То из какого материала и с применением каких методов обработки были созданы такие элементы конструкции станка, как корпус и портал, оказывает значительное влияние на эффективность работы данного оборудования и в этой статье мы поговорим именно об этом.
Станина — это основа конструкции станка и, следовательно, на неё приходится основная нагрузка установленных на неё элементов. Хорошая жесткость конструкции станка позволяет избежать появления вибраций, возникающих в результате его работы, и оказывающих негативное влияние на точность и качество обработки. В основном встречаются литые и сварные станины из стали или чугуна. Для погашения вибраций мощных шаговых двигателей и обеспечения хорошей грузоподъёмности станка некоторые отдают предпочтение литой чугунной станине, но её надёжность сильно зависит от процесса её производства (какую термическую обработку она проходила и после сколько хранилась для снятия напряжения после её обработки). Другим популярным вариантом являются сварные станины из стальных труб, используемые, как и в более бюджетных станках, так и в станках подороже. Жесткость конструкции в данном случае будет зависеть от толщины профиля. Сварные станины из листовой стали (стальные листы используются для дополнительного укрепления конструкции) зачастую могут похвастаться большей надёжностью и грузоподъёмностью в сравнении со станинами из стальных труб.
Чем мощнее двигатель, установленный на станок с ЧПУ, тем толще (или тяжелее) должен быть материал, из которого созданы элементы его конструкции, для обеспечения полного поглощения вибраций. Несоответствие мощности двигателей станка с его конструкцией негативно влияет на его срок службы. Кроме того, стоит упомянуть тот факт, что в случае с лазерными станками по металлу станина должна быть достаточно крепкой, чтобы вынести нагрузку от тяжёлых листов металла. Жесткость конструкции имеет ещё более важное значение для фрезерных станков с ЧПУ в связи с механической природой их метода обработки.
С другой стороны, портал лазерного станка с ЧПУ не обязательно должен быть тяжёлым, а даже наоборот – чем легче портал станка, тем точнее будут его перемещения, ведь резкие остановки тяжёлого объекта могут привести к вибрациям станка в связи с инерцией и быстрому износу направляющих. В основном встречаются порталы, созданные из стали, чугуна или алюминия (последний более предпочтителен из-за его легкости).
Таким образом можно заключить, что корпус и портал лазерного станка с ЧПУ оказывает влияние на максимальную скорость холостого хода (скорость перемещения режущего инструмента без резки), ведь при выборе мощности электродвигателя станка вы будете ограничены уровнем нагрузки, которую может выдержать его конструкция без возникновения вибраций. Например, для станка с мощностью серводвигателей в 1 кВт и скоростью холостого хода 80 м/мин хватит станины толщиной около 8-10 мм. Для двигателей помощнее, понадобится более толстая станина, например для серводвигателей с мощностью до 2 кВт уже понадобится станина толщиной около 14 мм. Это лишь приблизительные цифры – на практике результат может сильно отличаться в зависимости от типа, материала и метода производства станины. Поэтому перед покупкой может быть довольно полезно попросить продавца продемонстрировать работу станка, если такой вариант существует, дабы самостоятельно убедиться в надёжности оборудования.
Стоит дополнительно упомянуть, что скорость холостого хода это всего лишь один фактор, влияющий на эффективность работы станка и не обязательно главный. Всё же основное влияние на скорость резки оказывает мощность лазерного излучателя и так как режущему инструменту нужно время для качественной резки материала, лазерные станки с ЧПУ никогда не работают на максимально возможных скоростях. По сути, мощность электродвигателя и скорость холостого хода имеет существенное значение только для лазерных станков с большим рабочим полем.
В видео ниже вы можете узнать о станинах для станков с ЧПУ и процессе их изготовления в более наглядной форме:
