Mazas CNC frēzēšanas iekārta funkcijas, kurām ir nozīme: rāmja stingrība, darba zona, vārpsta un kontrolieris

Kompakts CNC maršrutētājs specifikāciju lapā var izskatīties iespaidīgi. Tomēr iespaidīgie skaitļi ne vienmēr nodrošina tīrus griezumus.

Rāmja stingrība, darba zona, vārpstas veiktspēja un kontroliera savietojamība nosaka mašīnas patieso vērtību. Tie ietekmē precizitāti, virsmas apdari, darbības ātrumu un turpmākās projekta iespējas.

Šajā rokasgrāmatā ir paskaidrots, kā novērtēt katru funkciju. Jūs uzzināsiet, kas ir svarīgi koka, akrila, plastmasas, PCB un mīksto metālu apstrādei.

Vispirms definējiet savas mazās CNC frēzēšanas iekārta prasības

Mazs CNC frēzēšanas iekārta seko ieprogrammētajām darba ceļiem, lai gravētu, grieztu, urbtu un frēzētu dažādus materiālus. Tā kompaktais nospiedums ir piemērots mājas darbnīcām, laboratorijām, skolām, prototipu veidošanas studijām un maziem ražošanas uzņēmumiem.

Pirms mašīnu salīdzināšanas uzskaitiet detaļas, kuras plānojat ražot. Reģistrējiet to izmērus, materiālus, biezumus, pielaides un paredzamo mēneša apjomu. Šīs detaļas veido noderīgu bāzes līniju katram vēlākam lēmumam.

Materiāls spēcīgi ietekmē nepieciešamo mašīnas konfigurāciju. Putuplasta un skujkoku koksne rada ierobežotu griešanas slodzi uz rāmja. Cietkoksnei, inženiertehniskajai plastmasai un alumīnijam ir nepieciešama lielāka stingrība, kontrolēta kustība un piemērota vārpstas jauda.

Svarīga ir arī darba vieta. Izmēriet sola, tuvējās sienas, durvju ailes un iekraušanas vietu. Iekļaujiet vietu datoram, putekļu savācējam, dzesēšanas šķidruma aprīkojumam, instrumentiem un materiālu uzglabāšanai.

Plašāka Visaptveroša komerciālā CNC maršrutētāja iegādes rokasgrāmata — CNC pasaule atbalsta to pašu pieeju, kas vispirms tiek izmantota. Materiāla izmēram, darba slodzei, programmatūrai, instrumentiem, atbalstam un pieejamajai vietai ir jāvadās pēc pirkuma.

Huajiang sāka ražot CNC gravēšanas vārpstas motorus 2000. gadā. Vēlāk tas tika paplašināts līdz VFD un CNC gravēšanas mašīnām. The Par mums - Zhonghuajiang Spindle tika izveidota 2018. gadā, un to atbalstīja ražošanas un pielāgošanas pieredze.

Rāmja stingrība kontrolē precizitāti un virsmas kvalitāti

Rāmja stingrība raksturo to, cik labi iekārta pretojas kustībai griešanas spēku ietekmē. Katrs griezējinstruments spiežas pret materiālu. Elastīgs rāmis ļauj vārpstai vai portālam nedaudz pārvietoties.

Šāda kustība var radīt pļāpāšanu, nelīdzenas malas, nepareizus izmērus vai salauztus instrumentus. Problēma kļūst skaidrāka dziļāku griezumu, ātrākas padeves un mīksta metāla apstrādes laikā.

Skatieties tālāk par rāmja materiālu

Alumīnijs var nodrošināt efektīvu līdzsvaru starp stingrību, svaru un izturību pret koroziju. Tērauds var piedāvāt lielāku masas un vibrācijas kontroli. Tomēr materiālu nosaukumi vien nevar apstiprināt mašīnas kvalitāti.

Pārbaudiet visu konstrukcijas projektu:

• Portāla konstrukcija: biezs, labi atbalstīts portāls ir izturīgs pret sagriešanos. Augsti vai neatbalstīti portāli var izlocīties agresīvu griezumu laikā.

• Savienojumu kvalitāte: vaļīgas skrūves un slikti piestiprināti savienojumi samazina stingrību. Pareizi apstrādātas montāžas virsmas saglabā izlīdzinājumu.

• Z-ass struktūra: īsa, atbalstīta Z-ass parasti ierobežo sviras efektu. Pārmērīgs portāla augstums var samazināt stingrību.

