Оперативный блок станка ЧПУ. Устройство и компоненты

Оперативный блок – это сложное устройство, состоящее из специализированных узлов и устройств, обеспечивающих разнообразные типы обработки заготовок, отвод стружки и пыли из-под действующего инструмента, а также защиту обслуживающего персонала и оборудования от вылета обрезанных частей деталей и осколков активного инструмента. В традиционной конструкции станка ЧПУ оперативный блок располагается на шпиндельной площадке П-образной консоли (портала).

Устройство оперативного блока будет существенно отличаться от специализации станка ЧПУ и широты набора инструментов.

Фрезерно-гравировальные станки ЧПУ

Деревообрабатывающие фрезерно-гравировальные станки ЧПУ обычно комплектуются фрезерным шпинделем с воздушным охлаждением с частотой вращения до 24000 об/мин. Фрезерный шпиндель станка ЧПУ может оборудоваться как стандартным цанговым патроном, так и зажимным механизмом  для быстрой смены инструментов, а также агрегатами для фрезерования горизонтальных выемок или обработки деталей по 5-ти координатным осям.

В базовом исполнении оперативный блок фрезерно-гравировального станка ЧПУ оснащается защитным аспирационным кожухом, который удаляет пыль и стружку из зоны обработки.

Отличительной особенностью подобной сборки станка ЧПУ является небольшой вес оборудования и низкий уровень энергопотребления. Это особенно важно при выполнении фрезерно-гравировальных работ.

Обрабатывающие центры ЧПУ

Обрабатывающие центры ЧПУ отличаются более широким набором инструментария. Кроме мощного фрезерного электро шпинделя, в арсенале оперативного блока имеется также сверлильно-присадочная группа с широким набором сверл разного диаметра и пил.

Главный шпиндель, как правило, имеет зажимной механизм для быстрой смены инструментов. На подвижной П-образной консоли, где располагается оперативный блок, установлен инструментальный магазин, в котором, кроме стандартного набора фрез, могут поместиться специализированные агрегаты, позволяющие обрабатывать заготовки деталей под разными углами и во всех направлениях. Вследствие высокой мощности электро шпинделя, обрабатывающие центры ЧПУ могут выполнять любой тип обработки по фрезерованию. Благодаря системе, позволяющей ориентировать инструмент в различных направлениях при помощи агрегатов с соответствующими переходниками, они способны работать с широчайшим спектром самых разных типов фрез (включая цилиндрические, торцевые и конические) и дисковых пил.

Шпиндели блока сверлильно-присадочной группы предназначены для оснащения типовыми присадочными сверлами диаметром до 35 мм. На «голове» размещаются как вертикальные, так и горизонтальные шпиндели.  Сначала электродвигателем они приводятся во вращение, затем пневматическими цилиндрами выдвигаются в рабочее положение, а далее сервоприводом подаются на заданную глубину сверления. Расстановка шпинделей с шагом 32 мм позволяет делать несколько отверстий одновременно, например, под мебельные ручки с межосевым расстоянием 96 мм, или под пару шкант-эксцентрик (32 мм). Также на сверлильно-присадочную группу может устанавливаться головка для циркулярной пилы для выполнения пазования или распила.

Система аспирации обрабатывающего центра ЧПУ разделена, и активируется по мере включения рабочего режима в области фрезерного шпинделя или в области сверлильно-присадочной группы. Защитный кожух главного фрезерного шпинделя может подниматься или опускаться в зависимости от выполняемой операции, габаритного размера инструмента, или по требованию оператора станка.

Таким образом, оперативный блок обрабатывающего центра ЧПУ имеет значительный перевес по нагрузке на приводы в сравнении с блоком фрезерно-гравировального станка ЧПУ, а значит, его энергопотребление значительно выше. Следовательно, выполнение гравировальных работ на нем не будет обосновано, как с точки зрения энергозатрат, так и износом дорогостоящего оборудования. С другой стороны, обрабатывающий центр ЧПУ идеально подойдет, например, для массового производства корпусной мебели с фасадами МДФ.