Автор статьи: Саркис Папазян

Как и всякое промышленное оборудование, фрезерный агрегат с ЧПУ (числовым программным управлением) считается важным фактором, определяющим успех либо неудачу производственного процесса. А это, естественно, влияет на прибыль предприятия и успех компании в целом. Цена различных моделей фрезерных агрегатов с ЧПУ может составить существенную нагрузку на бюджет — особенно малого и среднего предприятия. Следовательно, проблема выбора фрезерного станка для своего производственного участка является серьезной задачей, и решать ее необходимо с полной ответственностью и со всем вниманием.

«Классика» и современность
Автоматические фрезерные машины с ЧПУ считаются развитием так называемых «классических» фрезерных станков. Но они значительно отличаются от «собратьев», и прежде всего — принципиально новой системой управления агрегатом — электронным микроконтроллером, который генерирует импульсы в целях управления в точном соответствии с предварительно заданной программой обработки заготовки.
Важное (и едва ли не основное) преимущество машины с ЧПУ — высокая универсальность. Такие агрегаты могут проводить на более качественном уровне в сравнении с традиционными фрезерами следующие операции:
•  фрезеровать (кроить);
•  нарезать резьбу;
•  растачивать детали и заготовки;
•  сверлить сквозные отверстия и так далее.
 Благодаря весьма «умной» электронике все системы c ЧПУ могут быть без труда переналажены (простой загрузкой другой управляющей программы) с целью выпуска изделий иного типа.
Станки с ЧПУ в наши дни находят применение фактически в любой сфере промышленности. Фрезерованием изготавливают весьма широкий ассортимент продукции из металла и древесины, пластика и МДФ, камня и оргстекла...  Фрезерные установки используются для изготовления деталей машин и элементов интерьера, стеновых и фасадных панелей, мебели и декоративных изделий и многого другого.

Природа продукта
Сегодня рынок предлагает широкий выбор фрезерных агрегатов с ЧПУ. Крайне важно, чтобы перед покупкой оборудования каждый хозяин постиг истинную природу продукта. Часто именно природа самого продукта уже диктует направление выбора оборудования ( размера и типа), необходимого для выполнения определенной работы. Например, большие заготовки требуют больших размеров рабочего стола. Ведь одно из важнейших правил качественного изготовления заготовки или детали — полная обработка лишь за одну установку на рабочем столе, что исключает многочисленные переналадки и снижение скорости обработки на агрегате.
От того, какой именно тип продукта предполагается фрезеровать, будет зависеть выбор и типа предполагаемого оборудования. Под типом оборудования следует понимать количество степеней свободы фрезерного инструмента. Выбирая, допустим, из 3х или 4х координатных машин, необходимо четко представлять, на самом ли деле стоит переплачивать за, так сказать, «лишнюю степень»? Стоит, может быть, ограничиться лишь дополнительным поворотным устройством (например, для фрезерования цилиндрических заготовок из металла)? А так ли для вас важна 5-координатная обработка. Может быть, разбить технологический процесс на отдельные фазы и ограничиться простой перестановкой заготовки и фрезы, но обойтись «традиционным» 3-координатным агрегатом? Словом, есть над чем подумать.

P align=justify>Автор статьи: Саркис Папазян

Как и всякое промышленное оборудование, фрезерный агрегат с ЧПУ (числовым программным управлением) считается важным фактором, определяющим успех либо неудачу производственного процесса. А это, естественно, влияет на прибыль предприятия и успех компании в целом. Цена различных моделей фрезерных агрегатов с ЧПУ может составить существенную нагрузку на бюджет — особенно малого и среднего предприятия. Следовательно, проблема выбора фрезерного станка для своего производственного участка является серьезной задачей, и решать ее необходимо с полной ответственностью и со всем вниманием.

«Классика» и современность
Автоматические фрезерные машины с ЧПУ считаются развитием так называемых «классических» фрезерных станков. Но они значительно отличаются от «собратьев», и прежде всего — принципиально новой системой управления агрегатом — электронным микроконтроллером, который генерирует импульсы в целях управления в точном соответствии с предварительно заданной программой обработки заготовки.
Важное (и едва ли не основное) преимущество машины с ЧПУ — высокая универсальность. Такие агрегаты могут проводить на более качественном уровне в сравнении с традиционными фрезерами следующие операции:
•  фрезеровать (кроить);
•  нарезать резьбу;
•  растачивать детали и заготовки;
•  сверлить сквозные отверстия и так далее.
 Благодаря весьма «умной» электронике все системы c ЧПУ могут быть без труда переналажены (простой загрузкой другой управляющей программы) с целью выпуска изделий иного типа.
Станки с ЧПУ в наши дни находят применение фактически в любой сфере промышленности. Фрезерованием изготавливают весьма широкий ассортимент продукции из металла и древесины, пластика и МДФ, камня и оргстекла...  Фрезерные установки используются для изготовления деталей машин и элементов интерьера, стеновых и фасадных панелей, мебели и декоративных изделий и многого другого.

