Bagaimana memilih mesin penggilingan CNC (milling machine) untuk kayu dengan tangan Anda sendiri. Rekomendasi memilih mesin milling CNC Memilih mesin CNC untuk kayu

Saat memilih router CNC memutuskan:

1. materi apa yang akan Anda kerjakan? Persyaratan kekakuan struktur mesin milling dan jenisnya bergantung pada hal ini.

Misalnya, mesin CNC yang terbuat dari kayu lapis hanya memungkinkan pemrosesan kayu (termasuk kayu lapis) dan plastik (termasuk bahan komposit - plastik dengan foil).

Dengan menggunakan mesin penggilingan aluminium, Anda juga dapat mengolah blanko logam non-ferrous, dan kecepatan pemrosesan produk kayu juga akan meningkat.

Mesin penggilingan aluminium tidak cocok untuk mengolah baja, diperlukan mesin besar dengan rangka besi cor, sedangkan pengolahan logam non-ferrous pada mesin penggilingan tersebut akan lebih efisien.

2. dengan ukuran benda kerja dan ukuran bidang kerja mesin milling. Ini menentukan persyaratan mekanis mesin CNC.

Saat memilih mesin, perhatikan mempelajari mekanisme mesin, kemampuan mesin bergantung pada pilihannya, dan tidak mungkin untuk menggantinya tanpa perubahan desain yang signifikan!

Mekanisme mesin milling CNC yang terbuat dari kayu lapis dan aluminium seringkali sama. Baca lebih lanjut di bawah dalam teks.

Namun semakin besar ukuran bidang kerja mesin, semakin kaku dan mahal pemandu gerakan linier yang dibutuhkan untuk perakitannya.

Saat memilih mesin untuk memecahkan masalah pembuatan suku cadang yang tinggi, dengan perbedaan ketinggian yang besar, terdapat kesalahpahaman umum bahwa cukup memilih mesin dengan langkah kerja yang besar di sepanjang sumbu Z. Tetapi bahkan dengan langkah kerja yang besar di sepanjang sumbu Z , tidak mungkin menghasilkan bagian dengan kemiringan yang curam jika tinggi bagian tersebut lebih besar dari panjang kerja pemotong, yaitu lebih dari 50 mm.

Mari kita lihat desain mesin milling dan pilihan pemilihannya menggunakan contoh mesin CNC seri Modelist.

A) Pemilihan desain mesin CNC

Ada dua opsi untuk membuat mesin CNC:

1) desain dengan meja bergerak, gambar 1.
2) desain dengan portal bergerak, Gambar 2.

Gambar 1Mesin penggilingan dengan meja bergerak

Keuntungan Desain mesin dengan meja bergerak memudahkan penerapannya, kekakuan mesin lebih besar karena portalnya tidak bergerak dan dipasang pada rangka (alas) mesin.

Kekurangan- dimensi besar dibandingkan dengan desain dengan portal yang dapat digerakkan, dan ketidakmampuan untuk memproses bagian yang berat karena meja yang dapat digerakkan membawa bagian tersebut. Desain ini cukup cocok untuk mengolah kayu dan plastik, yaitu bahan ringan.

Gambar 2 Mesin penggilingan dengan portal bergerak (mesin gantry)

Keuntungan desain mesin penggilingan dengan portal bergerak:

Meja kaku yang mampu menahan beban benda kerja yang berat,

Panjang benda kerja tidak terbatas,

Kekompakan,

Kemungkinan membuat mesin tanpa meja (misalnya, memasang sumbu putar).

Kekurangan:

Kekakuan struktural lebih sedikit.

Kebutuhan untuk menggunakan pemandu yang lebih kaku (dan mahal) (karena portal “menggantung” pada pemandu, dan tidak dipasang pada rangka kaku mesin, seperti pada desain dengan meja bergerak).

B) Pemilihan Mekanik Router CNC

Mekanismenya disajikan (lihat angka pada Gambar 1, Gambar 2 dan Gambar 3):

3 - pemegang panduan

4 - bantalan linier atau busing geser

5 - bantalan pendukung (untuk mengencangkan sekrup utama)

6 - sekrup timah

10 - kopling yang menghubungkan poros sekrup utama ke poros motor stepper (SM)

12 - mur berjalan

gambar 3

Memilih sistem pergerakan linier untuk mesin penggilingan (pemandu - bantalan linier, sekrup timah - mur timah).

Berikut ini dapat digunakan sebagai panduan:

1) panduan rol, Gambar 4.5

Gambar 4

Gambar 5

Jenis pemandu ini diterapkan pada desain laser dan mesin amatir dari industri furnitur, Gambar 6

Kerugiannya adalah kapasitas beban yang rendah dan masa pakai yang rendah, karena pada awalnya tidak dimaksudkan untuk digunakan pada mesin dengan banyak pergerakan dan beban tinggi, kekuatan rendah dari profil aluminium pemandu menyebabkan keruntuhan, Gambar 5 dan, sebagai akibatnya, permainan yang tidak dapat diperbaiki, yang membuat penggunaan mesin lebih lanjut menjadi tidak sesuai.

Versi lain dari pemandu rol, Gambar 7, juga tidak cocok untuk beban tinggi dan oleh karena itu hanya digunakan pada mesin laser.

Gambar 7

2) panduan bulat, adalah poros baja yang terbuat dari baja bantalan tahan aus berkualitas tinggi dengan permukaan tanah, pengerasan permukaan dan pelapisan krom keras, ditunjukkan pada nomor 2 pada Gambar 2.

