Koszt sprzętu w tej kategorii zależy od następujących parametrów:
- funkcjonalność;
- specyfikacje techniczne;
- znak towarowy, pod którym maszyna jest wydana.
Aby poważnie zaoszczędzić na zakupie takiej funkcjonalnej jednostki, możesz ją stworzyć samodzielnie, zwłaszcza że wielu już ją wdrożyło w domu.
Zakres stosowania FGS
FGS, który jest wyposażony w system CNC, można zobaczyć w przedsiębiorstwach z wielu branż. Ta wysoka popularność wynika nie tylko z potencjału technicznego i praktyczności tego sprzętu, ale także z faktu, że jego działanie dosłownie redukuje się do zera defektów w przetwarzaniu wykrojów.
Początkowo urządzenia tego typu zaczęły być wykorzystywane przez zakłady budowy maszyn. Linie produkcyjne tego samego typu zostały wyprodukowane na takich produkcjach z maszyn do obróbki metalu. Na tej drodze poszła automatyzacja procesu produkcji.
Dynamiczny wzrost popytu na dobra konsumpcyjne dla różnych celów doprowadził do tego, że rynek zaczął pojawiać się wiele przedsiębiorstw produkcyjnych działających w dziedzinie małych przedsiębiorstw. Takie przedsiębiorstwa lub indywidualni przedsiębiorcy z reguły wytwarzają swoje produkty w małych partiach lub w pojedynczych egzemplarzach, a właśnie w takich warunkach produkcyjnych FGS wyposażony w CNC może najlepiej pasować.
Możliwość zastosowania jednostek frezujących i grawerujących w warunkach małej i detalicznej produkcji wynika z tych pozytywnych aspektów tych urządzeń:
- wyjątkowa praktyczność;
- łatwość i wygoda obsługi;
- przetwarzanie najwyższej jakości;
- doskonały współczynnik wydajności;
- trwałość i niezawodność.
Dzięki takim cechom FGS jest z powodzeniem stosowany w różnych dziedzinach działalności. Dzięki ich wsparciu:
- artykuły promocyjne;
- pamiątki;
- biżuteria;
- meble.
Przy użyciu takich maszyn można wykonać nawet najbardziej skomplikowane grawerowanie na powierzchni takich materiałów jak:
- metal;
- szkło;
- drewno;
- kamień;
- plastik;
- kość słoniowa.
Te możliwości nie umkną uwadze dzisiejszych producentów.
Osobną grupę stanowią laserowe maszyny do grawerowania, których głównym narzędziem jest wiązka laserowa. Za pomocą takiego narzędzia można stosować napisy i obrazy nawet na tkaninach, sztucznej i naturalnej skórze, tekturze, fornirach, różnych rodzajach plastiku, gumie i tak dalej.
Frezarka
Na obecnym rynku istnieje duży wybór maszyn wyposażonych w CNC, za pomocą których można stosować wzory, rysunki i napisy na zewnętrznej stronie produktów wykonanych z różnych materiałów, a także do cięcia blach. Wartość wyrażenia takiego sprzętu zależy od wielu czynników:
- znak towarowy;
- jego funkcjonalność;
- cechy konstrukcyjne maszyny.
Istnieją 3 typy takich maszyn:
- jednostki stacjonarne, mocujące obrabiany przedmiot, na którym odbywa się mechanicznie;
- zautomatyzowane maszyny zabezpieczające obrabiany przedmiot za pomocą zacisków pneumatycznych;
- zautomatyzowane urządzenia z pneumatycznym mocowaniem obrabianego przedmiotu za pomocą trzpieniowej głowicy.
Maszyny są wykorzystywane w produkcji w przemyśle maszynowym, którego głowica robocza może być umieszczona w kilku płaszczyznach: są to frezarki poziome i pionowe. Możliwe jest wykonanie takich trudnych obrabiarek własnymi rękami, jednak będzie to wymagało wyposażenia dodatkowego i części składowych.
Aby wykonać poważne zadania produkcyjne w zakresie obróbki metali, zaleca się zakup urządzenia szeregowego. Jeśli potrzebujesz małej maszyny do grawerowania typu desktop, przez którą planujesz wykonywać prace na miękkich materiałach (na przykład aluminium), sensowne jest wykonanie takiego sprzętu na własną rękę.
Zbuduj maszynę własnymi rękami
Do planowania produkcji takich urządzeń CNC należy podejść z najwyższą odpowiedzialnością. Przede wszystkim konieczne jest określenie, w celu rozwiązania dokładnie, jakie zadania takie urządzenia będą konieczne. Odpowiedź na to pytanie zadecyduje o wyborze elementów konstrukcyjnych dla przyszłej maszyny, jej elementów elektronicznych i elektrycznych. W konsekwencji wybór ten wpłynie również na ostateczny koszt przyszłego sprzętu.
Projektowanie sprzętu
Typ frezowania i grawerowania na pulpicie, który jest wyposażony w CNC, może składać się z 2 schematów projektowych:
- jednostka z ruchomym stołem do pracy;
- maszyna z mobilnym portalem części.
W pierwszej wersji stół roboczy maszyny z przymocowanym do niej przedmiotem porusza się w płaszczyźnie poziomej. Na osi pionowej przesuwa roboczą głowicę mechanizmu, która jest zamocowana na portalu o stałym typie.
Maszyny tego typu wyróżniają się wysoką sztywnością i prostotą konstrukcji, mają jednak kilka istotnych wad:
- potrzeba dość dużej wolnej przestrzeni w pobliżu sprzętu;
- niemożność przetwarzania półfabrykatów o znacznej wadze i wymiarach.
