Вакуумный стол — это опция для фрезерных станков с ЧПУ, которая помогает крепить заготовку в рабочей поверхности фрезерного станка при помощи силы вакуумного насоса.
Рабочий стол фрезерного станка представляет собой горизонтальную плоскость и предназначен для закрепления и базирования обрабатываемой заготовки. Рабочий стол является одним из самых ответственных узлов станка, ведь без чёткого позиционирования заготовки и её точного перемещения относительно фрезы (вне зависимости, движется ли фреза, сам рабочий стол или совместно) обеспечить высокое качество фрезерования невозможно.
Обычный рабочий стол фрезерного станка с ЧПУ снабжён продольными пазами, куда вставляются стандартные болты для крепления самой заготовки или специализированных приспособлений. Крепление болтами (или как иногда называют — струбцинами) имеет ряд недостатков. Прежде всего, это относится к необходимости механического прижима заготовки, причём с достаточно большим усилием затяжки. Это может привести к деформации и повреждениям лицевой поверхности заготовки, что крайне нежелательно в ряде случаев (например, для стеклянных коробов с подсветкой — даже лёгкие царапины и сколы готового изделия испортят весь внешний вид).
Кроме того, при работе с нестандартными заготовками не всегда удаётся подобрать симметричные точки крепления по периметру и так расположить болты, чтобы надёжно «прихватить» заготовку к столу. Также бывает непросто закрепить податливые материалы (например, композитные панели больших размеров), которые «играют» на изгиб при касании фрезы — ведь бесконечное количество струбцин установить на столе невозможно.
Но как ни странно, практически все вышеперечисленные затруднения удаётся преодолеть при использовании специального приспособления — вакуумного стола.
Вакуумный стол предназначен для надёжного закрепления заготовки без использования механического прижима. Суть системы заключается в уменьшении давления (откачки воздуха) в зазоре между заготовкой и плоскостью рабочего стола, благодаря чему срабатывает «эффект присоски», и заготовка надёжно и безопасно фиксируется, прижимаемая внешним (атмосферным) давлением.
В зависимости от требований к закреплению заготовок, вакуумные столы имеют следующие конструктивные исполнения:
- решётчатые — наиболее распространённый тип; специальная решётчатая матрица позволяет установить изолирующий материал и охватить им заготовку по периметру, после чего вакуумный насос откачивает воздух из образовавшегося замкнутого контура, плотно прижимая заготовку к столу;
- столы типа VAC-MAT — особая конструкция жёсткого каркаса из полимерного материала разделяет зазор между заготовкой и уплотнителем на множество изолированных отсеков; воздух откачивается из всех отсеков одновременно, что даёт возможность сохранять вакуумный прижим даже при сквозном фрезеровании заготовки, не опасаясь неизбежной «разгерметизации» отдельных камер;
- шлицевые вакуумные столы — предназначены для прижима небольших (с малой контактной площадью) или «дырявых» (со множеством отверстий, вырезов и окон) заготовок; поверхность такого стола, аналогично системам VAC-MAT, снабжена множеством желобков, допускающих соединения отдельных полостей (при совпадении с отверстиями в заготовке) с атмосферой без потери вакуума в соседних камерах;
- отдельные пористые платы — предназначены для крепления очень тонких (подобно фольге) заготовок; блочная структура, набранная из отдельных плат, может точно повторять контуры заготовки, а степень прижима будет зависеть от площади получившейся «подложки»; специальный пористый материал вакуумных плат имеет очень высокую точность обработки и не вносит погрешности в базирование заготовки;
- платы FLIP-POD — состоят из большого количества отдельных клапанов-«присосок» и позволяют надёжно закрепить массивные заготовки больших размеров; поскольку периметр заготовки при использовании данной системы не охвачен уплотнителем, имеется возможность обрабатывать фрезой торцевые поверхности.
Как правило, любой производитель фрезерных станков с ЧПУ допускает их комплектацию вакуумным столом. Инсталляция вакуумного стола не требует какой-либо переналадки станка, за исключением установки и подключения внешнего компрессора или вакуумного насоса. Некоторые типы вакуумных столов (например, пористые платы) не допускают совместного использования смазочно-охлаждающей системы (СОЖ).