Ini adalah solusi optimal untuk desain amatir, karena... pemandu silinder memiliki kekakuan yang cukup untuk memproses material lunak dengan ukuran mesin CNC kecil dengan biaya yang relatif rendah. Di bawah ini adalah tabel pemilihan diameter pemandu silinder tergantung pada panjang maksimum dan defleksi minimum.

Beberapa orang Cina Produsen mesin murah saya pasang pemandu dengan diameter yang tidak mencukupi, yang menyebabkan penurunan akurasi, misalnya, ketika menggunakan mesin aluminium dengan panjang kerja 400 mm, pemandu dengan diameter 16 mm akan menyebabkan defleksi di tengah karena beratnya sendiri sebesar 0,3. 0,0,5 mm (tergantung berat portal).

Dengan pemilihan diameter poros yang tepat, desain mesin yang menggunakannya cukup kuat, bobot poros yang besar memberikan struktur stabilitas yang baik dan kekakuan struktural secara keseluruhan. Pada mesin yang lebih besar dari satu meter, penggunaan pemandu bundar memerlukan peningkatan diameter yang signifikan untuk mempertahankan defleksi minimal, sehingga penggunaan pemandu bundar menjadi solusi yang terlalu mahal dan berat.

Panjang aksial	Mesin kayu lapis	Mesin aluminium untuk pengerjaan kayu	Mesin aluminium untuk pekerjaan aluminium
200mm	12	12	16	12
300mm	16	16	20	16
400mm	16	20	20	16
600mm	20	25	30	16
900mm	25	30	35	16

3) panduan rel profil
Poros yang dipoles pada mesin besar digantikan oleh pemandu profil. Penggunaan penyangga di sepanjang pemandu memungkinkan penggunaan pemandu dengan diameter yang jauh lebih kecil. Namun penggunaan pemandu jenis ini memberikan tuntutan yang tinggi pada kekakuan rangka pendukung mesin, karena alas yang terbuat dari lembaran duralumin atau baja lembaran itu sendiri tidak kaku. Pemandu rel berdiameter kecil memerlukan penggunaan pipa profesional baja berdinding tebal atau profil aluminium struktural berpenampang besar dalam desain mesin untuk mendapatkan kekakuan dan kapasitas menahan beban yang diperlukan dari rangka mesin.
Penggunaan rel profil berbentuk khusus memungkinkan ketahanan aus yang lebih baik dibandingkan dengan jenis pemandu lainnya.

Angka 8

4) Panduan silinder pada dukungan
Panduan silinder pada dukungan adalah analog panduan profil yang lebih murah.
Sama seperti profil, mereka memerlukan penggunaan pipa profesional berpenampang besar pada rangka mesin, bukan material lembaran.

Keuntungan - tidak ada defleksi dan tidak ada efek pegas. Harganya dua kali lebih tinggi dari pemandu silinder. Penggunaannya dibenarkan untuk panjang perjalanan di atas 500mm.

gambar 9 Panduan silinder pada dukungan

Gerakannya dapat dilakukan sebagai berikut: busing(gesekan geser) - Gambar 10 di sebelah kiri, dan menggunakan bantalan linier(gesekan menggelinding)- beras. 10 di sebelah kanan.

gambar 10 Bushing dan Bantalan Linier

Kerugian dari bushing geser adalah keausan bushing, yang menyebabkan munculnya serangan balik, dan peningkatan upaya untuk mengatasi gesekan geser, sehingga memerlukan penggunaan motor stepper (SM) yang lebih bertenaga dan mahal. Keuntungan mereka adalah harga murah.

Baru-baru ini, harga bantalan linier telah turun drastis sehingga pilihannya layak secara ekonomi bahkan dalam desain hobi yang murah. Keuntungan bantalan linier adalah koefisien gesekan yang lebih rendah dibandingkan dengan bantalan geser, dan oleh karena itu, sebagian besar daya motor stepper digunakan untuk gerakan yang berguna, dan bukan untuk melawan gesekan, sehingga memungkinkan penggunaan motor dengan daya lebih rendah.

Untuk mengubah gerak rotasi menjadi gerak translasi pada mesin CNC diperlukan penggerak ulir ( sekrup timah ). Karena perputaran sekrup, mur bergerak maju. Dapat digunakan pada mesin milling dan ukiran roda gigi geser heliks Dan roda gigi bergulir heliks .

Kerugian dari transmisi sekrup geser adalah gesekan yang agak tinggi, sehingga membatasi penggunaannya pada kecepatan tinggi dan menyebabkan keausan pada mur.

Roda gigi heliks geser:

1) sekrup metrik. Keuntungan sekrup metrik adalah harganya yang murah. Kekurangan - akurasi rendah, nada kecil dan kecepatan gerakan rendah. Kecepatan gerak baling-baling maksimum (kecepatan mm`s per menit) berdasarkan kecepatan motor maksimum (600 rpm). Pengemudi terbaik akan mempertahankan torsi hingga 900 rpm. Pada kecepatan putaran ini diperoleh gerak linier:

Untuk sekrup M8 (pitch ulir 1,25 mm) - tidak lebih dari 750 mm/mnt,

Untuk sekrup M10 (pitch ulir 1,5 mm) - 900 mm/mnt,

Untuk sekrup M12 (pitch ulir 1,75 mm) - 1050 mm/mnt,

Untuk sekrup M14 (pitch ulir 2,00 mm) - 1200 mm/mnt.

Pada kecepatan maksimum, motor akan memiliki sekitar 30-40% torsi yang ditentukan semula, dan mode ini digunakan secara eksklusif untuk gerakan idle.

