Фрезерный ЧПУ станок для изготовления прямых и гнутых фасадов

ЧПУ станки фрезерные для изготовления мебельных фасадов (прямых и гнутых)

 

 

1. Схематическое изображение фрезеровки гнутых фасадов на ЧПУ станках 

 

1.1. Фрезеровка гнутого фасада на ЧПУ станке с наклоном шпинделя +-90 град

 

1.2. Фрезеровка вогнутых фасадов и прямые участки на фасадах. Прямые участки используются для удобного крепления петель фасада.

 

 

1.3. Фрезеровка волнообразных фасадов

 

 

 

1.4. Изображение шкафа с фасадами на которых сделаны прямые участки

---

2. Сравнение ЧПУ станков для фрезеровки гнутых фасадов  с лазерным сканированием и без него

 

При прессовании фасадов в вакуумном прессе неизбежно возникают погрешности кривизны фасада из за неравномерности высыхания клея, влажности, температурного режима и так далее

 

Главная проблема при фрезероке гнутых фасадов:   из-за того что гнутые фасады при изготовлении получаются с различной кривизной, фрезеровка рисунка на фасаде получается неравномерной по глубине, что можно считать браком изделия.

 

Решение проблемы: предварительное сканирование гнутых фасадов с помощью лазерного дальномера для исключения влияния погрешности кривизны (Вариант №3)

Какие есть варианты ЧПУ станков для гнутых фасадов?

 

Вариант №1 — ЧПУ станок с поворотным столом

Вариант №2 — ЧПУ станок с поворотным шпинделем с  математической 3D моделью фасада

Вариант №3 — ЧПУ станок с поворотным шпинделем с использованием лазерного сканирования гнутых фасадов

Какие проблемы возникают у владельцев станков вариант №1 и вариант №2

– некачественная фрезеровка на фасаде, где то будет глубже фрезеровка, где то ее не будет, из за погрешностей кривизны. Придется в ручную дорабатывать каждый фасад (шкурить, шпаклевать) тратить на это много времени и сил, что повлечет увеличение стоимости конечного продукта.

– фасады имеющие незначительные отклонения от выбранной математической модели нужно будет выбрасывать и гнуть в прессе фасад заново

– возвраты радиусных фасадов от клиентов, плохие отзывы от покупателей из за неудовлетворительного качества рисунка фасадов

 

 

---

 

Вариант №1 – ЧПУ станок с поворотным столом

 

ЧПУ станок с поворотным столом позволяет обрабатывать лишь гнутые фасады с наружней стороны.

 

Станок никак не учитывает погрешность кривизны фасада, которая влияет на качество фрезеровки и соответственно качество конечного изделия. Подробнее о погрешности кривизны фасада пойдет речь в варианте №2.

 

Данный вариант ЧПУ станка для фасадов является самым ограниченным в использовании.

На станке с поворотным столом НЕ получится сделать:

– Вогнутые фасады

– Изогнутые фасады

– Волнообразные фасады

– Прямые участки на гнутых фасадах

---

Вариант №2 – ЧПУ станок с поворотным шпинделем и математической 3D моделью фасада

 

Особенности работы на ЧПУ станке:

 

– Для фрезеровки гнутого фасада нужно нарисовать 3d модель фасада, загрузить ее в программу PowerMill и получить на выходе управляющую программу для станка (УП). При чем нужно учесть что программа PowerMill стоит порядка 10 000 долларов (600 000 руб), и также потребуется специалист для создания 3d модели фасадов с узорами.

– Используется плоский рабочий стол, на котором размещается оснастка, к которой при помощи вакуума крепится гнутый фасад

– Затем в станок загружается УП  и осуществляется фрезеровка гнутого фасада

 

Главная проблема:

Для качественной фрезеровки математическая 3d модель должна соответствовать кривизне гнутого фасада, а на практике все гнутые фасады имеют погрешности в кривизне.

Варианты решения:

а) попытаться с помощью вакуума притянуть фасад к поворотному столу чпу станка, это сработает в случае подлокотников (так как ширина гнутой поверности большая), но в случае кухонных фасадов идеально притянуть фасад под матрицу не удасться.

