Материал подготовила Светлана Раммер

Числовое программное управление (ЧПУ) — это процесс выполнения операций, записанных на определенный носитель. Во фрезерных станках существует четыре типа таких программ.
• Позиционная — когда в процессе выполнения работы задаются только координаты конечных точек. Применяется в сверлильных или расточных станках.
• Контурная — управляет по заданной траектории. Эту программу используют круглошлифовальные станки.
• Комбинированная — соединяет в себе позиционную и контурную программы. Многоцелевые токарные фрезерные станки используют эту программу.
• Многоконтурные системы являются самыми сложными, они обеспечивают управление всеми функциями станка. Широкоформатные фрезерные станки применяют эту программу.

Преимущества использования ЧПУ на фрезерных станках:
• повышение производительности в 2-3 раза,
• возможность изготовления сверхточных деталей,
• снижение количества востребованных сотрудников, экономия на заработной плате для производств,
• сокращение сроков подготовки заготовок,
• быстрое изготовление деталей.

Принцип работы и устройство фрезерного станка
Для тех, кто лишь присматривается к подобному оборудованию, мы приведем краткое описание их назначения: фрезерные станки с ЧПУ позволяют разрезать, сверлить и рассчитывать расстояние между отверстиями в различных деталях.
Используемые (рекомендуемые) заготовки:
• деревянные;
• металлические;
• керамические;
• пластиковые;
• каменные.

Суть: заготовки прикрепляются к столу фрезерного станка, а станок при помощи фрезы совершает вращательные движения, таким образом разрезая детали.
В зависимости от устройства фрезерные станки разделяют на:

1. консольные:
• широкоуниверсальные;
• горизонтальные;
• вертикальные

2. бесконсольные фрезерные станки:
• вертикальные;
• горизонтальные

Консольные фрезерные станки самые популярные, а наличие консоли отличает их от бесконсольных фрезерных станков. Консолью называется модуль, на который крепится заготовка. Шпиндель консольного станка не совершает никаких движений, при этом консоль двигается по направляющим сатины и таким образом выполняет свои функции.
Конструкция бесконсольных фрезерно-токарных станков с ЧПУ отличается тем, что стол, на котором закреплена деталь, перемещается только в двух направлениях — продольном и поперечном. При этом шпиндель имеет больший спектр движений, в том числе и вертикальных.

Обзор моделей фрезерных станков с ЧПУ
Качество работы фрезерного станка зависит от функций, которые он выполняет. Для правильного выбора фрезерного станка с ЧПУ нужно ознакомиться с характеристикой основных моделей. Изготовлением фрезерных станков с ЧПУ занимаются такие страны:
• Австрия,
• Германия,
• Италия,
• Китай,
• Северная Корея,
• США,
• Малайзия,
• Тайвань,
• Чехия,
• Турция и другие.

Фирмы-производители фрезерных станков с ЧПУ
Вот список наиболее популярных и проверенных производителей станков:
• JCC,
• RuStan,
• Redwood
• Hyundai Wia,
• Kami,
• Zenitech.

RuStan
RuStan — компания, занимающаяся производством фрезерных станков с ЧПУ. Широкоуниверсальные станки этой компании позволяют выполнять все виды фрезерных работ. Также при покупке этого оборудования действуют гибкие скидки и система гарантийного и постгарантийного обслуживания.
Представляем вашему вниманию 4-координатный обрабатывающий центр VDL600A (4 оси, FANUC), который предназначен для выполнения большого диапазона фрезерных, сверлильных и растачивающих операций на деталях средних размеров в одиночном и небольшом серийном производстве.