Ketika bekerja pada laju umpan yang rendah, konsumsi pemotong meningkat, hanya dalam beberapa jam kerja, endapan karbon terbentuk pada pemotong.

2) sekrup trapesium. Pada abad kedua puluh, ia menempati posisi terdepan dalam mesin pengerjaan logam, sebelum munculnya sekrup bola. Keuntungannya adalah akurasi tinggi, jarak ulir yang besar, dan karenanya kecepatan gerakan yang tinggi. Anda harus memperhatikan jenis pemrosesan; semakin halus dan rata permukaan sekrup, semakin lama masa pakai transmisi mur sekrup. Sekrup yang digulung memiliki keunggulan dibandingkan sekrup yang berulir. Kekurangan dari transmisi ulir-mur trapesium adalah harganya yang cukup mahal dibandingkan ulir metrik, gesekan geser memerlukan penggunaan motor stepper dengan daya yang cukup tinggi. Sekrup yang paling banyak digunakan adalah TR10x2 (diameter 10mm, jarak ulir 2mm), TR12x3 (diameter 12mm, jarak ulir 3mm) dan TR16x4 (diameter 16mm, jarak ulir 4mm). Pada mesin, penandaan roda gigi tersebut adalah TR10x2,TR12x3,TR12x4,TR16x4

Roda gigi bergulir heliks:

Penggerak sekrup bola (ballscrew). Pada Sekrup Bola, gesekan geser digantikan oleh gesekan guling. Untuk mencapai hal ini, pada sekrup bola, sekrup dan mur dipisahkan oleh bola yang menggelinding di ceruk ulir sekrup. Sirkulasi ulang bola dipastikan menggunakan saluran balik yang sejajar dengan sumbu sekrup.

Gambar 12

Sekrup bola memberikan kemampuan untuk beroperasi di bawah beban berat, kelancaran yang baik, peningkatan masa pakai (daya tahan) secara signifikan karena berkurangnya gesekan dan pelumasan, peningkatan efisiensi (hingga 90%) karena lebih sedikit gesekan. Ia mampu beroperasi pada kecepatan tinggi, memberikan akurasi posisi tinggi, kekakuan tinggi, dan tidak ada serangan balik. Artinya, mesin yang menggunakan sekrup bola memiliki masa pakai yang jauh lebih lama, namun memiliki harga yang lebih tinggi. Mesin tersebut diberi tanda SFU1605, SFU1610, SFU2005, SFU2010, dimana SFU adalah mur tunggal, DFU adalah mur ganda, dua angka pertama adalah diameter sekrup, dua angka kedua adalah jarak ulir.

Sekrup timah Mesin penggilingan dapat dipasang sebagai berikut:

1) Desain bantalan pendukung tunggal. Pengikatan dilakukan pada satu sisi sekrup dengan mur ke bantalan penyangga. Sisi kedua sekrup dipasang ke poros motor stepper melalui kopling kaku. Keuntungan - kesederhanaan desain, kerugian - peningkatan beban pada bantalan motor stepper.

2) Desain dengan dua bantalan dorong. Desainnya menggunakan dua bantalan pendukung di sisi dalam portal. Kerugian dari desain ini adalah implementasinya lebih kompleks dibandingkan opsi 1). Keuntungannya adalah lebih sedikit getaran jika sekrup tidak lurus sempurna.

3) Desain dengan dua bantalan pendukung dalam keadaan tegang. Desainnya menggunakan dua bantalan pendukung di sisi luar portal. Keuntungan - sekrup tidak berubah bentuk, tidak seperti opsi kedua. Kekurangannya adalah implementasi desain lebih kompleks dibandingkan opsi pertama dan kedua.

Menjadi gila ada:

Bebas serangan perunggu. Keunggulan kacang tersebut adalah daya tahannya. Kekurangan - sulit untuk diproduksi (akibatnya - harga tinggi) dan memiliki koefisien gesekan yang tinggi dibandingkan dengan mur kaprolon.

Caprolon bebas serangan balik. Saat ini, kaprolon telah tersebar luas dan semakin banyak menggantikan logam dalam struktur profesional. Mur lari yang terbuat dari kaprolon berisi grafit memiliki koefisien gesekan yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan perunggu yang sama.

gambar 14 Mur lari terbuat dari kaprolon berisi grafit

Pada mur sekrup bola, gesekan geser digantikan oleh gesekan guling. Keunggulan: gesekan rendah, kemampuan beroperasi pada kecepatan putaran tinggi. Kerugiannya adalah harganya yang mahal.

Pemilihan kopling

1) penyambungan menggunakan kopling kaku. Keuntungan: kopling kaku mentransmisikan lebih banyak torsi dari poros ke poros, tidak ada serangan balik pada beban berat. Kekurangan: memerlukan pemasangan yang presisi, karena kopling ini tidak mengkompensasi ketidaksejajaran dan ketidaksejajaran poros.

2) penyambungan menggunakan kopling bellow (split). Keuntungan menggunakan kopling bellow adalah penggunaannya memungkinkan Anda untuk mengkompensasi ketidaksejajaran poros penggerak dan sumbu motor stepper hingga 0,2 mm dan ketidaksejajaran hingga 2,5 derajat, sehingga mengurangi beban pada bantalan motor stepper dan a umur pemakaian motor stepper lebih lama. Ini juga memungkinkan Anda meredam getaran yang dihasilkan.

