Фрезерные станки с ЧПУ по дереву, за последние 15 лет, плотно вошли в жизнь не только деревообработчиков, но и производителей по другим направлениям (реклама, пр-во матриц и т.д.). При этом за это время очень сильно изменились приоритеты и потребности покупателей фрезерных станков с ЧПУ, появились новые технологии. Сейчас, еще более остро стоит правильность выбора оборудования, от которого зависит, насколько ваше производство будете конкурентным. Для того, чтобы правильно подобрать оборудование, нужно разобраться в основных узлах и опциях фрезерных станков с ЧПУ, от которых зависит правильность его применения.

1) Одним из важных параметров является тип электродвигателей перемещения: шаговый, гибридный (сервошаговый) и серводвигатель.

Шаговый двигатель. Принцип работы: ротор поворачивается на фиксированный угол (шаг) при получении каждого импульса, после каждого шага ротор удерживается в заданном положении.  Достоинства: высокая надежность. Недостатки: ограниченная скорость вращения, при максимальных скоростях и при превышении допустимой нагрузки возможно проявление эффекта потери шагов, которое приводит к снижению точности обработки.

Гибридный (сервошаговый) двигатель. Принцип работы: тот же шаговый двигатель, но с энкодером, который проверяет, дошёл ли ротор куда нужно. Достоинства: гибридная точность, энергоэффективность (потребляет меньше тока при простое), умная защита (автоматически снижает нагрузку при риске потери шагов).  Недостатки: задержки коррекции из-за медленной обработки обратной связи или слишком резких изменений нагрузки.

Серводвигатель. Принцип работы: датчики непрерывно отслеживают положение ротора, скорость вращения и развиваемый момент, передавая эти данные в управляющий блок. Система анализирует полученную информацию и мгновенно вносит коррективы в работу двигателя. Достоинства: высокая точность позиционирования, стабильность параметров и быстрый отклик на изменения нагрузки.  Недостатки: более высокая стоимость по сравнению с шаговыми двигателями обусловлена сложностью конструкции и необходимостью использования дорогостоящих датчиков обратной связи.

Применение шаговых двигателей полностью оправданно для применения в недорогих станках с ЧПУ (в ценовой категории до 10—12 тыс. USD), предназначенных для обработки дерева, пластиков, ДСП, МДФ, легких металлов и других материалов с небольшой скоростью. Применение высококачественных сервоприводов необходимо в высокопроизводительном оборудовании, где главным критерием является производительность и точность. Например, во фрезерных станках с ЧПУ со сменной инструмента, станках, работающих по технологии NESTING, раскрой листовых материалов на высоких скоростях.

    Как правило, фрезерные станки с ЧПУ с шаговыми двигателями (например Woodtec) работают на скорости до 10 м/мин, гибридные (например NEST ONE VER1 SE) – до 10-15 м/мин, серводвигатели (например NEST ONE AV VER2 или PMSK EA48-2130PMSK EA48-2130) до 20-30 м/мин.

2) Следующим важным параметром выбора является шпиндель. Мощность, частота вращения, тип охлаждения и тип цанги. Если с мощностью и частотой вращения вопросов обычно не возникает, и клиенты их выбирают исходя из своих задач, то про тип цанги они частенько забывают. На промышленных станках чаще всего используются цанги ER32 и ER40, но бывают, что для удешевления стали ставить шпинделя с цангой ER25. А это соответственно уменьшает диаметр используемых фрез, а чаще всего, и скорость подачи, т.к. запас прочности у этих шпинделей меньше. И если вы планируете работать фрезой диаметром 4-6 мм на скорости 5-10 м/мин, то это нормально. Но частенько клиенты, об этом забывают, и начинают увеличивать скорости подачи или используют фрезы больших диаметров, что приводит к повышенным нагрузкам и выходу из строя шпинделя.  На фрезерных станках по дереву чаще всего используется воздушное охлаждение двигателя, т.к. они более просты в использовании. Водяное охлаждение применяют в станках, при продолжительной работе которых требуется более интенсивный теплоотвод. Минусами этого охлаждения является потребность в большем месте для инфраструктуры охлаждения, включая насосы и шланги, а также более высокие требования к его обслуживанию. Поэтому в деревообработке, они представлены или в низкоскоростных и маломощных станках в эконом сегменте (например, станок серии Woodtec CH 2030L) или в специализированном оборудованию.

