На что необходимо обратить особое внимание перед тем, как решиться на покупку фрезерно-гравировального оборудования.

Проанализировав итоги прошедшей выстаки Примус: «Деревообработка и мебельное производство», а также рассмотрев представленное на ней фрезерное, гравировальное и фрезерно-раскроечное оборудование мы пришли к выводу, что среди интересующихся и потенциальных заказчиков нет четкого понимания в принципах работы и основном различии предсталенных станков. Поэтому, и учитывая огромный спрос, мы решили немного осветить данную тему.

Для начала мы бы хотели сразу разделить данное оборудования на следующие категории:

·          станки с ручным управлением;

·          копировальные станки;

·          станки с ЧПУ (числовым программным управлением).

Традиционно большинство станков в парке оснащения дерево-обрабатывающих предприятий Украины остается с ручным управлением. Наиболее простое, надежное, не требующего особой подготовки технического персонала, чаще всего специализированное оборудование. К числу такого рода станков можно отнести станки практически всех типов: форматно-раскроечные, подрезные, сверлильные, ленточно-шлифовальные, фрезерные, токарные и многие другие станки и обрабатывающие центры. Процесс управления происходит в ручном режиме оператором станка, современные станки оснащаются дополнительными системами контроля, настройки и  регулирования. Станки используются как в серийном, так и в одиночном производстве.

К копировальным станкам относятся станки движение рабочего механизма которых осуществляется по предварительно созданному копиру, шаблону рабочей траектории. В зависимости от системы копировального механизма, шаблоном может быть как само изделие, так и специально изготовленная модель с определенным масштабным коефициентом. Копировальные станки чаще всего управляются в ручном режиме и могут быть оснащены дополнительным оборудованием (системой автоматического закрепления заготовки, отсосом стружки, индикаторами хода или положения инструмента), превращающим их в обрабатывающие центры. Станки используются как в крупно-серийном, так и в мелко-серийном производстве. Станки не требуют особой подготовки персонала, но необходимо изготовление качественного шаблона, что само по себе становится достаточно сложной задачей.

В последнее время, всвязи со стремительным скачком компьютерной техники, развития программного обеспечения, а также усовершенствования систем приводов, наиболее популярным стало автоматизированное оборудование  с числовым программным управлением. Системы ЧПУ вытесняют практически любые другие системы управления как на крупных автоматизированных производствах, так и на совсем небольших, но очень гибких универсальных производствах (макетно-модельное, инструментальное, сувенирно-рекламное, ремонтное). Оборудование с ЧПУ позволяет принципиально изменить всю технологию производства от стадии разработки и проектирования до изготовления серийного иделия. В тоже время, системы с ЧПУ требуют высокой квалификации персонала, требуют совместного подхода и элементарной компьютерной грамотности от всех технологических звеньев и отделов: проектно-конструкторского, технологического, производственного, сервисно-ремонтного.

Несмотря на это, резкое снижение стоимости компьютеризированных систем и систем с ЧПУ послужило толчком в использовании их в более простом достаточно недорогом классе оборудования. Появился целый класс общедоступного оборудования позволяющего вовлечь в сложный произвоственный процесс людей непосредственно не связанных с технологией производства и работой оборудованием: дизайнеров, архиткторов, художников, резчиков по дереву, скульпторов, макетчиков, граверов, ювилиров, рекламщиков и многих других. Тут то, мы и решили обратить внимание потенциальных заказчиков к тому, что в первую очередь необходимо знать при выборе фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ.

Необходимо понимать преимущества :

·                     Применения в системах ЧПУ станков серводвигателей, по сравнению с системами с шаговыми двигателями

·                     Применения шариковинтовых бесзазорных пар передач над зубчато-ременными и рейковыми механическими передачами

·                     Конструкции станка с собственной рамной станиной над настольными самосборными конструкиями плотерных моделей станков

Применение в системах ЧПУ станков серводвигателей над системами с шаговыми двигателями

Все станки системы Obrusn, кроме наиболее простой настольной модели FGS, оснащены. системами ЧПУ с серводвигателями. Серводвигатели обладают большим крутящим моментом, что в свою очередь дает возможность достичь большей мощностити и скорости перемещения. Шаговые двигатели обычно более чувствительны к вибрации, что может привести к потере шага. Даже появившееся новое поколение микро-шаговых двигателей не решает эту проблему. Системы с ЧПУ на шаговых двигателях работают по принципу без обратной связи, соответственно в результате вибрации и нагрузок резания возникает множество различных проблем связанных с контролем позиционирования и перемещения рабочего узла, что практически не может быть никак разрешено без датчика (инкодера) реального положения рабочего узла. Ниже приведена сравнительная таблица серводвигателей и шаговых двигателей.

Применение шариковинтовых бесзазорных пар передач над зубчато-ременными и рейковыми механическими передачами

В большинстве моделей системы Obrusn используются шариковинтовые пары передач. Зубчато-ременные передачи не обеспечивают необходимой жесткости и точности перемещения. Применение зубчато-ременных передач оправдано в конструкциях сравнительно недорогих фрезерно-раскроечных (плоттерных) станках,  где необходимо передать крутящий момент на значительное расстояние, при этом нагрузки сравнительно невелики. Зубчато-ременные механические передачи применяются в моделях типа PMS системы Obrusn, предназначенных для обработки полимерных листовых материалов, фанеры, алюминия. Передача зубчатая рейка – зубчатое колесо применяется исключительно в конструкции особенно больших станков, где длина передачи не позволяет применить шарико-винтовую пару. Этот тип передачи очень чувствителен к попаданию стружки и грязи на зубчатую поверхность, что приводит к потере точности позиционирования и возникновению вибрации. Кроме того, передача требует постоянного регулирования поднатяжки зубчатого колеса к рейке, при этом регулировка в одном месте не обеспечивает оптимального натяжения в другом конце рейки. В результате это приводит к зазорам механической передачи при недотяжении, следственно большей погрешности обработки,  либо перетяжении, в результате чего увеличиваются силы трения в передаче, износ узлов, возможно возникновение заклинивания. Всех этих проблем лишены шарико-винтовые передачи. В отличие от рейковой передачи, где возникают силы трения при скольжении, шарико-винтовая передача работает на качение шариков по шлифованной винтовой канавке винта. Соответственно можно полностью убрать зазоры в передаче. В передаче отсутствуют силы трения скольжению, соответственно эта передача имеет выше КПД и менее подвержена износу. Передачу практически не нужно обслуживать, закрытая конструкция защищает ее от влияния грязи и стружки. Это значит, что заказчик будет тратить время на работу со станком, а не на его обслуживание.

Конструкции станка с собственной рамной станиной над настольными самосборными конструкциями плотерных моделей станков

 Все станки системы Obrusn имеют собственную рамную конструкцию станины. Ее конструкция хорошо просчитана с точки зрения теории сопромата, что обеспечивает хорошую жесткость и стойкость к вибрации. Сборка станка осуществляется на специальном сборочном стенде на территории завода изготовителя, что обеспечивает высочайшие требования к допускам параллельности и перпендикулярности направляющих и механизмов приводов.