3) penyambungan menggunakan jaw kopling. Keunggulan: memungkinkan Anda meredam getaran, menyalurkan lebih banyak torsi dari poros ke poros, dibandingkan dengan tipe split. Kekurangan: kompensasi misalignment lebih sedikit, misalignment poros penggerak dan sumbu motor stepper hingga 0,1 mm dan misalignment hingga 1,0 derajat.

C) Pemilihan elektronik

Elektronik disajikan (lihat Gambar 1 dan 2):

7 - pengontrol motor stepper

8 - unit catu daya untuk pengontrol SD

11 - motor stepper

Ada 4 kabel, 6 kabel, dan 8 kabel motor stepper . Semuanya bisa digunakan. Di sebagian besar pengontrol modern, sambungan dibuat menggunakan sirkuit empat kabel. Konduktor lainnya tidak digunakan.

Saat memilih mesin, penting agar motor stepper mempunyai tenaga yang cukup untuk menggerakkan alat kerja tanpa kehilangan langkah, yaitu tanpa melompat. Semakin besar jarak ulir sekrup, semakin besar pula tenaga motor yang dibutuhkan. Biasanya, semakin besar arus motor, semakin besar pula torsi (tenaga).

Banyak motor memiliki 8 terminal untuk setiap setengah belitan secara terpisah - ini memungkinkan Anda menghubungkan motor dengan belitan yang dihubungkan secara seri atau paralel. Dengan belitan yang dihubungkan secara paralel, Anda memerlukan driver dengan arus dua kali lipat dibandingkan dengan belitan yang dihubungkan secara seri, tetapi setengah tegangan sudah cukup.

Sebaliknya, dalam kasus seri, untuk mencapai torsi pengenal, diperlukan setengah arus, tetapi untuk mencapai kecepatan maksimum, diperlukan dua kali tegangan.

Jumlah gerakan per langkah biasanya 1,8 derajat.

Untuk 1,8 ternyata 200 langkah per putaran penuh. Oleh karena itu, untuk menghitung nilainya, jumlah langkah per mm ( “Langkah per mm” (Langkah per mm)) kita menggunakan rumus: jumlah langkah per putaran / pitch sekrup. Untuk sekrup dengan pitch 2mm kita mendapatkan: 200/2=100 langkah/mm.

Pemilihan pengontrol

1) Pengontrol DSP. Keuntungannya - kemampuan untuk memilih port (LPT, USB, Ethernet) dan independensi frekuensi sinyal STEP dan DIR dari pengoperasian sistem operasi. Kekurangan - harga tinggi (dari 10.000 rubel).

2) Pengontrol dari pabrikan Cina untuk mesin amatir. Keuntungan - harga murah (dari 2500 rubel). Kerugian - peningkatan persyaratan untuk stabilitas sistem operasi, memerlukan kepatuhan terhadap aturan konfigurasi tertentu, lebih baik menggunakan komputer khusus, hanya versi LPT yang tersedia.

3) Desain pengontrol amatir berdasarkan elemen diskrit. Rendahnya harga pengontrol Cina menggantikan desain amatir.

Pengendali Tiongkok adalah yang paling banyak digunakan dalam desain mesin amatir.

Memilih catu daya

Motor Nema17 membutuhkan catu daya minimal 150W

Motor Nema23 membutuhkan catu daya minimal 200W

Jenis Mesin Penggilingan CNC

Di “alam” ada banyak jenis mesin penggilingan, berbeda dalam desain dan ruang lingkup: penggilingan manual, berdiri di lantai, meja, kantilever: penggilingan vertikal dan horizontal, penggilingan memanjang, mesin penggilingan putar, dll.

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang mesin milling buatan China. Apa yang harus diperhatikan oleh seorang “pemula” ketika memilih mesin untuk berbagai tugas: memproses (memotong, mengukir, membuat bagian 3D) kayu, kayu lapis, logam non-besi dan besi, mengerjakan plastik, lilin perhiasan, batu, dll.

“Pengisian” mesin penggilingan:

Mesin milling buatan China hadir di pasaran dalam berbagai macam pilihan, mesin juga dapat dilengkapi dengan berbagai jenis elektronik, pemandu, dan perangkat lunak. Mari kita bicara lebih detail tentang apa yang dapat kita temukan dalam konfigurasi mesin.

1. Berdasarkan jenis mesin - lantai dan meja.
2. Spindle - pendingin air atau udara.
3. Panduannya bisa berbentuk profil bulat atau persegi.
4. Desktop bisa dipindah-pindahkan atau tidak, portalnya sendiri yang bergerak.
5. Mesin mungkin memiliki sistem pelumasan terpusat.
6. Mesin tersebut dilengkapi dengan motor stepper atau servo.
7. Berdasarkan jenis kontrol mesin: pengontrol DSP RZNC, NCStudio - papan PCI, Mach 3 - papan antarmuka (LPT).
8. Mesin dapat dilengkapi dengan cairan pendingin.
9. Mesin dengan pergantian alat otomatis ATC.
10. Mesin dapat dilengkapi dengan meja vakum atau hanya klem dan slot-T.
11. Pergerakan dapat terjadi karena sekrup bola, rak heliks, atau rak lurus.

Apa yang harus Anda perhatikan saat memilih mesin milling?

Hal utama adalah kekakuan seluruh struktur. Semakin sedikit bagian dalam desain mesin yang dihubungkan satu sama lain melalui baut, semakin sedikit reaksi balik yang terjadi. Jika strukturnya tidak cukup kaku, kita akan mendapatkan kecepatan pemrosesan yang rendah, produktivitas yang rendah, dan karena getaran yang dihasilkan, kita merusak alat, khususnya pengukir.