 

Посмотрите как хорошо гнуться подлокотники и плохо гнуться фасады (а значит и плохо присасываются) на этом видеоролике

б) привести в соответствие к фасаду — математическую модель, для этого нужно обмерить кривизну полученного фасада по всей его длине и изменить математическую 3D модель под каждый фасад. Долгий и сложный процесс.

 

в) привести в соответствие к математической модели – фасад, для этого нужно отфрезеровать фасад (убрать неровности формы) чтобы привести его в соответствие с кривизной математической модели, но в этом случае толщина фасада будет разной из за выполненной дополнительной фрезеровки, и время затраченное на такую фрезеровку будет увеличивать стоимость изделия. В большинстве случаев фрезеровки производятся модельными фрезами на большую глубину, если полученный фасад имеет даже небольшие неровности, полученный рисунок на фасаде будет неравномерным.

 

Выводы по варианту №2

– К таким китайским чпу станкам нужно приобретать дорогостоящую программу PowerMill (порядка $10 000) 
– Подлокотники можно притягивать к оснастке с помощью вакуума (предварительное лазерное сканирование поверхности не нужно)
– Гнутые фасады не получится полностью притянуть к матрице, из за этого возникают большие сложности с использованием 3d математической модели, фактически ее нельзя использовать при серийном производстве и трудно при разовом.

---

Вариант №3 – фрезеровка с предварительным лазерным сканированием поверхности фасада

 

Особенности работы на ЧПУ станке с лазерным сканированием фасадов:

– Гнутый фасад закрепляется к специальной оснастке при помощи вакуумных присосок и небольшого вакуумного насоса 40 м3/час (аналогично варианту №2)

– Станок осуществляет лазерное сканирование фасада и создается 3D модель конкретного фасада с учетом всех возможных неровностей ( с помощью программы разработанной нашей компанией )

– Загружается управляющая программа для фрезеровки плоского 2D фасада который вы хотите нанести на гнутую поверхность.

– Затем по кнопке “Конвертировать УП в 3D” с использованием ранее полученной 3D модели фасада осуществляется преобразование 2D фасада в 3D 

– Осуществляется автоматическая фрезеровка

– Дополнительно можно использовать другую нашу программу FasadExpert для быстрого создания 2D управляющих программ для фасадов

 

Посмотрите эту видео инструкцию по сканированию гнутых фасадов

 

Выводы

– С помощью фрезерного станка ЧПУ с лазерным сканированием и соответствующими программами можно быстро и легко отфрезеровать любые гнутые, вогнутые или волнообразные фасады с учетом погрешностей в их кривизне.

– Не нужно дополнительно приобретать сторонние программы для работ с гнутыми фасадами. Все программы для сканирования написаны в нашей компании и уникальны в своем роде, что дает дополнительные преимущества в бизнесе по изготовлению гнутых фасадов.

– Использование поворотного шпинделя +-90 градусов и рабочего стола 1300х2800 мм позволяет выполнять множество других задач помимо фрезеровки гнутых фасадов в отличие от ЧПУ станка с поворотным столом

---

 3. Четырехосевые станки для гнутых фасадов с лазерным дальномером от Gorelovskiy.ru

 

 

С гладким фанерным столом (крепление фасадов вакуумными присосками)

 или

С вакумным столом (крепление гнутых фасадов с помощью специальной оснастки на вакуумном столе)

 

Модель “G-1328-4s”, рабочее поле 1300х2800 мм

Модель “G-2131-4s“, рабочее поле 2100х3100 мм

 

ПРИМЕР КОММЕРЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ НА ПОСТАВКУ СТАНКА ЧПУ ДЛЯ ГНУТЫХ ФАСАДОВ

Видео работы ЧПУ станка G-1328-4s с вакуумным столом и автосменой

 

 

 

---

 

4. Какие опции важны для ЧПУ станка по ПЛОСКИМ И ГНУТЫМ мебельным фасадам?

 

   

 

1. Автоматическая смена инструмента

– для фасадов с простым рисунком, где используется только 1 фреза, достаточно шпинделя с ручной сменой инструмента.

