фасок и т.д. Торцевые фрезы позволяют создавать отверстия, в отличие от сверел — любой формы.
Примеры используемых фрез:
Разнообразие фрез варьируется от простейших, похожих на обыкновенное сверло или бур, и до очень сложных, из разных материалов и всевозможной формы, с различным количеством режущих граней. Это обеспечивает широкий диапазон решаемых ими задач.
Для каждого материала и вида работ необходим индивидуальный подбор фрез, которые вам поможет подобрать наш специалист.
Фрезерные станки с программным управлением — прекрасный инструмент, при грамотном использовании способный создавать очень широкий ассортимент изделий, от рекламных конструкций до частей других станков, от кухонных разделочных досок до деталей реактивных авиадвигателей. Область их применения почти безгранична, а ассортимент и степень доступности увеличиваются с каждым днём.
Сейчас уже не только машиностроительный завод может позволить себе подобное оборудование, но и относительно небольшая мастерская, что не может не радовать.
Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?
Обзор лучших мировых производителей станков с ЧПУ
Надежные и производительные станки с ЧПУ производятся во многих странах мира. Качественное иностранное оборудование выпускается в азиатских и европейских странах, а также в США. Рассмотрим перечень наиболее известных производителей ЧПУ станков в мире и охарактеризуем 10 крупнейших производителей ЧПУ-оборудования отличного качества.
Мировые производители станков с ЧПУ
Производством станков с числовым программным управлением занимается большое количество компаний в различных странах мира. На 2020 год мировыми лидерами станкостроения являются следующие производители:
4. США – CINCINNATI MASHINES, ABM, HAAS, HURCO, Milltronics, Moore Tool.
5. Япония – AMADA, FANUK, MAKINO, Matsuura, Mazak, MITSUI SEIKI, Okuma, TOYODA.
6. Китай – SMTCL, DBHH, DMTG, SOLEX.
Топ-10 лучших производителей
TOYODA (Япония)
Компания Toyoda была создана в 1941 году в Японии как независимая дочерняя компания, которая отделена от станкостроительного подразделения Toyota Motor Corporation. Изначально организация производила цилиндрические шлифовальные машины. По мере своего развития, с 1968 года, производитель начал разрабатывать и производить высокоточные и высокопроизводительные обрабатывающие центры для серийного выпуска средне- и крупногабаритных деталей. Также компания специализируется на производстве средств промышленной автоматизации, выпуске деталей для автомобильного рулевого управления и построении автоматизированных производственных линий.
Справка! Компания TOYODA является основным поставщиком оборудования для автомобилестроительной корпорации TOYOTA. Также обрабатывающие центры, произведенные TOYODA, закупаются другими производителями для создания заводских и клиентских двигателей болидов типа «Формула-1».
SMTCL (Китай)
Станкостроительная компания SMTCL является самым крупным производителем станков с ЧПУ в Китае (более 100 тыс. единиц оборудования в год).
Компания начала свою деятельность с 1964 года. В 2020 году самый крупный государственный концерн Китая имеет в своем арсенале 15 станкостроительных заводов и НИИ, которые занимаются разработкой и выпуском высокотехнологичного оборудования.
Компания SMTCL выпускает более 300 наименований универсальных станков и станков с ЧПУ. В качестве управляющих систем на станках в основном используются системы NC-100, NC-200, NC-300 (поставляются из России) и комплектующие, которые произведены ведущими мировыми компаниями (Siemens, Bullbardi, NSK, Duplomatic, Mitsubishi, Renishaw и т. д.). Закупка качественных деталей позволяет выпускать качественное и надежное оборудование по приемлемой цене, которая на треть или вполовину ниже, чем у европейских и японских компаний.
Экспорт произведенных станков компания SMTCL осуществляет более чем в 80 странах мира, среди которых Германия, Великобритания, Италия, Россия, США, Канада, Япония, Турция, Южная Корея и ЮАР.
HAAS (США)
Компания Haas Automation начала свою деятельность в 1983 г. Она является крупнейшим станкостроительным предприятием в США, которое выпускает широкую номенклатуру устройств:
Компания Haas для выпуска высокотехнологичного оборудования использует 2/3 станков собственного производства от всего количества оборудования. Такой подход позволяет производить надежные и качественные аппараты со сниженной стоимостью.
Справка! Калифорнийская компания Haas вошла в историю станкостроения благодаря изобретению первого полностью автоматического программируемого индексатора цангового патрона. Такое устройство позволило позиционировать детали таким образом, чтобы их обработка производилась с максимально высокой точностью.
ANCA (Австралия)
Австралийский производитель ANCA Pty Ltd проектирует и производит шлифовальные станки с числовым программным управлением с 1974 года. Штаб-квартира компании и главный производственный завод расположены в Мельбурне, еще два завода базируются в Таиланде и Тайване.
ANCA проектирует, а также производит несколько типов оборудования и инструментов с числовым программным управлением:
Дочерняя компания производителя ANCA Motion разрабатывает компьютерные системы управления для нужд ANCA Pty Ltd, а также поставляет их другим австралийским, китайским и тайваньским производителям.