Как сказано на сайте производителя, это один из самых востребованных фрезерных центров в России. Число проданных станков с 2006 года уже превысило 200 единиц. Неудивительно, ведь станок подходит как для серийного производства, так и для нужд небольших компаний. На данном станке легко можно обрабатывать сталь, чугун, различные сплавы, а также пластик и стекло. В стандарте станок оснащен шпинделем с частотой оборотов 8000 в минуту, но возможно расширение данного показателя до 10 000, что позволяет комфортно обрабатывать алюминий, не используя капризные электрошпиндели. Станина данного станка выполнена из чугуна. Емкость магазина инструмента в стандарте составляет 16 позиций, как опцию можно поставить барабан на 24 инструмента с авторукой, данный тип барабана позволяет производить смену инструмента значительно быстрее.
Станок оснащается самой востребованной и надежной системой ЧПУ Fanuc 0i-MD, данная система произведена в Японии. Она полностью русифицирована, имеет простой интерфейс, что позволяет оператору быстро освоить функционал станка. Система позволяет обрабатывать программы с большим количеством кадров за счет применения функции подкачки с карты памяти либо использования порта RS232.
Цельнолитая станина позволяет применять высокоскоростные режимы обработки. А отсутствие внутренних напряжений в конструкции станины обеспечивает отсутствие вибраций и высокую точность обработки.
Размер рабочего стола станка составляет 800х420 мм. Линейными направляющими качения оснащаются оси X, Y, Z, и скорость перемещения по осям может составлять до 24 м/мин. Перемещение Х, Y, Z — 600, 420, 520 мм. Применением системы централизованной смазки направляющих и гайки ШВП (Тайвань) увеличивает ресурс и снижает трудоемкость обслуживания. Телескопическая защита позволяет уменьшить количество стружки, попадающей на направляющие и ШВП.
Сервомодули в электрошкафу управляют серводвигателями Fanuc по осям, передавая задание на перемещение и контролируя позицию по оптической шине FSSB. ШВП и серводвигатель соединяются гибкой сильфонной муфтой, что обеспечивает высокую эффективность и минимальный люфт, точную передачу вращательного момента привода и высокую динамику перемещения.
Установка 4-й координаты — поворотного стола диаметром 200 мм позволяет расширить возможности механической обработки станка. При использовании задней бабки возможна обработка длинных заготовок с использованием спиральной интерполяции, включая переменный шаг.

Шпиндель VDL600A
Высокоточный скоростной шпиндель с подшипниками NSK (3 снизу, 1 сверху) гарантирует точность обработки в течение длительного срока. Зубчатый ремень снижает вибрации и шум при вращении на высоких оборотах. Двигатель шпинделя 7.5/11 кВт FANUC (aiIS8/8000i) используется в качестве устройства главного привода. Передаточное отношение шкивов составляет 1:1, что позволяет реализовывать функцию жесткого нарезания резьбы посредством сервошпинделя. Применение устройства разгрузки позволяет не подвергать подшипники шпинделя нагрузкам от пневмоцилиндра при смене инструмента.
16-позиционный инструментальный магазин зонтичного типа позволяет производить смену инструмента по кратчайшему направлению. Во время смены происходит обдув конуса шпинделя сухим воздухом для очистки отверстия конуса и хвостовика инструмента перед установкой нового выбранного инструмента в отверстие конуса шпинделя.
Стуржкосборник шнекового типа, тележка под стружку, система подачи СОЖ в зону резания, система освещения рабочего стола входят в стандартную комплектацию станка. Перемещаемый бак СОЖ с индикатором уровня облегчает очистку от стружки и замену СОЖ.
Кабинетная защита зоны резания позволяет избежать загрязнения рабочего места стружкой и СОЖ. Сепаратор СОЖ позволяет сохранять моющие свойства охлаждающей жидкости длительное время. Высокопроизводительный насос СОЖ хорошо вымывает стружку из зоны резания и помогает эффективно отводить тепло от режущего инструмента. Теплообменник позволяет отводить излишек тепла из электрошкафа.

Стандартная комплектация обрабатывающих центров VDL600A
• Автоматическое устройство смены инструмента (ATC)
• Транспортер для удаления стружки шнекового типа
• Система ЧПУFANUC TD
• Кабинетная защита зоны резания;
• Интерфейс RS-232
• Жесткое нарезание резьбы метчиком
• Рабочее освещение и лампа индикации состояния станка
• Автоматическая система смазки
• Пистолет для обдува воздухом рабочей зоны
• Система обдува конуса шпинделя при смене инструмента
• Система подачи СОЖ в зону резания
• Электрошкаф с теплообменником
• Сепаратор СОЖ
• Инструмент для обслуживания станка
• Документация на русском языке
• 4-я ось поворотный стол диаметром 200 мм

Цена
Ориентировочная цена, указанная на сайте rustan.pulscen.ru на момент написания статьи, составляла 95 900 $.

JCC
JCC — эта компания занимается производством различных видов фрезерных станков с ЧПУ. Это:
• универсальные гравировально-фрезерные станки с ЧПУ;
• металлообрабатывающие и деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ;
• электроэрозийные прошивные станки с ЧПУ;
• фрезерно-токарные станки с ЧПУ.