Anda benar-benar dapat memilih spindel apa pun, berdasarkan tugasnya - pendingin udara atau air. Spindel berpendingin air tidak terlalu berisik, dapat “bekerja” pada kecepatan minimum, dan tidak takut panas berlebih, tidak seperti spindel berpendingin udara. Misalnya pengolahan (pengukiran) magnesium terjadi pada 12000-15000 rpm. Untuk spindel hingga 3 kW, diperlukan sambungan 220V ±10% 50Hz, lebih dari 3 kW - sambungan 380 volt. Awalnya, dalam desain mesin, pabrikan menyertakan daya spindel yang diperlukan untuk melakukan tugas tertentu. Misalnya, mesin format kecil untuk pengukiran 3D (membuat klise untuk emboss, sealer, medali) akan selalu dilengkapi dengan spindel 800, 1,5, 2,2 kW. Pekerjaan seperti itu tidak memerlukan pemrosesan paksa. Jika ini adalah mesin untuk memotong chipboard yang sama, MDF (produksi furnitur), maka masuk akal untuk memasang spindel dengan daya 3 kW atau lebih.

Pilihan pemandu harus ditanggapi dengan serius, keakuratan pemrosesan dan kekakuan struktur secara keseluruhan bergantung pada hal ini. Mesin paling hemat memiliki pemandu berbentuk bulat, tetapi ini juga memudahkan pemrosesan kayu, plastik, lilin perhiasan, dll. Untuk pengerjaan yang lebih presisi, Anda perlu memilih rel pemandu profil persegi dari merk ternama seperti AMT-PMI, Hiwin, THK dan lain-lain.

Meja kerja, biasanya, hanya dapat dipindahkan pada mesin format kecil - 200x300, 300x400 mm. Pada mesin format lain yang lebih besar, tabel selalu diam, portal bergerak - sumbu Y.

Fitur yang sangat penting dalam desain alat berat adalah sistem pelumasan terpusat. Itu bisa manual atau otomatis. Pelumasan penting untuk melumasi bagian-bagian mesin yang bergesekan - pemandu. Sistem pelumasan otomatis nyaman dan beroperasi dengan pengatur waktu. Sistem pelumasan dipasang pada mesin mulai dengan format 1200x1200 mm dan lebih besar.

Pemilihan motor tidak selalu bergantung pada pembeli, mesin dengan medan kerja kecil hingga 1200x1200 mm hampir selalu dilengkapi dengan motor stepper. Pada mesin dengan bidang kerja besar 2000x3000 mm, dapat dipasang motor stepper dan servo. Penggerak servo memberikan dinamika yang lebih besar, pemosisian yang lebih akurat, tetapi yang terpenting, ia tidak kehilangan langkah (ada sensor bawaan (encoder) yang mendeteksi pelanggaran, dan kemudian sistem melakukan penyesuaian terhadap pergerakan mekanisme) pada kecepatan tinggi kecepatan (koordinatnya tidak hilang). Tentu saja, lebih baik memasang penggerak servo pada mesin, tetapi hal ini menyebabkan peningkatan biaya peralatan yang signifikan. Misalnya, untuk beberapa tugas pembuatan fasad pada produksi furnitur, Anda dapat mengerjakan mesin yang dilengkapi motor stepper. Berikut beberapa contohnya:

• Kecepatan gerakan: motor stepper (motor stepper) – 20-25 m/menit, penggerak servo dapat bergerak dari 60 m/menit atau lebih.
• Kecepatan akselerasi: motor – hingga 120 rpm dalam 1 detik, servo – hingga 1000 rpm dalam 0,2 detik

Ada banyak di alam sistem kontrol peralatan mesin, mulai dari Mach 3 "amatir" hingga pengembangan produsen peralatan sendiri - Fanuc, HAAS, Moriseiki, Syntec, Seikos, Heidenhain. Pengontrol sederhana Mach 3, NC Studio, dll. hanya dapat bekerja dengan 3-4 koordinat. Peralatan profesional (industri) dilengkapi dengan “rak” sendiri yang memungkinkan Anda mengganti perkakas selama pengoperasian. Untuk mengontrol peralatan tersebut, digunakan sistem kontrol seri Fanuc Oi, yang dirancang untuk mesin 6-8 sumbu dan memungkinkan kontrol 4 sumbu secara bersamaan. Untuk pemotongan, pengambilan sampel, dan pengukiran, Anda dapat menggunakan analog yang murah: NC Studio, pengontrol DSP. Mereka mengatasi tugas yang diberikan dengan sempurna, membutuhkan pengetahuan minimal, mudah digunakan dan tidak mahal.

Mesin yang didesain untuk pengolahan logam akan selalu dilengkapi dengan cairan pendingin (Dengan cairan pemotongan).

Disarankan untuk menggunakan mesin dengan penggantian alat otomatis (ATC) untuk siklus pemrosesan “pendek” 5-15 menit, yang menggunakan lebih dari 2 alat. Ini terutama merupakan pemrosesan 2D - pemotongan, pengambilan sampel. Misalnya saja produksi pintu interior. Mesin dengan pergantian otomatis biasanya hadir dengan format tabel 1500x3000 mm atau lebih.

Benda kerja dapat dipasang pada mesin milling dengan berbagai cara. Ini bisa berupa penjepit, meja vakum, sekrup sadap sendiri. Meja vakum memungkinkan Anda memasang benda kerja di meja kerja mesin penggilingan, menggunakan kekuatan pompa vakum. Desain meja vakum juga dilengkapi dengan kabel penyegel, yang memungkinkan Anda untuk "memotong" area yang tidak diperlukan jika, misalnya, benda kerja tidak berukuran sesuai dengan seluruh area kerja mesin.

