Стол для фрезерного станка – увеличение производительности и эффективности оборудования

1 Какой должна быть рабочая поверхность фрезерного станка?

Стол оборудования для фрезерования вносит свой собственный вклад в конструкционную жесткость агрегата, что очень важно. При этом основная функция рабочей поверхности любого станка (с ЧПУ, работающего под ручным управлением) заключается в удобном для обработки расположении фрезеруемых изделий. Ключевыми показателями столов, исходя из этого, считают площадь, которая выделяется на них под заготовку, и их общие геометрические (линейные) размеры.

Стол оборудования для фрезерования

Чем большей площадью рабочей поверхности обладает станок, тем более универсальным он является. Логика здесь проста – небольшое по размерам изделие без труда поместится на большом столе, а вот "всунуть" крупную деталь на маленький стол для фрезерного агрегата (СФА) уже не получится. Кроме того, на установках с большими рабочими поверхностями нередко можно выполнять качественный раскрой заготовок, увеличивая тем самым технологичность станка (нет потребности в монтаже специальных раскроечных аппаратов).

Поверхность СФА всегда покрывается специальным защитным слоем, например, пластиковым. Причем сама конструкция стола обязана быть максимально прочной и жесткой, чтобы обеспечивать отсутствие вибраций при обработке деталей и прогибов при помещении на нее тяжелых заготовок.

Поверхность с защитным пластиковым слоем

Многие установки для фрезерования в наши дни снабжаются добавочной бакелитовой либо пластиковой панелью, которую крепят на основном СФА.

Такую панельку называют "жертвенной". Она предохраняет инструмент от поломки при незапланированном его контакте с рабочей поверхностью фрезерного станка, а также защищает последнюю от чрезмерного износа. "Жертвенный" стол агрегата легко меняется на новый по мере необходимости.

2 Поворотный стол – весьма удобное приспособление

Стандартные рабочие поверхности дают возможность производить движение (возвратно-поступательное) фрезеруемой детали в трех направлениях – вертикально, поперечно и продольно. Если требуется выполнить многогранную обработку заготовки, указанных "способностей" оборудования мало. Решить проблему расширения возможностей фрезерного станка с ЧПУ или с ручным управлением позволяет поворотный стол. Его монтаж существенно повышает функциональность оборудования за счет того, что фрезеруемые изделия можно вращать вокруг горизонтальной или вертикальной оси.

Поворотный стол

Поворотный СФА позволяет задавать нужный угол наклона заготовки за счет того, что он может перемещаться в разных плоскостях. На агрегатах с ЧПУ такая поверхность обеспечивает возможность обработки изделий круглой и спиральной конфигурации. При ручном управлении поворотный стол позволяет тщательно выполнять переходы, закругления заготовок, фрезеровать криволинейные поверхности.

Фрезерование криволинейной поверхности

Диаметр, который может иметь поворотный стол, бывает разным. Чаще всего изготавливаются поверхности с величиной диаметра 32–63 мм. При подсоединении описываемых приспособлений к станку с ЧПУ используется отдельный вал. Автоматика в данном случае контролирует без участия человека все перемещения рабочей поверхности.

Поворотный стол может быть наклоняемым, с вертикально-горизонтальным, продольно-поперечным и только горизонтальным перемещением. Ниже более подробно рассказано о каждом из указанных его видов.

3 Разновидности поворотных СФА – выбирайте самый эффективный

Горизонтально-вертикальная поворотная рабочая поверхность гарантирует эффективную обработку изделий по горизонтали и вертикали. Задняя бабка станка в данном случае улучшает крепление обрабатываемой заготовки. А планшайба на подобных столах крепится при помощи обычного кривошипного приспособления. Вертикально-горизонтальный поворотный стол идеален для кругового фрезерования и при выполнении винтовых канавок. Также его применяют при работе с составляющими конструкций из стали и металла, которые по отношению друг к другу размещены на некоторой угловой дистанции.

Поворотный наклоняемый СФА используется при фрезеровании поверхностей стальных конструкций, смонтированных под углом в 0–90°. Его эксплуатируют тогда, когда нет необходимости постоянно устанавливать и демонтировать обрабатываемую деталь, так как конструкция данной рабочей поверхности затрудняет эти процедуры.

Поворотный наклоняемый СФА

Наклоняемые приспособления нередко снабжаются специальным диском, дающим возможность разделять стол на несколько рабочих зон. Фиксирующий механизм на таких столах выполняется в форме разъединяющего кривошипного устройства. Причем в нем предусмотрено наличие защелкивающихся элементов.

Наиболее технологичным принято считать поперечно-продольный стол для станков с ЧПУ. Его конструктивные достоинства значительно расширяют функциональность и производительность фрезерного оборудования. Такой стол обязательно нужен для станка без механизма перемещения (продольно-поперечного) фрезеруемых заготовок. Уникально высокая эффективность обработки деталей на описываемых рабочих поверхностях обусловлена тем, что они способны проворачиваться по своему основанию полностью.

