Статьи

Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков. Отличие от последних заключается в автоматизации перемещений узлов по УП при формообразовании. Подавляющая часть портальных станков с ЧПУ имеет весьма схожую структуру. Фрезерный портальный станок с ЧПУ можно условно поделить на следующие части: Станина - скелет станка, его несущая конструкция,в каком-то смысле станина и есть станок. От её правильной проектировки и исполнения(сварки, сборки) зависит самый важный параметр станка - жесткость, а следовательно, и точность обработки. Станин...

Портальный станок с ЧПУ во многом схож с любыми другими станками с ЧПУ. ЧПУ станок(станок с числовым программным управлением) - это станок, который оснащен специализированным программно-аппаратным обеспечением для управления механической частью. Использование ЧПУ систем делает производство более предсказуемым, увеличивает повторяемость результата механообработки и снижает потребность в рабочих руках высококвалифицированных рабочих-станочников и операторов. Если в случае обычного станка перемещением рабочего инструмента(резца, шпинделя, рабочего стола) или заготовки вручную управляет рабочий-станочник, то в станке ЧПУ вся траектория рассчитывается заранее в специальных ...

После ознакомления с базовыми сведениями о компоновке деревообрабатывающих станков с ЧПУ рассмотрим их классификацию. Условно фрезерные-гравировальные станки по дереву можно поделить на несколько классов по их назначению. Итак, класс первый во всех смыслах: Токарный ЧПУ станок - это достаточно обобщенное понятие. С той или иной долей точности к промышленным станкам можно отнести до 80% всех портальных станков на рынке. Многие деревообрабатывающие компании используют несколько таких станков одновременно, для производства разноформатной фрезерованной продукции - дверей, табличек, фасадов и т.п. Такие станки самые большие по размеру и наиболее дорогие. Однако цена компенсируется долгой наработ...

Фрезерно-гравировальный станок предназначается для обработки различных видов деталей, в частности, изготовленных из пластика, дерева и прочих материалов. Наиболее удобным принято считать оборудование с ЧПУ, позволяющее выполнять операции по раскрою высокой точности. Фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ в применении универсальны, могут использоваться в самых разных целях. Модели таких станков могут различаться по стоимости, функциональности, наличию или отсутствию разнообразных конструктивных элементов. При выборе фрезерно-гравировального оборудования обязательно учитываются его характеристики.

При постройке или покупке портального станка с ЧПУ одним из первых этапов должно быть четкое определение технических характеристик станка. Данный процесс должен начаться с перечня материалов, которые будут на нем обрабатываться. Как правило, станки с ЧПУ делятся по твердости обрабатываемых материалов: практически невозможно построить станок, который с удовлетворительной производительностью обрабатывал бы и пластик, и сталь - для них требуется разная жесткость, масса портала, разные режимы обработки, а значит - разные скорости перемещения и мощность шпинделя. Наиболее популярными материалами являются: дерево, текстолит, пластик, стекло, алюминий, камень, сталь. Из них первые 3 могут быть об...

Принципы проектирования портальных станков достаточно бесхитростны, однако на самом деле, конечно же, существует множество подводных камней и не очевидных на первый взгляд нюансов, которые могут разом лишить Вас энтузиазма. Данное руководство призвано вооружить вас минимумом необходимых знаний перед тем, чтобы Вы могли сэкономить ваши время и деньги. Описываемые вещи в основном относятся к ЧПУ-роутерам хоббийного класса, однако подавляющее большинство информации справедливо и для любых других систем линейного перемещения с числовым программным управлением. Изложенные принципы позволят применить их впоследствии, скажем, при проектировании плазмореза, лазерного станка ил...

Самый распространенный и бюджетный вид направляющих. Отличается низкой стоимостью, легкостью обработки и установки. Полированные валы изготавливаются из высоколегированных сталей, как правило — конструкционных подшипниковых, и проходят индукционную закалку поверхности с последующей шлифовкой. Это обеспечивает продолжительное время работы и сопутствует меньшему износу вала. Шлифованные валы имеют идеальную поверхность и обеспечивают движение с очень маленьким трением. Валы крепятся только в 2 точках на концах, и поэтому монтаж их не представляет особой сложности.