Уникальная система программирования позволяет использовать весь потенциал, заложенный в фрезерных станках этой торговой марки.

Redwood
Фрезерные станки торговой марки Redwood позволяют выполнять различные задачи, они оборудованы 2-d и 3-d форматом. По заранее разработанной программе, из заготовок, эти станки сделают необходимые детали. Высокая скорость работы гарантирует качественные изделия.

Фрезерно-гравировальный станок RedWood RW-0609
Эта модель особенно рекомендуется начинающим производителям, т. к. имеет небольшие вес и габариты, при этом обладая всеми достоинствами профессионального оборудования.

Предназначен для резки, сверления, фрезеровки, гравировки и шлифовки различных материалов от мягких до самых твердых: древесина (бук, ясень, граб, орех, дуб), металл (медь, алюминий), акрил.

Области применения:
• изготовление сувенирной продукции;
• производство мебельных фасадов;
• изготовление декоративных элементов мебели;
• дизайн.

Конструктивные особенности:
• оборудован мощным двигателем шпинделя;
• станок имеет небольшие габариты и работает от стандартной розетки;
• уменьшенная чугунная станина позволяет устанавливать эту модель на любой стол;
• все двигатели привода осей X, Y, Z на станке низковольтные и запитаны от понижающего блока питания;
• если планируется производство изделий, при изготовлении которых выделяется большое количество пыли, то станок может комплектоваться пылевытяжной системой;
• в комплекте к станку прилагается лицензионное программное обеспечение и набор фрез.

Фрезерно-гравировальный станок RW-0609 сопровождается гарантийным и постгарантийным обслуживанием, а также имеет международный и украинский сертификаты качества и гигиеническое заключение.

Kami
Высококачественное фрезерование поверхности является главной задачей для разработчиков фрезерных станков торговой марки Kami. Они предлагают различные инновационные модели, которые способны обрабатывать не только дерево, камень и металл, но даже стекло.

HyundaiWia
HyundaiWia предоставляет модели фрезерных станков для изготовления автомобильных, аэрокосмических, промышленных деталей. Фрезерные станки с ЧПУ HyundaiWia минимизируют вмешательство человека в процесс работы. Доступные программы делают эти станки незаменимыми на производстве.

Zenitech
Zenitech — профессиональный производитель фрезерного оборудования. Основную часть их продукции занимают металлообрабатывающие и деревообрабатывающие фрезерные станки.

Фрезерный станок Zenitech UFM 160 ВDigi
Вертикальный фрезерный станок UFM160 (A,B) Digi предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, торцевыми, фасонными и другими фрезами. На вертикально-фрезерных станках UFM160 (A,B) Digi обрабатывают горизонтальные и вертикальные плоскости, пазы, рамки, углы, зубчатые колеса, модели штампов, пресс-форм и другие детали из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс. Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять твердосплавный инструмент. На вертикально-фрезерных станках UFM160 (A,B) Digi применяют следующие типы фрез: торцевые, концевые, шпоночные. Фрезы изготовляют цельными или сборными с напайными или вставными ножами. Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей, корпуса напайных фрез — из конструкционных сталей; на рабочие части зубьев фрез припаивают пластинки из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы различными механическими способами.

Комплект поставки:
• 3-осевое УЦИ;
• шпиндель ISO50;
• зажимная тяга;
• цанговый патрон;
• централизованная смазка;
• станочный светильник;
• система СОЖ;
• масляный лоток;
• зубчатая передача подач по осям X, Y, Z.

Дополнительные опции и принадлежности:
• защитный кожух шпинделя;
• тиски;
• поворотный стол;
• набор зажимных приспособлений;
• делительная головка;
• защита стола.

«Промышленные страницы Сибири» №12 (95) декабрь 2014 г.

Виды фрезерных станков с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ отличается от устаревших механических агрегатов наличием электронных компонентов и связью с компьютером. За перемещение шпиндельной головки, вращение стола и прочие функции оборудования отвечает управляющая программа, заложенная в станок. В ней создана полная цифровая модель будущей заготовки, указан материал, из которого она будет выполнена, параметры фрезы, путь ее перемещения и прочие аспекты, необходимые для фрезерования. Задачи оператора, работающего за таким станком, сводятся к минимуму: запустить оборудование, закрепить материал на рабочей поверхности, настроить режимы скорости и мощности обработки через панель управления и следить за ходом выполнения операции.