Природа продукта
Сегодня рынок предлагает широкий выбор фрезерных агрегатов с ЧПУ. Крайне важно, чтобы перед покупкой оборудования каждый хозяин постиг истинную природу продукта. Часто именно природа самого продукта уже диктует направление выбора оборудования ( размера и типа), необходимого для выполнения определенной работы. Например, большие заготовки требуют больших размеров рабочего стола. Ведь одно из важнейших правил качественного изготовления заготовки или детали — полная обработка лишь за одну установку на рабочем столе, что исключает многочисленные переналадки и снижение скорости обработки на агрегате.
От того, какой именно тип продукта предполагается фрезеровать, будет зависеть выбор и типа предполагаемого оборудования. Под типом оборудования следует понимать количество степеней свободы фрезерного инструмента. Выбирая, допустим, из 3х или 4х координатных машин, необходимо четко представлять, на самом ли деле стоит переплачивать за, так сказать, «лишнюю степень»? Стоит, может быть, ограничиться лишь дополнительным поворотным устройством (например, для фрезерования цилиндрических заготовок из металла)? А так ли для вас важна 5-координатная обработка. Может быть, разбить технологический процесс на отдельные фазы и ограничиться простой перестановкой заготовки и фрезы, но обойтись «традиционным» 3-координатным агрегатом? Словом, есть над чем подумать.

Мучительный вопрос
«А какую же производительность мне выбрать?» Большинство покупателей оборудования обычно мучаются, задавая себе такой вопрос в течение долгого периода колебаний.
Неправильный выбор приведет либо к переоценке своих возможностей и сил, когда выбирается установка, способная производить значительно больше продукции, чем предприятие может продать, или к «зарубанию» проекта уже в самом его начале, когда выбирается машина низкой производительности: здесь результат — неспособность удовлетворить требуемый спрос на товар.
Для ответа на поставленный вопрос нужно получить ответы на два следующих вопроса: сколько может произвести станок, и какой запас товара вам необходим на складе? Для расчета нужно определить производительность станка в час либо минуту по каждому конкретному товару и исходя из полученных данных подсчитать, сможет ли станок произвести то количество продукции, которое необходимо вам.
Для расчета второго показателя — запаса продукции — надо рассчитать ежедневную, недельную либо месячную потребность в конкретном товаре на вашем складе.

Филигранная точность
К самым известным и крупным изготовителям металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ относятся прежде всего такие страны, как Германия, Япония, США, Италия и Швейцария. Около 65% мирового производства металлообрабатывающих станков приходится на этих производителей. Их продукция присутствует и на российском рынке. Товар зарубежных производителей отличается исключительным качеством. Высокая степень точности их машин при обработке — величин порядка 0,05-0,01 мм — достигается за счет широкого применения электронных компонентов и совершенства механической конструкции.
Точность, с которой работает такое оборудование, проверяется с использованием весьма качественных измерительных приборов, например марки Renishaw, десятилетие носящей титул одного из самых надежных и известных производителей измерительных приборов.
При стандартной точности, сообразной нормативным величинам и единицам, траектория движения рабочего устройства должна целиком соответствовать той траектории, что задана программой. Для проверки, как правило, выбирается окружность. В лаборатории радиусы «дотошно» сравнивают по системе с индексом «ballbar». Она считается для отрасли стандартным нормативом при диагностике технического соответствия станка с ЧПУ. Станки от немецких, японских, американских и др. фирм надежны и долговечны, правда, и стоят они в сравнении с китайскими недешево. Прежде чем покупать такую машину, следует изучить ее устройство.

Конструкция агрегата
Любой фрезерный агрегат состоит из станины, считающейся «фундаментом» всей конструкции. К ней крепятся все важные узлы машины: рабочий стол и консоль с направляющими, шпиндель с инструментальной головкой и коробка скоростей, органы управления установкой и другие вспомогательные узлы. Особенно надо обращать внимание на портал — он должен быть отлит из толстолистовой стали, которая гарантирует виброустойчивость станка. Она важна при обработке очень твердых заготовок (например, из стали, гранита и пр.). Иные производители агрегатов с ЧПУ удешевляют эту конструкцию, устанавливая порталы из алюминия, что, естественно, негативно отражается на качестве заготовки и износостойкости режущего инструмента. Хорошие, качественные станины для агрегатов с ЧПУ выпускают и многие отечественные производители, например Дмитровский завод фрезерных станков.
Управление машиной
Фактически все современные марки фрезерных станков управляются или с пульта (DSP-контроллера), или при помощи подключенного ПК. Для некоторых типов машин пульт является лишь единственным средством контроля, так как подключение ПК не разрешается по соображениям безопасности (к примеру, при фрезеровании гранита есть риск засорения при обильно образующейся пыли и выхода ПК из строя). Следует при покупке уточнить, поставляются ли все необходимые компоненты (скажем, плата для ПК или соединительный кабель и др.) в комплекте с агрегатом или придется доставать их самостоятельно, к тому же самому и заботиться о совместимости. Отдавать предпочтение лучше фирменным комплектующим — «неродные» программы не всегда раскрывают имеющиеся технологические возможности агрегатов (особенно столь сложных систем, как 5-координатные фрезерные установки).