В приводе оси с ЧПУ передача используется для преобразования вращательного движения вала двигателя в поступательное движение вдоль оси. Ниже перечислены наиболее широко используемые виды передач в станках ЧПУ. Мы оставим за пределами нашей статьи экзотические для DIY-сектора передачи, как линейный серводвигатель и линейный шаговый двигатель по причинам практического характера, и рассмотрим самые распространенные. Под передачей винт-гайка подразумевается пара стальной винт с трапецеидальной или метрической резьбой и гайка . Данный вид передачи является передачей с трением скольжения и на практике в свою очередь имеет несколько разновидностей.

Задача о выборе источника питания привода станка с ЧПУ заключается в определении питающего напряжения, силы тока и вида источника питания(импульсный-линейный, регулируемый-нерегулируемый и т.п.). Поскольку бесщеточные серводрайверы, как правило, обладают встроенным источником питания со входным напряжением 220 или 380 В, нижесказанное относится к выбору источника питания для привода на шаговых двигателях или щеточному сервоприводу. Наиболее просто выбрать уровень силы тока, который базируется на характеристиках привода. Например, драйверу шагового двигателя требуется сила тока не менее 2/3 от номинального значения тока фазы двигателя. Т.е., для двигателя с заявленным током фазы 4.2 А требу...

Шаговый двигатель - устройство с постоянной мощностью, если мощность определить как момент, умноженный на скорость. Это означает, что крутящий момент обратно пропорционален скорости. Чтобы уяснить, почему мощность мотора не зависит от скорости, представим себе идеальный шаговый двигатель. В идеальном двигателе нет трения, его момент пропорционален амперо-виткам обмоток и единственной электрической характеристикой является индуктивность. Индуктивность L характеризует способность обмотки запасать энергию в магнитном поле. Индуктивности обладают свойством индуктивного сопортивления, т.е. сопротивления переменному току, которое тем больше, чем быстрее меняется ток, а значит, индуктивное сопроти...

Шаговый двигатель — двигатель со сложной схемой управления, которому требуется специальное электронное устройство —  драйвер.
Драйвер шагового двигателя получает на входе логические сигналы STEP/DIR, которые, как правило, представлены высоким и низким уровнем опорного напряжения 5 В, и в соответствии с полученными сигналами изменяет ток в обмотках двигателя, заставляя вал поворачиваться в соответствующем направлении на заданный угол. Сигналы STEP/DIR генерируются ЧПУ-контроллером или персональным компьютером, на котором работает программа управления типа Mach3, LinuxCNC или PureMotion.

Когда вы разрабатываете и строите ЧПУ станок, первое, что должно быть спроективано - это основание станка(станина). Основание связывает все остальные части воедино, несет на себе львиную долю возникающих нагрузок и определяет взаиморасположение двигателей и передач осей и т.п. Возможно, дизайн станины будет зависеть от того, какими материалами и средствами обработки Вы располагаете, приводов, укладывающися в бюджет и так далее. Такое часто происходит, если проектируется единичное изделия для собственного пользования. По этой причине в самодельных ЧПУ роутерах сложно встретить две абсолютно одинаковые детали. Однако, необходимо представлять себе возможные в...

Шаговые двигатели широко используются в принтерах, автоматических инструментах, приводах дисководов, автомобильных приборных панелях и других приложениях, требующих высокой точности позиционирования. Двигатели постоянного тока (ДПТ) с постоянными магнитами начинают работать сразу, как только к якорной обмотке будет приложено постоянное напряжение. Переключение направления тока через обмотки ротора осуществляется механическим коммутатором — коллектором. Постоянные магниты при этом расположены на статоре.