Достоинства фрезера с ЧПУ

Автоматизированные фрезерные аппараты имеют массу преимуществ перед оборудованием старого образца, поэтому большинство больших и малых предприятий стараются обновить свой парк станков и приобрести современные высокотехнологичные модели. В большом списке плюсов лидируют такие факторы, как:

• очень высокая точность обработки. Отклонения фрезы от заданных параметров варьируется в диапазоне 0,02-0,07 мм, что несопоставимо с обычным станком, погрешность которого намного превышает это значение;
• повышение КПД доходит до 50%;
• изготовление совершенно идентичных серийных изделий;
• высокая скорость процесса, так как отсутствуют остановки, вызванные человеческим фактором и паузы для корректировки работы, замены инструмента и т. д.;
• возможность выпускать более изделия с более сложными контурами, чем можно создать на станке с ручным управлением;
• экономическая целесообразность

Область применения автоматизированного фрезерного оборудования

Фрезер относится к категории универсальных устройств, подходящих для обработки большого количества материалов (все группы металлов, любая древесина, пластики, кода, камень натуральный и искусственный, включая драгоценные, воск, резина, кожа), поэтому встретить такие станки можно в самых различных сферах:

• металлообработка;
• деревообработка;
• дверное и мебельное производство;
• ритуальные услуги;
• изготовление штампов и печатей;
• стоматология;
• ювелирная промышленность;
• рекламный бизнес;
• производство сувениров, игрушек, подарков, посуды, бытовых товаров, изделий декоративно-прикладного характера;
• изготовление скульптур и малых архитектурных форм;
• моделирование и многое другое.

Виды фрезерных станков с ЧПУ

Программно-управляемые станки для фрезерной обработки можно классифицировать по нескольким признакам:

Материал для обработки

• Металлообрабатывающее оборудование, предназначенное для резки, сверления, резьбонарезания и т. д. металлов и их сплавов. Отличается усиленной конструкцией, выдерживающей большие нагрузки, и мощным двигателем.
• Деревообрабатывающие станки, выполняющие весь комплекс фрезерных работ по древесине и всем остальным неметаллическим материалам. При большом визуальном сходстве с фрезером по металлу, оснащены более легкой станиной и не столь мощные.

Назначение и функциональные возможности

• Фрезерно-гравировальные — для нанесения гравировки на любые материалы, от металла до кожи.
• Фрезерно-токарные — комбинированные устройства, объединяющие в себе оборудование токарной и фрезерной группы. Особая конструкция фрезерной головки позволяет фиксировать в ней не только различные типы фрез, но и токарные резцы, поэтому на таких станках можно выполнять операции по сверлению, зенкерованию, отрезные работы, создавать фаски, торцевать материал, а также выполнять обработку тел вращения.
• Фрезерно-сверлильные — отличаются компактными размерами и могут выполнять как фрезерные работы, так и операции по нарезанию резьбы, зенкерованию, развертыванию отверстий и прочее.
• Вертикальные — с верхним размещением шпиндельной головки, которая может перемещаться по консоли в вертикальной и горизонтальной плоскости. Рабочая зона расположена под фрезой.
• Горизонтальные — с боковым размещением режущего инструмента. Шпиндельный узел статичен, обработка происходит путем перемещения рабочего стола относительно фрезы.
• Универсальные — станки, позволяющие выполнять сверлильные, токарные и фрезерные операции с вертикально и горизонтально расположенными заготовками. Большинство моделей оснащено поворотным столом.
• Широкоуниверсальные — многофункциональное оборудование, позволяющее не только проводить все виды операций, возможные для станков такого плана, но и обрабатывать заготовку по нескольким осям одновременно (пять осей максимум).

