Содержание
Выбор комплектующих для ЧПУ-станка влияет на его производительность и точность работы. Оборудование с числовым программным управлением включает в себя систему взаимосвязанных комплектующих, от взаимодействия которых зависит успех всего производственного процесса. И начинать подбор нужно уже с проектирования.
Проектирование станка
На этом этапе рекомендуется учесть три основных параметра:
- размеры рабочей зоны,- они должны соответствовать материалам, которые будут обрабатываться, при этом большой запас оставлять не следует, поскольку даже незначительное возможное увеличение конструкции сильно увеличивает затраты;
- структуру обрабатываемых материалов,- чем они жёстче, тем выше должна быть мощность шпинделя;
- режим работы, — важно предусмотреть скорость обработки и её типы.
После того, как эти условия будут окончательно определены, можно приступать к выбору комплектующих. К этому процессу нужно тоже подойти ответственно.
Жёсткость конструкции
От этой характеристики зависят критерии надёжности комплектующих. Если показатель жёсткости низкий, инструменты быстро изнашиваются, их приходится часто заменять. В такой конструкции во время работы усиливается вибрация, это заметно снижает точность и качество обработки детали. Поверхность материала утрачивает гладкость.
Однако и чрезмерная жёсткость имеет свои минусы. Большой вес станка усложняет его монтаж и увеличивает стоимость. Оптимальный баланс жёсткости рассчитывается по типу шпинделя, сложности всей конструкции и необходимых усилий для обработки материалов, которые предполагается обрабатывать.
Обычно в станках с ЧПУ баланс жёсткости используется в пределах от 10 до 25 Н/мкм. Так обозначается сила, необходимая для того, чтобы во время обработки материала сдвинуть режущий инструмент на одну миллионную долю метра (мкм), раньше она называлась микроном. Значения выше 50 Н/мкм применяются в высокоточных станках.
Подбор двигателя
Мощность станка напрямую зависит от этого агрегата. В основном, в агрегатах с ЧПУ используются шаговые и серводвигатели. Совместимость запчастей для станков во многом зависит именно от них. Если предполагается приобретение оборудования бюджетного типа, придётся остановиться на шаговых, они значительно дешевле.
Однако мощность у них меньше, во время работы они издают сильный гул и быстро нагреваются, так что нередко приходится использовать не только вентиляторы, но и отдельную систему охлаждения. А в случае перегрузки шаговый двигатель способен пропускать отдельные шаги. При этом обратная связь у этих агрегатов отсутствует, так что оператор о пропуске оповещён не будет.
Серводвигатель предназначен, в первую очередь, для станков высокоточных. В случае необходимости он способен быстро ускорятся, работает практически без шума, не нагревается. Но требует сложной настройки и высокой квалификации персонала.
Мощность силового агрегата зависит от материалов, которые планируется обрабатывать. Для дерева или пластика достаточно до 2 кВт, для металла – от 3 до 7 кВт.
Шпиндели
В Москве качественные запчасти для ЧПУ фрезерного или токарного станка можно приобрести в магазине компании CNCGLOBAL с доставкой. Например электрические и механические шпиндели. Их выбор тоже зависит от особенностей обработки детали.
Электрошпиндели отличаются следующими характеристиками:
- имеют высокую скорость вращения;
- используют цанговые зажимы;
- производят качественную и точную резку.
Однако такие шпиндели не выдерживают повышенных нагрузок, поскольку шарикоподшипники в них небольшие. И в них не предусмотрена обратная связь.
Механические шпиндели имеют другие преимущества:
- допускается обратная связь;
- используются подшипники любого диаметра;
- применяются инструментальные конусы.
К минусам можно отнести относительно невысокую скорость вращения. Увеличить её до больших значений не позволяют приводные шкивы и шестерни на валу.
Направляющие
Можно выбрать три основных вида:
- линейные направляющие осуществляют плавное движение с минимальным люфтом;
- шарико-винтовые обеспечивают повышенную точность обработки;
- ременные используются в простых и лёгких конструкциях,- там, где высокой точности не требуется.
Направляющие могут обеспечиваться системой защиты от стружки, если на станке обрабатываются металлические детали. При обработке дерева применяется отдельная вытяжка.
Электроника
В станках с ЧПУ применяются два вида электроники: народная и промышленная. В первом случае контроллер напрямую подключается к компьютеру и шаговому двигателю. Во втором соединение происходит через специальную плату и драйвера. Народный вариант намного дешевле, но не обладает большой мощностью. Промышленный используется на предприятиях с расширенным производством.