Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для контактной механической обработки заготовок из различного материала. Достоинствами современного автоматического оборудования является высокая скорость и точность обработки. А применение программного микропроцессорного управления даёт возможность гибко настраивать фрезерный станок, делая его очень универсальным. Тем не менее, на рынке, наряду с универсальным оборудованием, присутствует множество моделей специальных станков — в том числе узкоспециальных фрезерных с ЧПУ. Возникает вопрос, так ли хороши «универсалы» и почему они не вытеснят целиком специальные станки?
Понятие универсальности
Применительно к фрезерному станку с ЧПУ «универсальность» означает:
- способность обрабатывать заготовки из разного материала. Причём спектр материалов должен быть как можно более широким. В обязательном порядке станок должен «уметь» работать с деревом, фанерой, ДВП, ДСП, МДФ, акрилом, пластиком, ПВХ, оргстеклом, цветными металлами (латунь, алюминий, бронза), сталями, хрупкими материалами (графит, гипс), камнем, стеклом.
- Возможность работы с заготовками разных размеров. Здесь подразумевается, что фрезерный станок с ЧПУ, имеющий большую площадь рабочего стола, более универсален: ведь обработать малую деталь на большом станке можно, а вот большую на малом — нет.
- Обеспечивать сходную производительность при обработке больших и малых заготовок. Это в частности требует, чтобы фрезерный станок был оборудован серводвигателями — они обеспечивают лучшие динамические качества в широком диапазоне скоростей и ускорений инструментального портала.
- Допускать разнообразные варианты крепления заготовок на рабочем столе. Если стол снабжён Т-образными стандартными пазами, их расположение (особенно для станков с большой площадью рабочего стола) должно позволять надёжно крепить заготовки любых форм и размеров.
- Иметь возможность (в том числе, регламентированную производителем) подключения дополнительного оборудования.
Кроме перечисленного, настоящий «универсал» должен быть лёгким в управлении, экономичным в работе, дешёвым в эксплуатации и ремонте. Иметь гарантийную поддержку и доступное постгарантийное обслуживание, и т. д.
Зачем выбирать «универсала»?
Нетрудно догадаться, что универсальный фрезерный станок с ЧПУ будет значительно дороже узкоспециализированного. В самом деле, чтобы «уметь всё-всё-всё» требуется дополнительное оборудование, а базовая конструкция должна иметь «запас прочности» и предусмотренные решения на случай расширения спектра производственных задач. Это, естественно, приводит к удорожанию оборудования.
Следует, однако, заметить, что даже при некотором повышении стоимости, современные модели универсальных станков с ЧПУ, во-первых, всё равно имеют очень привлекательную и доступную цену. А во-вторых, эта цена оказывается ниже, чем суммарная стоимость нескольких специализированных станков. К примеру, для раскроя деревянных или пластиковых заготовок можно использовать специальные «отрезные» станки. А можно те же задачи решить при помощи фрезерного станка с ЧПУ большого формата. Поскольку вслед за раскроем заготовки придётся обрабатывать, фрезерный станок «так и так» понадобится. А если он сможет ещё и раскраивать заготовки — это позволит отказаться от отрезного станка и значительно сэкономить.
Таким образом, стоимость универсального оборудования практически всегда окупается его более широкими возможностями. Для вновь открываемого бизнеса это качество является основополагающим. Ведь в условиях динамичного современного рынка уже завтра может потребоваться расширить спектр производимых товаров — причём желательно без дополнительных затрат. В этом случае «запас возможностей» универсального оборудования оказывается очень кстати — простая замена программы, и фрезерный станок с ЧПУ может выпускать совершенно иную партию изделий, но всё с той же быстротой и высоким качеством!
Критерии подбора фрезерного станка с ЧПУ
Каталог фрезерного оборудования любого производителя, как правило, УЖЕ структурирован. А модели в нем разделены по своим базовым характеристикам. Обычно самой «общей» характеристикой является тип или серия, куда входят отдельные модели фрезерных станков с ЧПУ разных размеров (по площади рабочего стола). Выделение в серию может осуществляться по материалу обрабатываемых заготовок (например, серия «Stone» — станки для обработки камня), особенностям конструкции станка («Mini» — настольные станки, «Servo» — оснащённые серводвигателями) и т. п. Однако название серии не всегда раскрывает всех особенностей и возможностей станка — приходится рассматривать их характеристики.
Подбирать характеристики оборудования необходимо в строгом соответствии с конкретными требованиями собственного производства. Чем полнее фрезерный станок с ЧПУ отвечает этим требованиям, тем более универсальной и одновременно экономичной будет его покупка.
Тип обрабатываемого материала. Очень грубо, но всё-таки можно разделить фрезерные станки по группам «дружественных» материалов, которые могут обрабатываться совместно:
- дерево, пластик, органическое стекло, воск, пенопласт;
- цветные металлы;
- камень, силикатное стекло;
- графит;
- твёрдые стали.
Попытка использовать один и тот же «универсальный» станок для работы с материалами из разных групп может привести к провалу. Например, станок с небольшой мощностью шпинделя вряд ли справится с каменными заготовками или твёрдыми сталями. А мощный станок для фрезерования сталей будет слишком дорогим (в том числе за счёт очень мощного шпинделя и дополнительных систем — СОЖ, улавливания стружки и пр.) для обработки пластика или дерева. Фрезеровать же графит, и одновременно аккуратно гравировать ювелирные украшения не позволит запылённость производства.
Точность обработки. Практически все современные модели фрезерных станков с ЧПУ имеют впечатляющие показатели точности (от 0,1 мм и выше). Однако достигается эта точность за счёт различных технических решений. Так для большеформатных станков уже невозможно использовать «неторопливые» шаговые электродвигатели. А сервопривод хоть и обеспечивает отменную точность и скорость, но имеет высокую стоимость. Для малого производства логичным шагом будет пожертвовать скоростью, но выиграть в цене, выбрав «настольный» вариант фрезерного станка с ЧПУ.
Стоимость оборудования. Всё вышеописанное было бы неважно, если бы каждый производитель, независимо от типа и размера своего бизнеса, мог позволить себе «самое-самое» оборудование. Такой «навороченный» станок действительно «умел» бы всё. И неважно, что часть функций в рамках конкретного производства останется невостребованной. Однако на практике, клиент хочет получить максимум универсальности за минимум средств. В этом смысле термин «универсальность» следует рассматривать не вообще, а применительно к условиям собственного производства. Фрезерный станок будет универсальным, если обеспечит решения всех задач бизнеса — и будет доступен по цене.