Габариты

• Мини-фрезеры — с рабочим полем 400×400 мм. Такие модели используются в handmade сфере и помимо маленьких габаритов имеют также минимальную мощность и ограниченный функционал;
• Настольные фрезеры — размер зоны обработки 600×900 мм. Умещаются на рабочем столе. Способны взаимодействовать с любыми материалами и выполнять все виды работ, но из-за невысокой мощности работают довольно медленно, поэтому подходят только для изготовления штучных или малосерийных изделий. Приобретаются преимущественно для личного пользования или мелкого производства.
• Среднеформатные станки — габариты стола 1300×1300 или 1300×2500 мм. Профессиональное оборудование с мощным шпинделем, подходящее для любых работ. Используется на всех малых и средних предприятиях.
• Крупногабаритное оборудование — мощные станки с большим рабочим полем (до 2000×3000 мм) и высокой производительностью для работ с большими объемами выпускаемой продукции. Используются на крупных металло- и деревообрабатывающих предприятиях.
• Фрезерные обрабатывающие центры — полностью автоматизированные многофункциональные комплексы, высота которых превышает человеческий рост. Предназначены для работы с массивными заготовками.

В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.

Видеоотчет с посещения производства наших клиентов — компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.

Модели фрезерных станков

Металлорежущие станки отечественного производства в зависимости от вида обработки разделяются на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих станки по их типам. Фрезерные станки относятся к шестой группе. Классификация фрезерных станков по типам приведена в табл. II.1.

Обозначение (шифрование) моделей фрезерных станков осуществляется по следующим правилам:

• первая цифра указывает группу;
• вторая — определяет тип станка;
• третья и четвертая — условно обозначают его размер.

Кроме цифр обозначение может содержать прописные буквы. Если между первой и второй цифрами стоит буква, это означает, что станок по сравнению с предыдущей моделью подвергся усовершенствованию. Алфавитная последовательность этих букв свидетельствует о дальнейших усовершенствованиях. Так, горизонтально-фрезерный консольный станок модели 6Т82 является более новым по сравнению со станком модели 6Р82. Буквы на конце шифра обозначают: П — повышенную точность; Г — изменение базовой модели; Ш — широкоуниверсальность; Ц — наличие циклового программного управления.

Модели фрезерных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) в конце шифра имеют букву Ф и рядом с ней цифры:

• 1 — для станков с цифровой индикацией 1 и преднабором 2;
• 2 — для станков с позиционной системой ЧПУ;
• 3 — для станков с контурной (непрерывной) системой;
• 4 — для многооперационных станков с контурной (или смешанно-контурной и позиционной) системой ЧПУ и автоматической сменой инструмента из магазина инструментов.

В качестве признака размерной характеристики приняты размеры (мм) стола станка. По этому признаку станки имеют пять градаций:

Таблица II.1 Классификация фрезерных станков по типам

Подгруппа станков шестой группы

Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются горизонтальные, универсальные и вертикальные. В табл. II.2 и II. 3 приведены их технические характеристики.

Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стоя может перемешаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.

1. Универсальные консольно-фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.
2. Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпендикуляру к оси шпинделя и и вертикальном направлении.
3. Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки в отличие от универсальных имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.
4. Бесконсольно-фрезерные станки имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемешающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.
5. Продольно-фрезерные станки располагают столом, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Станки могут иметь до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно-и двухстоечном исполнениях.
6. Объемно-фрезерные стайки по принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальцем, а также на станки программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.
7. Фрезерные станки непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающийся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи. Закрепление и обработка заготовок многопозиционные. Примером таких станков может служить станок модели 6А23 с диаметром стола 1400 мм.
8. Шпоночно-фрезерные станки (относятся к типу «разные») имеют вертикальный шпиндель, осуществляющий вращательное и одновременно с ним планетарное движение. Диаметр планетарного движения может изменяться в соответствии с заданной шириной шпоночного гнезда. Стол перемещается возвратно-поступательно в продольном направлении. Рабочий цикл автоматизирован. Примерами этих станков могут быть станки моделей 6Д91, 6Д92 и т. д.

Таблица II.2 . Технические характеристики консольных и бесконсольных вертикально-фрезерных станков

Модели для фрезерного станка с ЧПУ

Создание 3D модели для фрезерного станка с ЧПУ – основа производственного процесса, позволяющая получить в результате запуска автоматической обработки заготовки конечный результат заданной геометрии.

Если же говорить о них без привязки к гравировальному оборудованию, то трехмерная модель представляет собой точное цифровое отображение того или иного существующего объекта. Они создаются при помощи специализированного программного обеспечения на основе начальных данных (плоских чертежей объекта или математических данных).