Kerugian dari tabel tersebut antara lain sebagai berikut:

• tidak mungkin untuk mengamankan benda kerja kecil;
• ketidakcocokan dengan beberapa sistem (khususnya dengan sistem pendingin pahat, sistem pengumpulan chip);
• Beberapa bahan, seperti MDF, chipboard, kayu, dan pompa vakum tidak “menarik”, sehingga diperlukan pompa yang cukup kuat dengan daya sekitar 5 kW, yang menyebabkan peningkatan konsumsi listrik dan juga meningkatkan biaya secara relatif. Oleh karena itu, pekerja produksi harus mempertimbangkan pro dan kontra dan menentukan pilihannya sendiri.

Jenis meja kedua yang dapat ditemukan dalam desain mesin format kecil adalah meja dengan T-slot. Sangat nyaman untuk bekerja dengan MDF, chipboard, dan kayu. Kelebihan meja ini adalah pengikatan benda kerja yang andal. Biasanya, bantalan PVC dipasang di atas meja, yang perlu diganti di kemudian hari karena keausannya. Meja ini disebut “meja kurban”.

Untuk gerakan mekanis pada penggerak badan eksekutif mesin CNC, berikut ini dapat digunakan: sekrup bola (sekrup bola), rak roda gigi - heliks dan lurus. Di beberapa mesin buatan sendiri, Anda dapat menemukan transmisi sekrup-mur. Setiap sistem pergerakan memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Roda gigi lurus dapat digunakan pada kecepatan rendah hingga sedang dan tidak pernah dipasang pada mesin yang dilengkapi penggerak servo. Transmisi gigi heliks memberikan kecepatan gerakan tinggi dan akurasi posisi tinggi. Mesin dengan bidang 1200x2400 mm atau lebih dilengkapi dengan sistem penggerak seperti itu.

Sekrup Bola untuk CNC hanya digunakan untuk mesin menengah dan kecil dengan format 200x300 dan hingga 1200x1200 mm. Hal ini disebabkan adanya kemungkinan terjadinya defleksi ulir bila housing terletak di bagian tengahnya. Saat ini, panjang maksimum sekrup bola yang diperbolehkan adalah 1,5 m Ada contoh yang sangat baik untuk membeli mesin yang tampaknya identik, tetapi dengan harga berbeda: pada satu mesin dengan format 900x600 mm, sekrup bola dengan diameter 8 mm akan dipasang, dan pada 16 mm kedua. Sekrup bola yang lebih tipis pada umpan kerja yang tinggi akan mulai bergetar (resonansi) sepanjang keseluruhannya, yang akan menyebabkan kerusakan pahat dan kemungkinan kerusakan komponen mesin. Dan sekrup bola dengan diameter 16 mm juga pekerja parameter kecepatan akan bekerja dan menggerakkan komponen mesin tanpa masalah. Dan mesin seperti itu akan lebih produktif.

Dari uraian di atas, kita dapat menyimpulkan: mesin apa pun yang dipilih dengan benar untuk tugas spesifik yang dirancang untuknya akan bekerja dengan baik, cepat dan akurat tanpa kerusakan. Spesialis YUSTO akan selalu membantu Anda membuat pilihan yang tepat. Hubungi bebas pulsa 8-800-555-79-69, dan kami akan memilih mesin khusus untuk tugas Anda.

Mesin penggilingan CNC melakukan ukiran kayu dalam 3D untuk produksi elemen dekoratif dan interior, produk iklan, dan suvenir. Mereka memotong bagian furnitur dan fasad yang melengkung dari kayu alami, dan melakukan pekerjaan relief (ukiran). Selain kayu, akrilik, kayu lapis, MDF, gipsum, dan paduan logam lunak dapat diolah.

Proses pemrosesan material berlangsung di bawah kendali elektronik sesuai dengan program yang telah disiapkan sebelumnya. Produksi seperti itu ditandai dengan kecepatan dan akurasi kerja yang tinggi.

Klasifikasi router CNC

Peralatan penggilingan CNC berbeda dalam kemampuan teknologi: kecepatan pemrosesan dan ukuran benda kerja.

Pemotong penggilingan rumah tangga dengan kontrol numerik melakukan pengukiran agak lambat dan dilengkapi dengan motor listrik yang lemah. Pada saat yang sama, ukurannya kecil dan ringan. Dibuat khusus untuk pengolahan kayu di bengkel rumah. Mesin tersebut diletakkan di atas meja atau meja kerja dan dirancang untuk membuat bagian-bagian kecil. Ini dapat digunakan oleh pengrajin pemula sebagai alat pengajaran atau untuk membuat pesanan tunggal dalam jumlah kecil.

Mesin penggilingan industri dengan kontrol numerik dirancang untuk operasi jangka panjang di bawah kendali otomatis. Mereka dilengkapi dengan motor listrik yang kuat, komponen mekanis yang tahan lama, dan permukaan pemotongan yang ditingkatkan. Peralatan tersebut digunakan dalam proses produksi yang memerlukan kecepatan pemrosesan tinggi dan akurasi maksimum, misalnya saat memotong lembaran besar MDF dan chipboard.

Jalur penggilingan industri beroperasi dalam mode otomatis penuh. Mesin secara mandiri mengganti benda kerja dan pemotong serta memproses bagian-bagian dari lima sisi. Penggantian pemotong secara otomatis dilakukan dengan sistem penggantian pahat otomatis, yang dapat berupa in-line atau carousel. Jalur ini dilengkapi dengan mekanisme kualitas tertinggi dan program yang kompleks.