• Lineārās kustības komponenti: atbalstītās lineārās vadotnes labāk kontrolē ass kustību nekā neatbalstīti stieņi lielākās slodzēs.

• Mašīnas pamatne: stabila pamatne ierobežo šūpošanos un vibrāciju straujas virziena maiņas laikā.

Mašīnas svars var sniegt noderīgu pavedienu, taču tas nav pilnīgs mērījums. Slikti novietota masa maz atbalsta griešanas ceļu. Strukturālā ģeometrija un savienojuma kvalitāte joprojām ir būtiska.

Pārbaudiet kustības sistēmu

Lodveida skrūves nodrošina kontrolētu lineāru kustību un zemu pretsparu. Tie ir piemēroti detalizētai gravēšanai, atkārtotam darbam un vieglai metāla apstrādei. Svina skrūves var būt ekonomiskas vieglākiem lietojumiem, lai gan nodilumam un atstarpei jāpievērš uzmanība.

Jostas var ātri pārvietoties un labi darboties kokam vai putām. Tomēr siksnas stiepšana var ietekmēt rezultātus pie lielas griešanas slodzes. Zobu un zobratu sistēmas biežāk parādās lielākos CNC maršrutētājos.

Atsevišķi pieprasiet pozicionēšanas precizitātes un atkārtojamības datus. Pozicionēšanas precizitāte parāda, cik tuvu iekārta sasniedz norādīto vietu. Atkārtojamība parāda, vai tas var konsekventi atgriezties šajā vietā.

Mašīnai arī jāatrodas uz stingra, līdzena sola. Pat stingrs CNC maršrutētājs var slikti darboties uz vāja galda. Regulāri pārbaudiet stiprinājumus, jo vibrācija var atslābt strukturālās un kustības sastāvdaļas.

Izvēlieties darba zonu, pamatojoties uz reālām detaļām

Reklamētā mašīnas izmērs ne vienmēr atbilst tās izmantojamajam griešanas laukumam. Pirms pasūtīšanas pārbaudiet efektīvo X, Y un Z gājienu.

X un Y gājiens nosaka lielāko plakano daļu, kas apstrādāta vienā iestatījumā. Z ceļojums kontrolē instrumenta attālumu, materiāla biezumu, stiprinājuma augstumu un izmantojamo griešanas dziļumu. Augsta sagatave var patērēt pieejamo Z gājienu pirms griešanas sākuma.

Iekļauts iespīlēšana un instrumenta atstarpe

300 × 400 mm apstrādājamā detaļa automātiski neietilpst 300 × 400 mm griešanas laukumā. Skavām, malu apmalēm, izlīdzināšanas atdurēm un piekļuvei instrumentam ir nepieciešama papildu vieta.

Plānojiet savu lielāko kopīgo daļu, nevis neparastu nākotnes projektu. Pārmērīga ceļojumu iegāde palielina nospiedumu, cenu un dažreiz arī strukturālās prasības. Pārāk maza ceļojuma pirkšana liek atkārtoti mainīt materiālu.

Materiāla flīzēšana ļauj nelielam maršrutētājam apstrādāt garākas detaļas. Operators nogriež vienu sekciju, maina materiāla novietojumu un turpina darba celiņu. Tas ietaupa vietu mašīnā, bet palielina iestatīšanas laiku un izlīdzināšanas risku.

Jāpārbauda arī mašīnas nospiedums. Motori, kabeļu ķēdes, vadības kārbas un avārijas apturēšanas piekļuve var izstiepties ārpus griešanas zonas. Operatoriem ir nepieciešama vieta materiālu iekraušanai un drošai apkopei.

Kā praktisks piemērs, 6040 CNC frēzēšanas iekārta 3 ass 4 ass 300 W 800 W 1500 W MACH3 300 x 400 mm parāda 400 × 570 ×75 mm efektīvo darba zonu. Tā specifikācijās ietilpst 6061 T5 alumīnija rāmis, lodveida skrūvju transmisija un 0,05 mm pozicionēšanas precizitāte.

Salīdziniet šos skaitļus ar faktiskajiem projektiem. Neizvēlieties modeli, jo šķiet, ka tā nosaukums apzīmē noteiktu tabulas izmēru.

Pielāgojiet vārpstu jūsu materiāliem un griešanas slodzēm

Vārpsta griež griezējinstrumentu un nodrošina materiāla noņemšanai nepieciešamo spēku. Tās jauda, ​​ātruma diapazons, gultņi, uzmava, dzesēšanas sistēma un noplūde ietekmē apstrādes rezultātus.

