Kategorie

Frezarki CNC

Maszyny do obróbki numerycznej, określane powszechnie skrótem CNC, stanowią obecnie podstawę przemysłu produkcyjnego. Trudno wyobrazić sobie dziś jakąkolwiek fabrykę, oferującą usługi w zakresie wytwarzania detali z metalu lub drewna, która nie byłaby wyposażona choćby w jedną frezarkę i/lub tokarkę sterowaną numerycznie. Rozwój elektroniki oraz wzrost popularności wydajnych silników krokowych sprawiły, że dziś niewielkie frezarki CNC mogą zakupić nie tylko firmy, ale nawet… modelarze czy amatorzy robotyki.

Frezarka numeryczna – sztywność i kontrola luzów

Aby móc świadomie wybrać właściwy model frezarki CNC do przewidywanych zastosowań, warto dowiedzieć się nieco więcej o szczegółach budowy i kluczowych parametrach tego typu urządzeń. Bardzo istotne dla jakości uzyskiwanych efektów obróbki jest wykonanie konstrukcji nośnej oraz systemu napędów, pozwalającego na posuw we wszystkich trzech głównych osiach (obrabiarki o większej liczbie stopni swobody zwykle nie są spotykane wśród rozwiązań amatorskich i półprofesjonalnych). Konstrukcja powinna być sztywna i pozbawiona niepotrzebnych luzów – wszelkie niedokładności maszyny zostaną bowiem odwzorowane w detalu, zarówno jako odchyłki od zadanych wymiarów (np. zbyt duże średnice otworów), jak i jako widoczne gołym okiem „poszarpania”, zafalowania na płaskich powierzchniach, etc. Niestety, w przypadku niższej jakości maszyn doprowadzenie ich do pożądanego poziomu dokładności jest w wielu przypadkach zadaniem skomplikowanym i nierzadko kosztownym. Dlatego należy zwracać baczną uwagę na rodzaj profili konstrukcyjnych, ich wymiary i rodzaj rowków prowadzących – czasem takie, pozornie nieistotne szczegóły mogą zaważyć na efektach pracy.

Moc i rodzaj wrzeciona

Kolejnym bardzo ważnym elementem budowy maszyny numerycznej jest wrzeciono. Jest to napęd elektryczny o solidnej, łożyskowanej konstrukcji, służący do bezpośredniego przekazywania obrotów na narzędzie – zwykle frez lub wiertło. Moc wrzeciona zależy od prędkości obrotowej i momentu obrotowego – niektóre rodzaje materiałów (np. aluminium) należy obrabiać przy wysokich prędkościach, ale za to ze stosunkowo niewielkim momentem obrotowym. Z kolei w przypadku niektórych stopów stali zalecane jest znaczne zmniejszenie ilości obrotów na minutę, istotny okazuje się za to wysoki moment – dlatego właśnie frezarki CNC do drewna korzystają z innych wrzecion, niż solidne, kosztowne frezarki CNC do metalu. O ile w przypadku delikatnych, łatwo obrabialnych materiałów (np. tworzyw sztucznych czy miękkiego drewna) można korzystać z niewielkich wrzecion, o tyle w przypadku obróbki metali koniecznością stają się solidne napędy o mocy powyżej jednego kilowata, wyposażone w mocne silniki bezszczotkowe, sterowane odpowiednimi falownikami. Przy okazji warto dodać, że zapotrzebowanie na moment obrotowy rośnie nie tylko wraz z twardością surowca, ale też ze średnicą narzędzia – trudno wyobrazić sobie bowiem żłobienie materiału z użyciem 16-milimetrowego freza za pomocą wrzeciona, które dostosowane jest do narzędzi o średnicy nieprzekraczającej kilku milimetrów.

Frezarka CNC WorkBee v2.1 – solidna baza do budowy własnej maszyny numerycznej

Problemem, na jaki prędzej czy później natknie się osoba zainteresowana budową własnej frezarki CNC, jest wykonanie odpowiednio sztywnej konstrukcji nośnej o małych luzach i dużej dokładności pozycjonowania. Twórcy projektu WorkBee v2.1 doskonale zdają sobie z tego sprawę, dlatego wprowadzili na rynek zestaw do zmontowania bazy dużej frezarki o polu roboczym aż 800 x 770 mm. Całość opiera się na wysokiej jakości profilach aluminiowych V-Slot i C-Beam, zaś napęd wózka jezdnego zapewniają wysokiej klasy śruby ACME. Zestaw nie zawiera natomiast samych silników, wrzeciona oraz sterownika – wybór tych elementów należy do użytkownika. Na szczęście nie stanowi on dziś żadnego problemu – w naszej ofercie znajdziesz zarówno różnego rodzaju sterowniki silników krokowych, jak i same napędy, dostępne w najpopularniejszym standardzie NEMA23. Warto wiedzieć, że wielu konstruktorów amatorskich frezarek numerycznych opiera swoje projekty na sterownikach bazujących na platformie Arduino – w sieci dostępne jest nawet darmowe oprogramowanie, znacznie ułatwiające integrację całego systemu sterowania frezarki CNC.