К числу преимуществ, которыми обладают объемные модели для ЧПУ граверов, относятся:

• Универсальность ;
• Возможность удаленной работы с получением точной копии изделия, полностью аналогичной исходной;
• Сокращение затрат в сравнении с производством пробных образцов изделий;
• Сокращение производственного цикла за счет автоматического изготовления изделия на современном фрезерном оборудовании.

Разновидности 3D-моделей

Существует широкий спектр объемных моделей изделий, отличающихся удобством отображения исходных данных. Но все они могут служить в итоге конечному результату – получению того или иного изображения или изготовлению объемной продукции.

Самым простым вариантом является изометрический рисунок. Чертежи в трех проекциях позволяют наглядно представить объект в объемных реалиях. Чертежи в электронном виде позволяют создавать 3D-модели при помощи современных программных продуктов (различных CAD-приложений). Помимо геометрии, такие модели позволяют хранить также информацию иного рода об объекте. В частности, свойствах материала, из которого она выполнена. Имея плотность и параметры конечного изделия, можно получить его массу, объем и так далее.

Также трехмерная модель может быть получена путем сканирования 3D-сканером уже готового объекта.

Еще одним вариантом получения основы для фрезерно-гравировального станка с ЧПУ является подбор нужного варианта из библиотеки готовых моделей. На сегодняшний день в них содержится колоссальное количество образцов от примитивных до самых сложных. На их основе производится широкая гамма реальной продукции.

По фактору типа представления 3D модели для фрезерных станков с ЧПУ подразделяются на:

• Каркасные (проволочные);
• Поверхностные ;
• Твердотельные (сетчатые).

Каркасные – простейшие модели, сформированные из ребер, дуг, отрезков, окружностей и других линий. Такое представление дает понимание общего вида и габаритов изделия. Но внутренние свойства при этом не отражены. Тем не менее, подобная визуализация объекта позволяет сформировать маршрут движения инструмента на поверхности заготовки для формирования управляющей программы обработки.

Поверхностные модели помимо контуров изделия содержат данные о типе поверхности как о некой оболочке, что отделяет внешнее пространство от внутренней части объекта.

Твердотельные варианты – точная цифровая копия реального изделия. Такие используются для исследования реальных свойств и взаимодействия элементов различных сложных конструкций между собой.

Разработка 3D-модели для фрезерных станков с ЧПУ

Как упоминалось ранее, при помощи AutoCAD и подобных программных продуктов можно создавать трехмерные модели объектов из их плоских чертежей в цифровом виде. Но оптимальным является непосредственная разработка объемных объектов, из которых при необходимости можно всегда получить двухмерные чертежи.

Это 3Д модели для фрезерных станков с ЧПУ создаются при помощи программ CATIA, SolidWorks, Pro/Engeneer, Autodesk Inventor и других предназначенных для работы с твердотельными моделями программными продуктами. Но далеко не всегда конечные результаты работы таких программ являются универсальными (то есть обладающими расширениями *.step, *.stl *.stp., *.sat, *.igs,*.iges. Нередко графические файлы определенных форматах не читаются в других программах. На это стоит обратить особо внимание при заказе у разработчиков тех или иных объемных моделей объектов изготовления.

Производство изделий на базе 3D-моделей

Имеющиеся основы для производства реального изделия должны быть подвергнуты еще ряду операций.

Прежде всего, нужно сопоставить модель с плоскостью заготовки, задать припуски и уклоны торцевых поверхностей, назначить глубину фрезерования. Также необходимо указать область крепления заготовки.

Далее следует определение этапов работ с заданием зон фрезерования в рамках каждого их них.

После следует построение движения фрезы на каждом этапе фрезеровки заготовки. При этом обязательно учитывается материал, припуски и смена инструмента (если таковая нужна).

И контрольным этапом является визуализация процесса фрезерования заготовки с контролем конечного результата. Не стоит пренебрегать этим шагом. Он может выявить те ошибки, что после запуска гравировальной техники неизбежно приведут к выбраковке продукции.

Убедившись, что все конечный итог работы фрезера полностью удовлетворяет оператора, управляющая программа экспортируется в особый командный формат (например, при помощи программы ArtCAM). Он напрямую зависит от модели станка и его специфики. Затем управляющая программа в понятном управляющему блоку граверно фрезерного станка с ЧПУ формате загружается в электронный блок станка. Оператором после размещения заготовки и установки фрезы запускается автоматический процесс обработки. По окончанию еще раз проверяется конечный результат.