3) Массивность станины и узлов станка, что обеспечивает высокий уровень жесткости и виброустойчивости оборудования, что влияет на точность изготавливаемой продукции. Одним из показателей этого параметра является вес станка. На тяжелых станках (например, PMSK EA48-2128) вес станка может составлять 2800 кг и выше. Некоторые китайские производители заявляют, на легкие и средние станки, характеристики более тяжелых станков. К сожалению, как показал опыт эксплуатации данных станков нашими клиентами, использовать на заявленных максимальных скоростях не получается, т.к. при использовании этих скоростей ухудшается качество и точность обработки.

4)Размер рабочего поля стола. На сегодняшний день, для мебельщиков, самым популярным является поле 2000х3000 мм и различные их вариации (2100х3050 и т.д.). Т.к. на такое поле целиком кладется лист ДСтП или МДФ. Для других пр-в оно может другим, в зависимости от обрабатываемого материала.

 Рассмотрев основные элементы фрезерных станков с ЧПУ. Посмотрим на опции, которыми комплектуют станки.

  Самая распространенная это магазин смены инструмента. Он бывает линейный (на станине и на портале) и револьверный. На сегодняшний день для мебельщиков, чаще всего предлагают линейные магазины инструмента с креплением на портале. Он позволяет фрезерному узлу быстрее менять инструмент, чем на закрепленном на станине, но при этом уменьшается толщина обрабатываемого материала. Например, на фрезерном станке с ЧПУ NEST ONE AV VER 2 (магазин смены инструмента находится на портале) толщина обрабатываемой заготовки 100 мм, а у фрезерного станка с ЧПУ NEST ONE AV VER 1 (магазин смены инструмента находится на станине) толщина обрабатываемой заготовки 270 мм. Для тех, кто работает только с плитными материалами, это не очень важно, а вот для работающих с древесиной или, например, изготовителям матриц, это очень важно. И выигрыш во времени при смене инструмента, оборачивается невозможностью изготовление нужных изделий. Револьверный магазин инструмента не влияет на толщину обрабатываемого материала, смена инструмента происходит также быстро как и на линейном магазине расположенном на портал, но станок с ним занимает больше места по ширине и он более дорогой.

  Сверлильная голова. Опция востребованная в основном у мебельщиков, т.к. фрезерный с ЧПУ с такой опцией (NEST ONE VER2 BH), может не только раскраивать материал, но и осуществлять присадку отверстий. В последнее время получило распространение совместное использование опций смена инструмента и сверлильная голова (PMSK DA48 2128), что позволяет освободить магазин смены инструмента от сверел, и установить туда больше фрез.

  Автоматический сталкиватель готовых деталей со стола, может быть, как с аспирационной системой, так и без. Нужен если вы собираетесь или покупать в комплекте с разгрузочным конвейером, или собираетесь сами его изготовить.

 И последняя из опций это сдвоенные роликовые прижимы во всю ширину рабочего стола активирующиеся пневматически в момент обработки. Они надежно прижимают обрабатываемую заготовку придавая устойчивость и предотвращая возможные сдвиги при обработке даже очень маленьких заготовок. Опция нужная если много небольших заготовок и высокая скорость раскроя. В основном ставится на тяжелые станки такие как PMSK EA48 2128 или DA48 2128. Установка на легкие и средние станки чаще всего не имеет смысла.

 Специалисты ООО МТ-ПРО всегда готовы оказать помощь в выборе и поставке фрезерного станка с ЧПУ,а также оказать как в сервисном сопровождение, так и в подборе инструмента для работы на этих станках.