Крутящий момент – мера вращательного усилия на валу двигателя, его «сила». Момент измеряется в ньютонах на метр. Существует несколько видов момента, рассматриваемых в данной тематике. Для шагового двигателя важным параметром является момент удержания – та «сила», с которой двигатель удерживает вал при простое. Устройство шагового двигателя таково, что данное значение является максимальным(на самом деле, у многих моделей шаговых двигателей момент при движении на скоростях порядка 0.01 об/мин чуть выше, чем момент удержания, но разница обычно не превышает 3-5%, поэтому для простоты за точку отсчета принимают момент удержания). Для серводвигателей применяют понятия «номинальный момент» и «пиков...

Сервоприводом называют ту систему привода, что в широком диапазоне регулирования скорости способна обеспечивать высокоточные динамичные процессы и их хорошую повторяемость. Эта система предназначена для отработки скорости, момента и позиции с заданной динамикой и точностью. Классический сервопривод составляют: датчик системы управления и позиции, который имеет три контура регулирования (по току, скорости и позиции) и двигатель.

Сервоусилители (преобразователи частот) предназначены для управления сервомоторами. Кроме того, задача сервоусилителя – управление электроцилиндрами серии GS, так как в основе электроцилиндра заложен именно серводвигатель с передачей ролико-винтового типа. Сервоусилитель вместе с соответствующими ему асинхронными и синхронными серводвигателями представляет собой высокоточное устройство. Оно отвечает таким строгим требованиям, предъявляемым к прецизионным приводам современных обрабатывающих центров и автоматических инструментальных станков, как экономичность, ненанесение вреда окружающей среде и технике.

Очень часто встает проблема выбора: что использовать в станке - привод на шаговых двигателях или серводвигателях? Если Вы жестко ограничены в бюджете, возможно, выбора как такового и нет. Шаговые двигатели значительно дешевле серводвигателей. Однако, такая закономерность действует только до определенного момента. Начиная с двигателей с размером фланца 110мм, стоимость приводов на шаговых моторах и сервоприводов Purelogic уже сопоставима. Чем больше станок, тем более крупные шаговые двигатели ему требуются. Резонанс больших шаговых двигателей может привести к пропуску шагов и снижению чистоты обработки. Рекомендация : Если рабочее поле станка превышает 1.2 м2, или масса портала превышает 50...

Шаговые двигатели - это устройства, задача которых преобразование электрических импульсов в поворот вала двигателя на определенный угол. В отличие от обычных двигателей, шаговые двигатели имеют особенности, которые определяют их свойства при использовании в специализированных областях: управляя шаговым двигателем с помощью специального устройства (драйвер шагового двигателя), можно поворачивать его вал на строго заданный угол. Это позволяет применять его там, где требуется высокая точность перемещений. Наглядные примеры это принтеры, факсы, копировальные машины станки с ЧПУ (Числовое программное управление), фрезерные, гравировальные машины, модули линейно...

Бесщеточные двигатели работают от постоянно поступающего электрического тока. Их цена значительно выше, чем цена стандартного электродвигателя либо прибора с щетковым мотором. Но это окупается тем, что бесщёточный электродвигатель имеет значительные преимущества в работе. Например, обладает более высокой производительностью, меньше, чем щеточные двигатели схожих размеров, подвержен износу. Зачастую такой инструмент используют на предприятиях, где есть необходимость в более точном контроле скорости, например, при работе с лазерными принтерами, компьютерами и прочими устройствами. Бесщеточные электродвигатели имеют несомненные преимущества:

Плата развязки, или плата коммутации - специальное устройство, которое подключается между логической и силовой частью системы ЧПУ для "разделения" сигналов. Эти достаточно распространенные устройства позволяют также удобно распределять сигналы с жил одного кабеля на различные устройства типа драйверов шаговых двигателей, а также часто снабжены дополнительными функциями. Рассмотрим некоторые из них.
Предположим, на Вашем станке установлены 3 биполярных шаговых двигателя с 4 выводами. Тогда, схематично систему можно представить в следующем виде:

Наверно ни для кого не секрет, что большинство специалистов, радиолюбителей и просто технически грамотных покупателей блоков питания с опаской относятся к импульсным источникам питания, оставляя предпочтение линейным. Причина проста и понятна. Репутация импульсных блоков питания серьезно подорвана еще в 80-х годах, во времена массовых отказов отечественных цветных телевизоров, низкокачественной импортной видеотехники, оснащенных первыми импульсными модулями питания. Что мы имеем на сегодняшний день? Практически во всех современных телевизорах, видеоаппаратуре, бытовой технике, компьютерах используются импульсные источники питания. Все меньше и меньше сфер применения линейных (аналоговых, п...