Tergantung pada lokasi pemotongnya, mesin dapat berupa:

• penggilingan vertikal;
• penggilingan horisontal.

Dalam industri, mesin penggilingan vertikal lebih banyak digunakan, mereka melakukan pemrosesan lebih akurat dan memberikan fiksasi kaku pada benda kerja. Router semacam itu juga dapat memproses bagian-bagian secara miring, berapa pun dimensinya.

Mesin berbeda dalam jumlah spindel: model 2 spindel, 3 spindel, dan 4 spindel. Ketika jumlah spindel meningkat, produktivitas meningkat.

Desain dan peralatan mesin penggilingan CNC

Prinsip pengoperasian router CNC didasarkan pada sistem penentuan posisi sepanjang koordinat tiga sumbu: X, Y, Z. Semua pergerakan kereta dengan pemotong dilakukan di bawah bimbingan CNC di sepanjang sumbu. Biasanya, sistem diimplementasikan seperti ini:

• Sumbu Y - di sepanjang bidang desktop;
• Sumbu X - melintasi bidang desktop;
• Sumbu Z berada pada bidang vertikal.

Sistem penentuan posisi setiap sumbu terdiri dari:

• motor listrik;
• sistem penggerak;
• perangkat pendukung dan panduan.

Keakuratan posisi dan kualitas produk akhir bergantung pada sifat penyangga dan pemandu. Pemandu harus terbuat dari baja paduan tinggi dan dapat berbentuk persegi panjang atau lingkaran.

Panduan dipasang sebagai berikut:

• sepanjang sumbu X untuk memindahkan portal dari kedua ujung meja;
• sepanjang sumbu Y pada portal untuk menggerakkan kereta dengan pemotong;
• sepanjang sumbu Z pada gerbong untuk menggerakkan pemotong itu sendiri.

Selain bagian-bagian yang terdaftar, desainnya berisi:

• perangkat pendukung;
• mekanisme poros;
• Desktop;
• tempat tidur;
• satu set alat pemotong (pisau, pemotong);
• klem untuk mengencangkan bagian.

Pemotong dipasang pada poros menggunakan kerucut atau yang disertakan dalam kemasan.

Motor listrik mentransmisikan gerakan ke penyangga, balok (portal) dan spindel melalui penggerak roda gigi atau sekrup. Spindel dilengkapi dengan pendingin udara atau air.

Untuk melakukan penggilingan garis lurus, panduan linier yang dilengkapi dengan mekanisme penjepit juga digunakan.

Tipe motorik

Motor listrik dipasang pada router kayu CNC:

• tipe stepper;
• dengan umpan balik (servomotor).

Jenis motor listrik tergantung pada tugas yang direncanakan dan kekuatan mesin.

Motor listrik stepper mengubah pulsa sinyal listrik menjadi gerakan mekanis rotor dan berhenti pada posisi yang diinginkan. Motor jenis ini memberikan kontrol yang presisi terhadap kecepatan dan posisi tanpa menggunakan pengontrol umpan balik. Perawatannya sangat mudah dan harganya relatif murah. Dalam hal ini, putaran mesin tidak melebihi 1000 rpm, dan pada beban maksimum ada kemungkinan hilangnya nada.

Motor servo, tidak seperti motor stepper, tidak berputar terus-menerus, tetapi setelah menerima sinyal, motor tersebut bergerak dan berhenti hingga sinyal berikutnya. Penggerak servo memiliki mekanisme umpan balik yang memungkinkan kesalahan diperbaiki. Artinya jika Anda menekan aktuator, aktuator akan menolak, mencoba kembali ke titik yang diinginkan.

Motor servo berputar lebih cepat, lebih bertenaga dan lebih akurat. Namun biaya router akan meningkat secara signifikan. Pemeliharaannya memerlukan keahlian khusus, sehingga dipercayakan kepada personel yang berkualifikasi. Motor servo juga lebih sulit dikendalikan.

Pemotong penggilingan dengan penggerak servo diperlukan untuk pemrosesan bahan berkecepatan tinggi (biasanya memotong lembaran) atau untuk produksi matriks presisi tinggi.

Aksesori tambahan

Berdasarkan pesanan khusus, router CNC dilengkapi dengan perangkat tambahan yang memperluas fungsionalitas:

• sumbu putar keempat: memungkinkan Anda menghasilkan bagian berbentuk bola, kerucut, atau silinder yang dihias dengan ukiran. Misalnya, kolom, tiang, langkan, kaki untuk furnitur dengan bentuk yang rumit;

• meja vakum: diperlukan saat sering memotong lembaran chipboard, MDF, kayu lapis menjadi elemen dengan bentuk yang rumit. Sebuah meja dengan pompa vakum menahan potongan dengan erat tanpa menggunakan mekanik.

Memilih router CNC

Saat memilih peralatan penggilingan CNC untuk kayu, Anda harus mempertimbangkan karakteristik yang paling penting.

Dimensi meja kerja

Merekalah yang menentukan besar kecilnya benda kerja yang dapat digiling pada mesin CNC ini. Ukuran bagian atas meja harus sedikit lebih besar dari dimensi benda kerja yang direncanakan, jadi Anda harus terlebih dahulu memutuskan ruang lingkup penerapan mesin:

• jika Anda berencana membuat benang di atas kepala, 90 x 60 cm sudah cukup;
• untuk panel, lukisan dan fasad furnitur - 120 x 120 cm;
• untuk penggilingan panel pintu - 130 x 250 cm;
• untuk pembuatan barang-barang kecil, suvenir - mulai 30 x 30 cm.