Maszyna wyposażona w portal mobilny jest pozbawiona podobnych negatywnych cech. To urządzenie może być efektywnie wykorzystywane nawet w kompaktowych warsztatach. W maszynach ze stałymi stołami roboczymi i dużą sztywnością można rozprowadzać nawet bardzo ciężkie przedmioty. Elementy mobilnego portalu i prowadnice, na których wykonuje swoje ruchy, różnią się również dużą sztywnością.
Wybierając produkcję FGS własnymi rękami, wyposażonymi w mobilny portal, zaleca się bardzo odpowiedzialne podejście do doboru komponentów do niego: muszą one wyróżniać się wysoką jakością i trwałością.
Przegląd mechaniczny
Głównym elementem maszyny do frezowania i grawerowania z mobilnym portalem jest robocza głowica tnąca, która porusza się wzdłuż specjalnych prowadnic, które mają szynę lub kołową konfigurację przekroju. W przypadku urządzenia wykonanego samodzielnie korzystne jest wybranie kulistych prowadnic sekcji, które miałyby wystarczająco wysoki wskaźnik sztywności. Używając tego typu prowadnic, można zamontować maszynę biurkową do grawerowania na produktach wykonanych z miedzi, aluminium i ich stopów.
Ruch głowicy roboczej maszyny wzdłuż prowadnic można wykonać dzięki łożyskom liniowym lub tulejom z tworzywa sztucznego.
Ważne jest, aby pamiętać, że podczas przesuwania piast głowicy roboczej przesuwaj się wzdłuż prowadnic, a nie toczenia, co pociąga za sobą dodatkowe koszty energii po stronie napędu. Niska cena takich tulei nie działa w tym przypadku jako duża zaleta, ponieważ muszą być one znacznie częściej wymieniane w porównaniu z łożyskami. Ponadto, w procesie zużycia tulei z tworzywa sztucznego w punkcie ruchu głowicy roboczej powstaje silny luz, co znacznie zmniejsza wierność zabiegu.
Z powodów wymienionych powyżej nawet przy wyborze urządzeń stacjonarnych bezpieczniej jest używać łożysk. Główną zaletą łożysk jest również to, że umożliwiają wyposażenie urządzeń w silniki krokowe o niższej mocy, dzięki czemu można zaoszczędzić na kosztach takich komponentów i energii elektrycznej.
Najważniejszym elementem mechanizmu napędowego takiej maszyny, w tym maszyny wyposażonej w CNC, jest wrzeciono, które przekształca element skrętny silników krokowych w ruch postępowy głowicy tnącej za pomocą narzędzia lub w ruchu ruchomego stołu. Nakrętka poruszająca się na takiej śrubie ma zdolność zarówno do przesuwania się, jak i toczenia się wzdłuż niej. Przy samodzielnym komponowaniu takiej maszyny należy wziąć pod uwagę ten niuans i prawidłowo wybrać opcję, która będzie optymalna dla danego przypadku.
Ponadto, wybierając śrubę pociągową i nakrętkę do mechanizmu blatu, ważne jest, aby skupić się na tym, jak granice ruchu głowicy roboczej zależą od liczby obrotów silnika krokowego. Ten parametr określa, jak małe mogą być szczegóły grawerowania za pomocą nowego domowego sprzętu.
Skuteczność i wydajność samodzielnej maszyny do grawerowania zależeć będzie od tego, jak dobrze wykonano wszystkie obliczenia przygotowawcze i na ich podstawie wybrano odpowiednie komponenty.
Wybór silnika krokowego dla urządzenia należy rozpocząć dopiero po zakończeniu instalacji głównej konstrukcji, gdy skok gwintu wrzeciona został już określony. Decydujące znaczenie ma tutaj ten parametr, a im jest on wyższy, tym silniejszy (a więc i drogi) silnik krokowy będzie musiał zostać zakupiony.
W celu dokładnego pozycjonowania wału silnika krokowego nie jest konieczne stosowanie czujnika sprzężenia zwrotnego, zajmie on żądaną pozycję zgodnie z sygnałem wejściowym. On z kolei uda się do silnika krokowego z mikroprocesora, który jest integralną częścią CNC lub ze sterownika.
Do frezowania i grawerowania urządzeń z CNC można użyć sterowników producentów. Przy dość wysokiej niezawodności mają dość niskie ceny. Aby zapewnić funkcjonowanie kontrolera, operator będzie musiał z wyprzedzeniem martwić się o jego zasilanie.
Pod koniec końcowego montażu urządzenia konieczne będzie dostosowanie jego elektronicznego systemu sterowania i wykonanie próbnego przetwarzania przedmiotu. Powinien być wykonywany przy minimalnym obciążeniu wszystkich elementów maszyn i urządzeń.
Zalecenia dotyczące użytkowania
Ważne jest, aby wybrać odpowiedni organ roboczy. Na przykład wiertło elementarne służy do nakładania wzorów, rysunków i napisów na wyroby metalowe. Jeśli zamierzone jest przetwarzanie części z półfabrykatów drewnianych, wówczas zalecany jest młyn jako mechanizm roboczy. Musi być mocno zamocowany w kasecie.
Maszyna CNC wykonuje tylko te zespoły robocze, które są określone w programie sterującym. Aby ponownie skonfigurować takie urządzenie do wykonywania jakichkolwiek innych operacji technologicznych, zajmie to nie tylko długą przerwę w czasie pracy, ale także odpowiedni sprzęt.
Jednostki robocze jednostki CNC, na których przeprowadzana jest obróbka kęsów aluminium i stopów, są w dużym stopniu ogrzewane. W związku z tym konieczne jest przeprowadzenie przetwarzania takich części tylko przy użyciu płynów chłodzących i smarujących.