Lielāka jauda automātiski nerada labākas detaļas. Spēcīga vārpsta uz elastīga rāmja var palielināt vibrāciju. Mazāka, stabila vārpsta var nodrošināt tīrākus rezultātus smalkas gravēšanas laikā.

Novērtējiet jaudu un ātrumu kopā

Lieli vārpstas ātrumi atbalsta maza diametra instrumentus, ko izmanto gravēšanai, PCB frēzēšanai un detalizētam akrila darbam. Lielākiem griezējiem un smagākiem griezumiem parasti ir nepieciešams lielāks griezes moments.

Materiāls maina arī prasības:

Vārpstas izskrējiens apraksta nevēlamu instrumenta griešanos prom no tā patiesā centra. Pārmērīga noplūde rada platākus griezumus, raupju apdari un ātrāku instrumentu nodilumu. Tas kļūst īpaši svarīgi, izmantojot mazus gravēšanas uzgaļus.

Kolonnas tilpums nosaka, kādus instrumenta kātus iekārta pieņem. ER11 uzmavas ir izplatītas kompaktajos CNC maršrutētājos. Lielākas uztvērēju sistēmas atbalsta plašākus instrumentu diapazonus, taču tām ir nepieciešama arī saderīga vārpsta.

Salīdziniet dzesēšanas metodes

Gaisa dzesēšanas vārpstas nodrošina vienkāršu uzstādīšanu. Viņiem nav nepieciešams sūknis, dzesēšanas šķidruma tvertne vai ūdens šļūtenes. To iebūvētie ventilatori var radīt papildu troksni.

Ar ūdeni dzesējamās vārpstas var darboties klusāk un pārvaldīt siltumu ilgāku darbu laikā. Viņiem ir nepieciešams sūknis, rezervuārs, šļūtenes un regulāras dzesēšanas šķidruma pārbaudes.

VFD nodrošina regulējamu vārpstas ātrumu saderīgām maiņstrāvas vārpstām. Pirms aprīkojuma pievienošanas apstipriniet spriegumu, frekvenci, vārpstas nominālu un vadības signālu.

Jautājiet, vai vārpstas ātrumu var kontrolēt, izmantojot CNC programmu. Manuāla ātruma kontrole var būt piemērota neregulāram darbam. Automatizētās ātruma komandas uzlabo saglabāto ražošanas darbu atkārtojamību.

Novērtējiet CNC kontrolieri un pabeidziet mašīnas darbplūsmu

Kontrolieris pārveido G kodu koordinētās ass un vārpstas kustībās. Tas savieno digitālā dizaina darbplūsmu ar fizisko iekārtu.

Kontrolierim ir jāatbilst jūsu programmatūras prasmēm un ražošanas vajadzībām. Sarežģīta aparatūra sniedz nelielu vērtību, ja operatori nevar to konfigurēt vai uzturēt.

GRBL , Mach3 un bezsaistes vadība

Uz GRBL balstīti kontrolleri ir izplatīti sākuma līmeņa galddatoros. Tie ir par pieņemamu cenu, pieejami, un tos atbalsta vairākas G-koda sūtītāja programmas. Tie parasti ir piemēroti hobija gravēšanai un vieglām darbnīcām.

Sistēmas, kuru pamatā ir Mach3, piedāvā plašākas konfigurācijas iespējas saderīgiem Windows datoriem un kustību vadības aparatūru. Saskaņā ar oficiālais Mach3 apraksts , programmatūra apstrādā G kodu un kontrolē pakāpju vai servomotora kustību.

Bezsaistes kontrolleri var palaist saglabātos failus bez pastāvīga datora savienojuma. Šāda kārtība samazina darbnīcu jucekli un pasargā ražošanu no datora pārtraukumiem.

Tomēr saskarne ir tikai viens no apsvērumiem. Apstipriniet šīs kontroliera iespējas:

• Atbalstītie CAD/CAM pēcprocesori un G-koda formāti

• USB, Ethernet vai bezsaistes failu pārsūtīšanas metode

• Ierobežojuma slēdži un pielāgošanas funkcijas

• Avārijas apturēšanas savienojums

• Instrumenta garuma zondes atbalsts

• Vārpstas apgriezienu skaits un VFD vadība

• Padeves aizturēšanas un darba atsākšanas funkcijas

• Motora strāvas un soļu iestatījumi

• Parametru dublēšana un atkopšana

• Rokasgrāmatu un tehniskā atbalsta pieejamība

Kontrolieris nevar labot elastīgu rāmi vai slikti izlīdzinātu kustību sistēmu. Tāpat stingra iekārta nevar nodrošināt konsekventu darbu ar nepareiziem soļu uz milimetru iestatījumiem.