Шпиндель и двигатель
К выбору шпинделя надо отнестись очень внимательно, это одна из ключевых и дорогостоящих частей машины. Старайтесь избегать малоизвестных производителей. Выбирайте проверенных изготовителей, таких, например, как HSD либо Giordano Colombo, чью продукцию используют мировые лидеры в сфере станкостроения Homag, Biesse, Sahos и др. Обратите внимание на весь процесс хода шпинделя по оси Z, ведь эта величина в целом показывает, какого размера заготовку можно обработать на установке. Срок службы хорошего шпинделя при должном уходе должен составить не менее 5 лет.
Непременно следует обратить внимание на тип движков перемещения: шаговые либо серводвигатели. Самыми современными сегодня считаются серводвигатели, они более точные и скоростные, то есть не накапливают погрешность в процессе обработки. Выбирайте серводвигатели таких производителей, как Panasonic, Delta, Yaskawa, они не подведут во время всего периода эксплуатации оборудования.

Режущий инструмент 
Для работы на агрегатах с ЧПУ в основном применяются цилиндрические концевые фрезы — алмазные или твердосплавные. Такие режущие инструменты обладают повышенной износостойкостью и жесткостью, противостоят всякой вибрации при вращении. Конструктивные исполнения режущего инструмента довольно разнообразны. Например, для фрезерной обработки сложной резьбы (скажем, до 40 мм) может быть использована специальная фреза, имеющая сменные двусторонние пластины. Она может в случае необходимости использоваться для нарезания как правой, так и левой резьбы одинакового шага. Кроме того, постарайтесь заблаговременно решить, какое количество инструмента потребуется для полного изготовления заготовки. Если потребуется частая замена инструмента, то экономически оправданно будет рассмотреть вариант агрегата с автоматической сменой фрезы.
Не следует забывать, что грамотный подбор режущего инструмента позволит обеспечить высокое качество фрезерования, а также снизить энергетические затраты на обработку и себестоимость конечной продукции.

Дополнительные опции
Почти каждый владелец производства рано либо поздно сталкивается с проблемой его расширения. Именно в такие моменты весьма привлекательно использовать ряд скрытых ресурсов имеющегося оборудования. Поэтому какой-то «задел на будущее» надо иметь в виду и перед приобретением фрезерного оборудования.
Нередко производители современных машин с ЧПУ снабжают свои изделия широким набором дополнительного оборудования, что расширяет возможности станочной установки. Так, при фрезеровании ряда твердых материалов (стали или камня) нужно обеспечивать достаточно надежное охлаждение режущего инструмента. Для этого имеются различные системы, например охлаждение струей воды под давлением.
А при фрезеровании древесины важнейшим моментом считается исключение попадания мельчайшей пыли к ключевым узлам станка. Специальная система очистки рабочей поверхности посредством всасывания обеспечивает удаление стружки из зоны резания.
Надо помнить, что многие опции в дальнейшем будут недоступны для установки на уже приобретенном агрегате.

Квалификация и обслуживание
Следует учитывать, что для работы на столь высокотехнологическом оборудовании, как станок с ЧПУ, могут потребоваться  специалисты высокого уровня. Возможно, проще всего определить, подходит ли ваш персонал для нового оборудования, — это запросить у производителя дополнительную информацию об агрегате и провести сравнительную характеристику с уже имеющимся оборудованием.
Нельзя забывать, что фрезерный агрегат требует и квалифицированного обслуживания. Поэтому производитель машины приобретает роль, так сказать, полноправного партнера в вашем бизнесе. И прежде чем отдавать предпочтение тому либо иному поставщику, нужно узнать как можно больше об его участии в будущей «судьбе» оборудования — гарантийном и послегарантийном обслуживании, о круглосуточной (не роскошь, а технологическая необходимость!) поддержке по Интернету и телефону. В этом плане стоит обратить внимание (особенно в условиях санкций) на отечественных производителей фрезерных машин. Например, нижегородское предприятие «Производство фрезерных станков» — крупный российский производитель станков — располагает хорошо обученными высококвалифицированными кадрами, выполняет пуско-наладочные работы и последующее обслуживание на производственном участке заказчика, предоставляет на все виды выполняемых работ длительный период гарантии.

В конечном итоге…
В заключение необходимо отметить, что изготовители фрезерных установок выпускают специальные линейки моделей (например, «мини», «для обработки камня» и т. п.). Если ваши технологические задачи в целом совпадают с общим названием серии, тогда следует обратить внимание именно на эти модели. Тем самым круг ваших поисков продолжит сужаться, а шансы выбрать подходящую модель возрастут.
В конечном же итоге ответственность за правильный выбор оборудования целиком и полностью ложится на вас. Большой выбор моделей фрезерных агрегатов предоставляет реальный шанс подобрать подходящую модель, отвечающую технологическим требованиям и при этом имеющую весьма привлекательную цену. Для этого нужно лишь точно определить, какие технические характеристики соответствуют всем вашим задачам, потребностям и финансовым возможностям.