Поперечно-продольный стол

Самым простым СФА считается горизонтальная поверхность для проведения фрезерных операций. На такой стол допускается установка станка с ЧПУ и стандартного агрегата. Как правило, он применяется на универсальных мелкогабаритных установках для фрезерования с целью обработки на высоком уровне качества угловых элементов заготовок, уступов и пазов.

4 Вакуумный стол – верный помощник фрезеровщика

Для фрезерного агрегата с ЧПУ вакуумный механизм является настоящей находкой. Он дает возможность фиксировать изделия на столе посредством силы специального насоса без применения не всегда надежных механических прижимов. На таком СФА крепление детали осуществляется за счет атмосферного (внешнего) давления после того, как вакуумный спецмеханизм откачивает воздух в промежутках между рабочей поверхностью и изделием, подготовленным для фрезерования. В результате формируется "эффект присоски", который и держит деталь.

Вакуумный механизм для станков с ЧПУ

Вакуумный стол может изготавливаться в разных вариантах. Существуют следующие его виды:

• Шлицевые. Они годятся для фиксации изделий с большим количеством отверстий на своей поверхности и для маленьких деталей, у которых контактная площадь является незначительной.
• VAC-MAT. Вакуумный стол с жесткой конструкцией. Изготавливается из специальных полимеров, характеризуется наличием большого числа изолированных отделений между уплотняющим материалом и фрезеруемым изделием. Из указанных отделений происходит одновременная откачка воздуха. Это обеспечивает надежную фиксацию деталей при сквозной их обработке.
• Решетчатые. Они располагают матрицей, которая охватывает по периметру все фрезеруемое изделие. Затем из получающегося замкнутого контура производится откачка воздуха, и вакуумный механизм на агрегате с ЧПУ "намертво" прижимает деталь.
• FLIP-POD. Вакуумный стол с множеством "присосок"-клапанов, используемый тогда, когда требуется качественно зафиксировать крупные изделия. FLIP-POD позволяет выполнять фрезерование торцевых поверхностей, благодаря тому, что уплотнительный материал не охватывает весь периметр детали.
• Стол с пористыми платами. Он имеет блочную конструкцию, состоящую из нескольких плат, применяется для фиксирования заготовок небольшой толщины. Такой вакуумный механизм способен полностью охватывать деталь по ее периметру. При этом площадь формируемой "подложки" определяет уровень прижима изделия к рабочей поверхности.

Блочная конструкция из пористых плат

Почти на любой современный станок с программным управлением можно установить вакуумный стол. Его монтаж не сопровождается необходимостью переналадки фрезерного оборудования, достаточно лишь подключить специальный насос либо внешний компрессор.

5 Координатные рабочие поверхности – полная автоматизация процесса фрезерования

Координатный стол представляет собой особое приспособление, которое обеспечивает максимально точное передвижение фрезеруемой заготовки либо станочного механизма. Такой СФА оснащается программным управлением и включает в себя:

• механизм и приводы назначения;
• систему электронного контроля за процессом;
• несущую опору.

Координатное устройство для точного передвижения заготовки

Под опорой понимают станину или раму фрезерной установки. В качестве привода, который отвечает за функционирование исполнительного механизма и механические перемещения элементов рабочей поверхности, используются:

• шарико-винтовая пара;
• пара "рейка-шестерня";
• прямая передача;
• ременная передача.

Координатный стол хорошо показывает себя при эксплуатации только в том случае, если оператор станка грамотно выбирает вид привода. Именно от него зависит плавность функционирования агрегата, точность обработки, рабочая нагрузка на оборудование и скорость выполнения фрезерных операций.

Координатный СФА с системой ЧПУ

Координатный СФА управляется системой ЧПУ, которая может быть аналоговой, импульсной либо цифровой. Чаще всего на отечественных станках используется аналоговое программное управление. Но оно, к сожалению, не может применяться на агрегатах, работающих на высоких скоростях. Импульсные комплексы имеют малую стоимость. Они не эксплуатируются на оборудовании для выполнения высокоточных фрезерных работ. Самыми универсальными и качественными являются цифровые ЧПУ. Они работают по распространенным протоколам Sercos, CAN и другим.

Координатные рабочие поверхности бывают портальными и крестовыми. Первые рекомендовано использовать для фрезерной обработки плоских заготовок. А вот крестовый стол незаменим при выполнении многоосного фрезерования.

Добавим, что на координатные столы допускается установка 2–3 исполнительных механизмов одновременно. За счет этого можно работать сразу с несколькими заготовками, увеличивая тем самым производительность станка.