Pārbaudiet attiecības starp kontrolieri, draiveriem un pakāpju motoriem. Pareizi saskaņoti strāvas, sprieguma, paātrinājuma un impulsa iestatījumi atbalsta stabilu kustību. Pārmērīgs paātrinājums var izraisīt vibrāciju vai nokavētus soļus.

Pirms vērtīga materiāla palaišanas palaidiet G-koda faila paraugu. Apstipriniet asu virzienus, mašīnas ierobežojumus, sākuma iestatījumus, vārpstas komandas un avārijas apturēšanas darbību.

Uzņēmējdarbības vajadzībām jautājiet, kā tiek dublēti konfigurācijas faili. Saglabāts kontrollera profils var samazināt dīkstāves laiku pēc datora nomaiņas vai programmatūras kļūmes.

Secinājums

Labākais mazais CNC frēzēšanas iekārta nav tikai lielākais vai jaudīgākais modelis.

Izvēlieties stingru rāmi, praktisku darba zonu, piemērotu vārpstu un saderīgu kontrolieri. Pēc tam apstipriniet kustības komponentus, drošības līdzekļus, instrumentus un tehnisko atbalstu.

Zhong Hua Jiang var palīdzēt pircējiem pielāgot šīs funkcijas materiāliem, detaļu izmēriem un paredzamajām ražošanas prasībām.

Bieži uzdotie jautājumi par mazajiem CNC frēzēšanas iekārta s

J: Kura darba zona ir vislabākā mazam CNC frēzēšanas iekārta ?

A: Izvēlieties laukumu, kas ir nedaudz lielāks par visbiežāk izmantotajām sagatavēm. Iekļaujiet vietu skavām, izlīdzināšanas atdurēm un instrumenta kustībai. Nelieliem PCB un datu plākšņu projektiem var būt nepieciešams ierobežots ceļojums. Izkārtnēm, paneļiem un partijas izkārtojumiem ir nepieciešams vairāk vietas. Pārbaudiet efektīvo X, Y un Z pārvietošanos, nevis paļaujieties uz modeļa nosaukumu.

J: Vai alumīnija rāmis ir pietiekami stingrs CNC maršrutēšanai?

A: Labi izstrādāts alumīnija rāmis var apstrādāt koka, akrila, plastmasas, PCB un vieglus mīksta metāla darbus. Profila biezums, portāla atbalsts, savienojuma kvalitāte un lineārās vadotnes arī ietekmē stingrību. Smagai alumīnija griešanai var būt nepieciešama stiprāka struktūra, īsāks instrumenta pagarinājums un konservatīvi griešanas parametri.

J: Cik liela vārpstas jauda ir nepieciešama mazam CNC maršrutētājam?

A: Gaismas gravēšanai var būt nepieciešami tikai daži simti vatu. Cietkoksnes, bieza akrila un parastā mīkstā metāla apstrādes jauda var būt no 800 W līdz 1500 W vai vairāk. Saskaņojiet jaudu ar rāmja izturību, instrumenta diametru, griešanas dziļumu un ražošanas laiku. Vārpstas noplūde un griezes moments var būt svarīgāki par maksimālo jaudu.

J: Vai neliels CNC maršrutētājs var sagriezt alumīniju?

A: Jā, dažas stingras mašīnas var iegravēt un viegli sagriezt alumīniju. Izmantojiet piemērotu griezēju, kontrolētu padeves ātrumu, seklas gājienus un efektīvu skaidu noņemšanu. Rāmim, Z-asij, vārpstai un darba turētājam jāpaliek stabilam. Mazus maršrutētājus nevajadzētu uzskatīt par smagajām rūpnieciskajām frēzmašīnām.

J: Vai GRBL vai Mach3 ir labāki iesācējiem?

A: GRBL piedāvā vienkāršu un pieejamu ieejas punktu kompaktajām iekārtām. Mach3 nodrošina vairāk konfigurācijas iespēju saderīgām Windows sistēmām. Labāka izvēle ir atkarīga no kontroliera aparatūras, programmatūras darbplūsmas, nepieciešamajām funkcijām un pieejamā tehniskā atbalsta. Pirms iekārtas iegādes pārbaudiet saderību.