HEDELIUS (Германия)
Немецкая компания HEDELIUS была основана в г. Бюнде в 1967 году. Изначально производитель специализировался на разработке и изготовлении деревообрабатывающих станков. Спустя 9 лет основатели компании стали производить обрабатывающие центры для металлообрабатывающей промышленности и различные виды станков на заказ. С 90-х годов XX века предприятие производит первые экземпляры обрабатывающих центров. А в начале 2000 годов производитель начинает выпуск новых моделей трех-, четырех- и пятиосевых обрабатывающих центров, которые имеют комбинированное исполнение и работают в маятниковом режиме.
Справка! Известность компании HEDELIUS принесло изобретение станков нового типа: обрабатывающие центры полупортальной конструкции с подвижной стойкой. Такое оборудование использовалось для изготовления отдельных деталей и малых серий элементов при помощи прецизионной обработки резанием.
В производстве станков HEDELIUS использует современные программы для конструкторских работ и расчетов, которые позволяют постоянно оптимизировать выпускаемое оборудование. Всеми работами по производству и выпуску высокотехнологичной продукции занимается опытно-конструкторский отдел, в котором работают квалифицированные инженеры, техники и разработчики программного обеспечения.
Biglia (Италия)
Итальянская компания Biglia специализируется на разработке и производстве высокопроизводительных токарных обрабатывающих центров. Свою деятельность она осуществляет с 1958 года. Производитель выпускает следующие виды токарного оборудования с ЧПУ:
Качество продукции компании Biglia подтверждается мировыми сертификатами соответствия: ISO 9001 и CE Mark. Системы ЧПУ и приводов для производства токарных аппаратов поставляет японская компания Fanuc. Все остальные детали производятся итальянской компанией самостоятельно. Произведенное металлорежущее оборудование успешно эксплуатируется на производствах во многих странах Европы благодаря сочетанию в нем высокого качества, функциональности, долговечности приемлемой стоимости.
AVIA (Польша)
Прецизионные станки AVIA производятся с 1902 года на одном из старейших производств этой отрасли в Варшаве. Предприятие AVIA является одним из лидирующих производителей металлообрабатывающего оборудования в Польше с 70-х годов XX века.
Номенклатура оборудования, которое производит AVIA, представлена широким ассортиментом устройств с числовым программным управлением:
Фрезерное и токарное оборудование AVIA конструируется с учетом повышенных требований к жесткости при работе с тяжелыми режимами резки. Для этого литая станина и структура обрабатывающих центров выполняется из материалов повышенной прочности. Также оба элемента проходят обязательную термообработку с целью сохранения термостабильности при длительной работе.
Станки AVIA разрабатываются высококвалифицированными инженерами в собственном проектном бюро и выпускаются в соответствии с системой контроля качества ISO 9001. Каждая готовая единица оборудования подвергается многочисленным проверкам перед отправкой к заказчику. Наиболее популярно металлообрабатывающее оборудование польского производства в Германии и странах Западной Европы.
TORNOS (Швейцария)
Швейцарская компания TORNOS начала свою деятельность в 1880 году в г. Муатье. Производитель вошел в историю металлообработки как один из первых создателей токарных автоматов кулачкового типа, которые обладают высокой гибкостью применения и точностью обработки.
Модельный ряд компании Tornos состоит из следующих типов оборудования:
Исходя из модельного ряда, швейцарская компания специализируется на разработке и производстве станков, которые используются для изготовления деталей исключительной точности и высокого качества.
Свою продукцию Tornos поставляет в различные отрасли промышленности: электротехническую, автомобильную, машиностроительную, медицинскую и зубопротезную.
CIDAN (Швеция)
Компания CIDAN была основана в 1907 году в г. Гетене (Швеция). Дочерние компании шведского производителя базируются в Дании и США. Они занимаются технологическими разработками, обслуживанием и продажей запасных частей на местных рынках.
CIDAN занимается производством электромеханических гибочных прессов с поворотной балкой, электромеханических гильотинных ножниц, компактных модульных линий для продольно-поперечной резки тонколистовой и рулонной стали. Такие типы машин востребованы на любом заготовительном производстве.
Преимуществами шведской компании среди предприятий-конкурентов на рынке является собственный инженерно-технологический и дизайнерский отдел. Они позволяют предприятию разрабатывать, внедрять и патентовать уникальные инновационные решения.
Оборудование компании CIDAN сконструировано по принципам высокой экологичности и экономичности материалов в использовании:
TRENS (Словакия)
Словацкий завод-изготовитель TRENS занимается разработкой и выпуском токарных станков для металлообработки с 1951 года. Линейка токарных станков TRENS помимо стандартных и специальных моделей включает в себя специальную оснастку, детали и чертежи.
До 2020 года завод токарных станков TRENS изготовил и реализовал более 100 тыс. токарно-винторезных станков по всему миру.
Главным конкурентным преимуществом изготавливаемого компанией оборудования является высокая точность и качество обработки деталей в производстве. Также завод по требованию заказчика может вносить изменения в конструкцию станка, что позволяет получить оборудование с необходимыми параметрами и особенностями. Для удобства клиента ему предлагается наладка приобретенного оборудования, гарантийное и послегарантийное обслуживание, а также обучение операторов.
Все выпускаемые машины производятся по стандарту качества ISO 9001, а экологичность производства подтверждена сертификатом системы экологического менеджмента ISO 14001.
Приобретение качественного станка с ЧПУ у одного из перечисленных в статье производителей является удачным решением. Так как оборудование с ЧПУ, купленное у всемирно известного производителя, гарантирует его высокое качество и надежность. А значит, такой современный и технологический аппарат будет успешно эксплуатироваться на протяжении многих лет.