В общем случае под микрошагом понимают микрошаговый режим управления шаговым двигателем, иначе говоря - режим деления шага. Микрошаговый режим отличается от штатного режима управления двигателем тем, что в каждый момент времени обмотки шагового мотора запитаны не полным током, а некими его уровнями, изменяющимися по закону sin в одной фазе и cos во второй. Такой метод дает возможность фиксировать вал в промежуточных положениях между шагами. Количество таких положений задается настройками драйвера. Скажем, режим микрошага 1:8 означает, что с каждым поданным импульсом STEP драйвер будет перемещать вал примерно на 1/8 полного шага, и для полного оборота вала потребуется подать в 8 раз больше им...

В огромном выборе драйверов шаговых двигателей, что есть сейчас на рынке, несложно запутаться. Тем более, когда продавцы стараются написать побольше текста и страшных слов в описание продукта. Тем начинающим конструкторам, кого длинные списки с перечислением "расширенных функций" и всяких опций сбивают с толку при принятии решения, призвана помочь данная статья. Здесь описаны наиболее часто встречающиеся опции, а также дана субъективная оценка реальной нужности такой функции(или отсутствия таковой). Начнем с самых распространенных. Сейчас сложно встретить драйвер, в котором входы не изолированны гальванически от остальной части, и производители упоминают об оптоизоляции больше для проформы...

Под шпинделем мы будем понимать двигатель, на который надет патрон (цанга) для удержания и вращения рабочего иструмента (фрезы, сверла, ножа, гравера). Шпиндели условно можно разбить на две группы — промышленные и любительские. Промышленный шпиндель - специально разработанное устройство, обычно рассчитанное на высокую боковою нагрузку, имеющее сложную систему охлаждения (воздушную или водяную) и смазку. Любительскими можно называть любую дрель или бытовой фрезер. Хочу обратить внимание читателя на то, что обычная бытовая дрель рассчитана на продольную нагрузку, т. е. на сверление отверстий и потому имеет очень посредственные подшипники удержания вала.

При нарушении режимов работы или при сильной загрязненности воздуха, трущиеся поверхности (беговые дорожки и сепаратор) начинают интенсивно изнашиваться, смазка теряет свои эксплуатационные свойства и , как следствие, подшипники начинают греться и выходят из строя. Во избежании этого, при фиксировании перегрева подшипников (шпинделя) или возникновении вибраций и нехарактерных шумов, необходимо работу шпинделя прекратить и произвести ТО шпинделя, включающего в себя: снятие защитных манжет с подшипника, его промывку и закладку качественной высокоскоростной смазки, соответствующей марке подшипника и модели шпинделя. Указанные работы необходимо производить с тщательным соблюдением мер обеспечени...

Безусловно, для работы токаря очень важную роль играет надежность токарного патрона, ведь если данное устройство не будет хорошо крепить обрабатываемые детали, возникнут проблемы не просто с качеством получаемого изделия, но и с производственной безопасностью самого работника.  Существует несколько видов токарных патронов:  Самоцентирующиеся двух-, трех-, четырехкулачковые, а также патроны с независимыми кулачками. Самоцентрирующиеся двухкулачковые патроны используют при обработке фасонных отливок и поковок. Кулачки фиксируют одну деталь. Самоцентрирующиеся трехкулачковые патроны фиксируют шестигранные и круглые детали. Самоцентрирующиеся четыркулачковые патроны применяют для закр...

