Плюсы 4-х координатных фрезерных станков

Фрезерные станки с программным управлением предназначены для прецизионной (высокоточной) обработки материалов различной твердости. Основным рабочим инструментом является фреза с острозаточенными гранями, форма которой подбирается в зависимости от материала, способов, режимов обработки и еще некоторых параметров. Местом крепления фрезы выступает шпиндель, расположенный на подвижном портале над зоной обработки. В зависимости от заложенных в программе установок инструмент может создавать отверстия, торцевать материал, делать пазы, наносить рельефные изображения и многое другое. Всеми манипуляциями управляет компьютер, поэтому точность фрезерной обработки является практически абсолютной.

Оборудование одинаково успешно справляется с древесиной, металлом, камнем, акрилом и т. д., но наиболее активно применяется в металлообработке и производстве всех типов мебели, а также различных деревянных предметов быта и элементов декора.

Круговая обработка деревянных элементов, доступная для выполнения на 4-х координатном фрезерном станке

Для чего фрезеру 4-я ось?

Большинство фрезерных станков с ЧПУ в базовой комплектации имеют три степени свободы, то есть фреза может проходить по поверхности в трех плоскостях: по осям X, Y и Z. Этого вполне достаточно для листовых материалов, заготовок плоской формы или элементов с ровными гранями, которым не требуется всесторонняя обработка. Сложности возникают, когда возникает необходимость провести круговую фрезеровку, гравировку и прочие работы, теоретически доступные фрезерному оборудованию. Заготовки должны быть расположены на весу, чтобы иметь возможность вращаться с заданной скоростью без регулярной остановки станка для поворота детали или шпинделя. Станок в стандартной комплектации не дает такой возможности, однако этот вопрос легко решается при помощи дополнительного устройства для модернизации оборудования такого типа, которое называется поворотная ось и превращает трехкоординатный фрезер в четырехкоординатный.

4-х осный фрезерный станок с установленным на нем поворотным устройством

Что такое поворотная ось?

Поворотная ось представляет собой двухкомпонентное устройство, состоящее из зажимного патрона и бабки с цилиндрическим наконечником. Оба элемента прочно крепятся к станине станка, причем, задняя часть патрона присоединяется к двигателю, что обеспечивает вращение зафиксированной заготовки. Сам патрон, в зависимости от модели, может быть неподвижен или подниматься под заданным углом. В отличие от зажимной части, бабка может перемещаться по направляющим, чтобы подстраиваться под длину заготовки и надежно удерживать ее на весу. Таким образом можно фиксировать любые тела вращения и получать дополнительную степень свободы для фрезерного инструмента.

Достоинства 4-х координатных фрезерных станков

В свете вышенаписанного становится понятно, что главным преимуществом оборудования с 4-й осью является возможность непрерывной круговой или спиральной обработки сложно-контурных цилиндрических заготовок. Среди прочих достоинств можно упомянуть:

• расширение функционала оборудования;
• поворотное устройство позволяет освоить новые производственные направления в деятельности предприятия;
• высокая четкость и уровень детализации, независимо от выбранного скоростного режима работы шпинделя фрезерного станка;
• повышение эффективности работ.

Область применения 4-й оси фрезерного станка с ЧПУ

Лидирующую позицию по применению 4-х координатных фрезерных станков занимает деревообработка. Поворотное устройство используют при изготовлении колонн, балясин, скульптурных и шахматных фигур, деревянной посуды и столовых приборов. При помощи дополнительной оси на заготовки и готовые изделия наносятся гравированные изображения и узоры. Также при помощи фрезы и узла вращения будущее изделие может быть сформировано из цельного куска древесины.

Создание балясины из древесного бруска при помощи поворотного устройства

Второе место принадлежит сувенирной и рекламной промышленности, где 4-я ось используется для фиксации дудочек, свистулек, канцелярский товаров и много другого с целью нанесения орнаментов, логотипов, наименований компаний или придания окончательной формы изделиям.

Ювелирная промышленность не отстает от вышеперечисленных областей и активно применяет поворотную ось для фрезерования драгоценных и полудрагоценных камней, колец, кулонов и фигурок из благородных металлов.

Гравировка стекла, керамики, хрусталя — используется при декорировании бокалов, кубков (питьевых и призовых), рюмок и подобной посуды для украшения или нанесения подарочных и памятных надписей.