– для фасадов с более сложным рисуном, где используются различные фрезы, для экономии времени на их замену и исключении человеческого фактора применяют шпиндели с автоматической сменой инструмента. Автоматическая смена инструмента возможна только на станках оснащенных сервоприводами (так как они имеют обратную связь), на станках с шаговым приводом автосмена не устанавливается (у таких станков отсутствует обратная связь и возможны пропуски шагов)

 

2. Тип рабочего стола: гладкий фанерный, вакуумный из полипропилена или консольный стол

 

Гладкий фанерный стол:

– Прямой фасад можно закрепить фасад с помощью саморезов, струбцин или с использованием вакуумных присосок (подключив насос небольшой производительностью)

– Гнутый фасад  можно закрепить на специальную оснастку при помощи саморезов или к этой оснастке прикрепить вакуумные присоски и присосать гнутый фасад (подключив насос небольшой производительностью)

– Фанерный стол удобен с точки зрения эксплуатации, можно крепить заготовки саморезами, струбцинами, при этом не переживать за повреждение стола при резе заготовки “насквозь”, так как стоимость замены стола = стоимость фанеры толщиной 20 мм. С этой точки зрения данный стол удобнее алюминиевого стола и фанерный стол используется на мебельных производствах наиболее часто

 

Вакуумный стол и полипропилена:

– Прямой фасад на вакуумный стол крепится с помощью вакуума, если нужна сквозная фрезеровка то между столом и фасадом вставляется пористый лист мдф (через который происходит присасывание фасада). Преимущество вакуумного стола перед фанерным заключается в а) быстром креплении/снятии заготовки или нескольких заготовок (экономия времени) б) равномерном крепление фасада по всей его поверхности, что положительно сказывается при фрезеровке на высоких скоростях

 – Гнутый фасад на вакуумный стол крепится с помощью вакуума на специальную оснастку. Преимущество вакуумного стола перед фанерным заключается в а) быстром креплении/снятии заготовки или нескольких заготовок (экономия времени) б) равномерном крепление фасада по всей его поверхности, что положительно сказывается при фрезеровке на высоких скоростях

Консольный рабочий стол:

– Консольный стол с вакуумными присосками позволяет быстро прикрепить/снять фасад при помощи вакуума. В отличии от вакуумного стола здесь не требуется использовать мощный вакуумный насос (экономия электроэнергии), а позиционирование заготовок осуществляется при помощи подвижных траверс и позиционеров – упоров.

3. Лазерный сканер

 

Для фрезеровки «гнутых» фасадов устанавливается лазерный сканер, который автоматически рассчитывает траекторию движения инструмента, что значительно ускоряет фрезеровку фасадов. Уникальный алгоритм сканирования и собственная программа наложения плоского рисунка на гнутый фасад с учетом погрешности кривизны фасада

 

В каких случаях нужен лазерный сканер:

• После процесса прессования (который происходит в мембранно вакуумном прессе) фасад принимает изогнутую форму, но из за технологических особенностей после высыхания клея радиус кривизны фасада может незначительно измениться, поэтому если задав один раз математическую модель кривизны фасада, вы вряд ли сможете отфрезеровать все гнутые фасады с одинакого высоким качеством.
• Если в производстве используют не один тип гнутых фасадов, а внедряют новые типы фасадов с разным радиусом. В этом случае быстрее и проще отсканировать новые фасады и получить кривизну, нежели писать под каждый новый фасад математическую модель вручную

 

На фото показан лазерный сканер, установленный рядом с шпинделем на оси Z портала станка

4. Программное обеспечение

4.1. В нашей компании разработа программа «Fasad Expert», которая

– предназначена для быстрого создания и изменения управляющих программ (УП) для изготовления плоских фасадов с прямоугольными рисунками на ЧПУ станке.

– благодаря заданию всех параметров фасада в табличном виде и их быстрой корректировки – время на разработку или изменение существующей УП в FasadExpert в разы меньше чем при стандартном создании, изменении УП в CAM программе.

 

4.2. Программа для гнутых фасадов с помощью лазерного сканера осуществляет

– сканирование поверхности радиусного фасада, создает 3д модель фасада с учетом ее кривизны.

– затем оператор загружает плоский 2d рисунок для фрезеровки фасада, программа совмещает этот рисунок с полученной моделью фасада, создает УП (управляющую программу) по которой станок фрезерует гнутый фасад

 

 

Станки ЧПУ для фрезерования фасадов наша фирма «Gorelovskiy.ru» производит по согласованию с заказчиком в различном исполнении.

Полный цикл производства станков в России: Ростовская область, п. Рассвет, ул. Магистральная д.7