В данной статье рассматривается сфера применения линейных направляющих для станка с ЧПУ, их основные особенности и преимущества. Система линейного перемещения — это комбинация из передачи и линейных направляющих. Здесь и далее под словами «линейные перемещения» будут пониматься непосредственно линейные направляющие — валы, втулки, подшипники и прочее, тогда как передачам в станках с ЧПУ посвящен отдельный цикл статей. Линейные направляющие в основном предназначены для решения 3 задач: Служить опорой для компонентов станка. Направлять движущиеся части станка по требуемой траектории с необходимой точностью и минимальным трением. Принимать возникающие в процессе работы нагрузки.

Прецизионный вал – это деталь, которая наряду с шариковыми втулками и линейными подшипниками применяется в механизмах двигателей, а также в планетарных редукторах для линейного перемещения. К данной детали предъявляются строжайшие требования качества: от точности технологического процесса их производства во многом зависит износостойкость оборудования, в котором они применяются. При производстве прецизионных валов применяют специальную высокоуглеродистую хромистую сталь, кроме того, может использоваться низкоуглеродистая сталь и мартенситная нержавеющая сталь. Для повышения прочности детали выполняется поверхностная закалка. Более того, для создания упрочненного слоя валы могут покрываться с...

Координатный стол – это специальная мехатронная установка, служащая для точного перемещения по требующейся траектории механизма станка или обрабатываемой детали.На сегодняшний день координатный стол объединяет в себе несущую опору, электронную систему управления, приводы и механизм назначения. Благодаря применению цифрового ЧПУ производственный процесс оказывается автоматизированным. При высокой скорости работы точность производства детали оказывается в пределах единиц микрон. В качестве несущего элемента, который призван гарантировать жесткость устройства, применяется рама или станина. Станина – это конструкция из литой или сварной стали, может использоваться также и чугун. Преимущество ли...

Компания HIWIN производит высокоточные комплектующие. Являясь партнером ведущего производителя, мы предлагаем продукцию HIWIN по приемлемым ценам. Сроки поставки оборудования HIWIN нашей компанией минимальны! Ведь большая часть продукции имеется на складах. Доставка производится по всей России. Обладая 6 заводами в Тайване и одним в Германии, компания HIWIN осуществляет производство широкого спектра оборудования, включая шарико-винтовые передачи, актуаторы, линейные модули, а так же сервоприводы, шаговые двигатели и комплекты автоматики. Применение продукции HIWIN находит себя в таких сферах деятельности, к медицина, торговля, обрабатывающие заводы, машиностроительные предприятия, где точн...

Определения терминов, вошедших в раздел по ГОСТ 20999 - 83 "Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего оборудования" Е. Computerized numerical control. Числовое программное управление станком. Цифровое программное управление станком Е. Numerical control of machine. Управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе, в которой данные заданы в цифровой форме. Позиционное числовое программное управление станком Е. Positioning control. Числовое программное управление станком, при котором перемещение его рабочих органов происходит в заданные точки, причем траектории перемещения не задаются. Контурное числовое программное управление станком Е...

Первые машины с числовым управлением появились в конце 1940-х годов, и использовались для всех задач по управлению и обработке данными задолго до распространения микропроцессоров. Контроллер с числовым управлением получает набор последовательных инструкций(программу), закодированный в цифробуквенной последовательности. Затем контроллер ЧПУ использует эту программу, чтобы направлять перемещения рабочих узлов управляемого агрегата(такого, как фрезерный станок, токарный станок, плазморез) - данный принцип остался неизменным вплоть до сегодняшнего дня.

Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков. Отличие от последних заключается в автоматизации перемещений узлов по УП при формообразовании. Фрезерные станки с ЧПУ различают по расположению шпинделя (горизонтальное или вертикальное), по числу координатных перемещений стола или фрезерной бабки, по числу используемого инструмента (одноинструментные и многоинструментные) и по способу его установки в шпиндель станка (вручную или автоматически).