Jenis dan kekuatan spindel

Untuk bekerja dengan elemen kecil, daya spindel 1500 hingga 2200 W sudah cukup. Jika Anda berencana untuk menggiling material lebih dalam dari 80 mm, memotong kayu lapis tebal, kayu, MDF, Anda memerlukan spindel dengan daya 3000 W atau lebih. Daya rendah 1500 W cocok untuk memproses komponen fluoroplastik. Mesin CNC industri dengan pergantian pemotong otomatis dilengkapi dengan spindel dengan daya 4000 W atau lebih.

Perbedaan spindel yang kedua adalah sistem pendinginnya, bisa air atau udara. Saat mengolah kayu, sistem pendingin air yang lebih murah dan sederhana sudah cukup.

Ketinggian bagian yang digiling

Ketebalan atau tinggi bagian bergantung pada koordinat Z. Nilai koordinat maksimum sesuai dengan jarak dari portal ke meja dan dipilih sebagai berikut:

• untuk bekerja dengan produk kayu besar (pilar, braket), diperlukan peralatan setinggi 20 cm;
• untuk pemotongan, pemenuhan pesanan iklan dan produk kecil cukup 15 cm.

Tipe kontrol

Ada tiga pilihan: rak atau konsol terpisah, komputer dan papan, komputer dan LPT. Yang terakhir ini tidak cocok untuk pekerjaan profesional.

Opsi kedua nyaman karena seluruh kemajuan pekerjaan ditampilkan di monitor komputer. Hal ini memerlukan pembelian komputer, yang digunakan untuk seluruh proses teknologi.

Hal yang baik tentang dudukan kendali jarak jauh adalah sistem kendalinya terintegrasi penuh dengan router. Misalnya jika terjadi pemadaman listrik, mesin akan memperbaiki posisinya dan memulai dari titik tersebut. Remote control mudah dioperasikan dan terlindung dari debu. Program kontrol ditulis di komputer.

Pengendalian mesin pertukangan kayu dengan sistem penggantian pahat, sumbu putar atau beberapa spindel lebih efisien dan mudah menggunakan remote control.

Banyak digunakan untuk produksi furnitur dan produk terkait lainnya. Saat ini, kelompok peralatan ini adalah salah satu yang paling banyak diminati, tidak ada satu pun perusahaan di industri pengerjaan kayu, serta beberapa organisasi di industri terkait, yang dapat hidup tanpanya.

Apa yang harus Anda perhatikan saat memilih mesin penggilingan CNC?

1. Tentukan tugas yang harus diselesaikan dengan menggunakan peralatan ini dengan pandangan ke masa depan.
2. Anda perlu memilih mesin milling berdasarkan ukuran maksimal benda kerja, hal ini akan memudahkan dalam menentukan area kerja mana yang seharusnya dimiliki mesin tersebut.
3. Portal juga penting. Idealnya, baja lembaran tebal harus digunakan untuk pembuatannya, ini akan berfungsi sebagai jaminan kekakuan dan ketahanan getaran mesin. Mesin yang lebih murah memiliki konstruksi aluminium. Dengan mengetahui langkah spindel sepanjang sumbu Z, Anda dapat mengetahui ketebalan benda kerja yang dapat diproses oleh mesin ini.
4. Bagian terpenting dan mahal dari mesin adalah spindel. Anda harus mengambil pilihan Anda dengan sangat bertanggung jawab dan, jika mungkin, hindari produsen dengan nama yang tidak diketahui. Spindel berkualitas tinggi, dengan perawatan yang tepat, dapat bertahan setidaknya 5 tahun, dan di negara kita terdapat pusat layanan resmi tempat suku cadang mesin ini diperbaiki dan diservis. Indikator daya spindel harus sesuai dengan tingkat beban pada peralatan, dan dengan margin tertentu.
5. Poin yang sangat penting: jenis motor perpindahan apa yang digunakan - motor stepper atau servo? Model modern terbaru termasuk motor servo, mereka memiliki kecepatan dan akurasi yang lebih tinggi, mis. kesalahan selama pemrosesan adalah nol. Mereka belum familiar dengan konsep skipping step yang merupakan ciri khas motor stepper. Lebih baik memberi preferensi pada motor servo dari produsen tepercaya, termasuk Delta, Yaskava, Panasonic. Dengan cara ini Anda dapat yakin bahwa peralatan ini akan berfungsi dengan andal sepanjang masa pakainya.
6. Sebelum membeli mesin milling, Anda perlu menentukan berapa banyak alat yang akan digunakan dalam proses pembuatan suku cadang tersebut. Jika Anda membutuhkan lebih dari tiga alat dan terlebih lagi harus sering diganti, maka untuk menghemat uang, lebih baik membeli mesin dengan alat pengubah alat otomatis. Jajaran produk kami mencakup mesin dengan penggantian alat otomatis - yaitu Excitech SHMS 1325-C dan Excitech SHMS 2040-C.
7. Dudukan kendali mesin harus dipelajari. Pengontrol DSP (pengendali jarak jauh) sangat umum, tetapi pilihan paling modern untuk mesin penggilingan CNC adalah dudukan yang dibuat oleh Taiwan Syntec. Sudah lengkap, tidak perlu terhubung ke komputer pribadi untuk mengendalikannya.
8. Penting untuk memperhatikan perangkat lunak yang ditawarkan dengan mesin. Biasanya disertakan program, misalnya Tipe 3, yang sangat nyaman digunakan.