Конструктивные особенности фрезерных станков с ЧПУ

Современные фрезерные станки с ЧПУ  относятся к категории сложного и в высокой степени автоматизированного оборудования. Управление таким оборудованием заметно отличается от работы со станками с полуавтоматическим или ручным режимом управления.

Станки с ЧПУ обладают следующими важнейшими конкурентными преимуществами:

- более высокая производительность;

- более высокая точность обработки деталей;

- возможность более эффективного использования человеческих ресурсов. Ведь один квалифицированный оператор может без ущерба для дела управлять сразу несколькими станками. Степень его непосредственного вмешательства в работу оборудования минимизирована.

Между тем, и подготовка специалиста, работающего с ЧПУ, должна быть куда более разносторонней. Он должен понимать не только механику, но и программное обеспечение.

Механическая подсистема станка состоит из таких элементов как станина; рабочий стол с зажимными приспособлениями; подвижный портал со шпинделем; цанговый патрон; цанга, с помощью которой осуществляется крепление инструмента; шаговые электродвигатели; прочие вспомогательные детали.

Эффективность работы станка во многом зависит от качества его компонентов, в том числе линейных направляющих. В частности, цилиндрические направляющие обеспечивают сразу 2 степени свободы.

Непосредственная обработка заготовок осуществляется фрезой, которая может иметь различные размеры и форму. Здесь все зависит от целей обработки и обрабатываемого материала. Хвостовик, то есть цилиндрический участок фрезы, крепится в цанговом патроне через цангу. При этом цанговый патрон установлен на валу шпинделя. Его электромотором фрезе задается вращательное перемещение. Фреза соприкасается с обрабатываемой поверхностью, снимая ее слой. Электромоторы фрезерного станка с ЧПУ получают команды от контроллера, обеспечивая перемещение портала по координатным осям. Фреза позиционируется над поворотным столом с установленной заготовкой. Таким образом и осуществляется фрезеровка, в результате которой получается изделие необходимых параметров.

Для линейного перемещения используются линейные опоры с различными типами крепления.

Электронная подсистема

Основу электронной подсистемы станка ЧПУ составляют контроллер, вспомогательные электронные компоненты, а также их соединения.

Управление станка может осуществляться путем подключения к ПК, или же благодаря специальному DSP-контроллеру.

Станок с ЧПУ работает на основе разработанного под него программного обеспечения. Такое ПО осуществляет подачу электрических команд двигателям станка. Программным алгоритмом для работы станка выступает файл соответствующего векторного графического формата.