Когда речь заходит о станках или иных системах с числовым управлением, не избежать упоминаний таких понятий, как точность позиционирования, разрешение позиционирования, повторяемость позиционирования и повторяемость деталей. Эти понятия очень тесно связаны, и у начинающих станкостроителей и операторов ЧПУ часто возникает путаница. Академические определения И способы расчета данных Выбрать параметров указаны В соответствующем ГОСТ (например ГОСТ 27843-2006), а в данной статье будут объяснены их базовые отличия для неспециалистов. Начнем с наиболее простой характеристики.

CAM (англ. Computer-aided manufacturing) — автоматизированная система, либо модуль автоматизированной системы, предназначенный для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ. Под термином понимаются как сам процесс компьютеризированной подготовки производства, так и программно-вычислительные комплексы, используемые инженерами-технологами. Для подготовки технологической документации, в том числе и согласно с требованиями ЕСТД, используются системы автоматизированной технологической подготовки производства. Как правило, большинство программно-вычислительных комплексов совмещают в себе решение задач CAD/CAM, CAE/САМ, CAD/CAE/CAM.

Сегодня лазерная резка стремительно набирает популярность как в промышленности, так и в частном секторе экономики, отодвигая на второй план традиционные технологии. Давайте разберемся, чем главные преимущества лазерной резки? • Универсальность Данная технология идеально подходит для резки металла, дерева, фанеры, оргстекла, ламината, оргалита, ABS, ПЭТ, поликарбоната, полистерола, пенополистерола и т.д. Применима как для резки и раскроя, так и для нанесения гравировки или маркировки. Универсальность лазерной резки позволяет использовать эту технологию для промышленных нужд, изготовления трафаретов, сувенирной и рекламной продукции, элементов декора, изделий по индивидуальным образцам и че...

Плазморез – это компактный переносной агрегат, в корпусе которого встраиваются источник сварного тока и компрессор, нагнетающий давление воздуха. Есть и модели, в которых отдельно нужно подключать воздушный компрессор. От плазмореза отходит специальный кабель, по нему к плазмотрону (резаку) подаётся воздух и электрический ток. Плазморезы могут быть двух видов: для резки плазменной струёй и плазменно-дуговой резки. При плазменно-дуговой резке между неплавящимся электродом и металлом образуется электрическая дуга, а при резке плазменной струёй она образуется между материалом наконечника плазмотрона и электродом. Для того, чтобы образовать плазменную струю, используют как неактивные, так и ак...

Система Torch Height Controller позволяет исключить механический контакт с металлом. В автоматическом режиме регулируется зазор в процессе резки. Принцип регулировки сводится к сравнению заданного напряжения с текущим, т.е. если напряжение резки растет, следовательно, растет расстояние между соплом и металлом. В такой ситуации Torch Height Controller автоматически опустит плазмотрон и наоборот. Работа системы гарантирует оптимальный срок службы расходных материалов. Также, нельзя не отметить более высокое качество резки за счет замеров дугового напряжения и управления им.

Плазмотрон – это плазменный генератор, который используется в промышленности для металлообработки (сварка, резка, очистка металлов), в космических двигателях, при проходке горных пород и во многих других отраслях. На сегодняшний день все большую популярность получают такие устройства, как плазменный резак и плазменный сварочный аппарат. Конечно, плазморез – далеко не рядовой строительный инструмент, имеющийся в каждом доме, как молоток или шуруповерт. Однако на серьезных производствах, связанных с металлообработкой или строительством, без него не обойтись. Высокое качество резки, скорость выполняемых работ, ровные, без зазубрин, края металличсеких листов – вот далеко не полный список преиму...

В зависимости от условий, при которых используется деталь, к точности ее изготовления предъявляются определенные требования. Существует определенный набор стандартных степеней точности для обработки деталей, которые называются классами точности.

Степень защиты по IP (Ingress Protection – защита от проникновения) является стандартом, который классифицирует уровень защиты электрических устройств от внешних факторов, таких как влага, пыль и твердые объекты. Этот стандарт предоставляет пользователям и производителям информацию о том, насколько устройство устойчиво к различным условиям эксплуатации. Степень защиты по IP определена в международном стандарте IEC 60529. В Российской Федерации степени/классы защиты стандартизируются ГОСТ 14254-2015.