Фрезеровка изделий из дерева на станках с ЧПУ позволяет быстро, и с высокой точностью изготовления выполнить неповторимые авторские и дизайнерские работы.
Фрезеровка, как один из видов механической обработки, появилось в Германии в XVII веке, однако первый фрезерный станок, был запатентован в Англии только в 1818 году. Основной принцип его работы не изменился до сих пор. Даже с появлением современных станков с числовым программным управлением работа на них производится вращающейся фрезой – инструментом, оснащенным режущими зубьями, расположенными на боковой поверхности или на торце. В процессе резания фреза удаляет с поверхности заготовки лишние слои в виде стружки. Закрепленная на поворотном столе заготовка совершает при этом возвратно-поступательные движения относительно инструмента. Современные станки с ЧПУ кроме движений стола обеспечивают также перемещения фрезы, закрепленной в горизонтальном или вертикальном шпинделе, в трех плоскостях по координатам XYZ. Обладая таким набором степеней свободы режущего инструмента и движений стола, с закрепленной на нем заготовкой, относительно друг друга, такие станки обеспечивают точную обработку заготовки с высокой скоростью, удовлетворяя самым высоким требованиям по допускам на размеры и по классу шероховатости поверхности. Работа на станках с ЧПУ выполняется в автоматическом режиме, а техническое задание на обработку дается в виде трехмерной модели, созданной в программах графического моделирования таких, как ArtCam, 3DMax и прочих, либо съемкой образца 3D-сканером.
Фрезеровка дерева имеет свои отличия от обработки других материалов. Как правило, она проходит в несколько этапов. Сначала предварительная обработка с большой скоростью, выполняемая один-два раза и затем завершающий проход. При такой работе с деревом, как правило, образуется большое количество стружки, которую нужно с большой скоростью удалять для того, чтобы избежать поломки фрезы. При работе с твердыми породами дерева, например с кленом, буком, дубом и другими необходимо учитывать направление резания относительно волокон древесины, используя специально созданные для этого фрезы. Также большую роль при работе с твердой древесиной играет скорость резания. При черновой обработке она может быть значительно выше обычной, но и чрезмерное ее увеличение приводит в результате к дефектам и браку.
Затраты энергии при работе с твердыми породами дерева достаточно высоки, что увеличивает конечную цену готового продукта, однако изделия из таких материалов имеют привлекательный внешний вид, высокую прочность и долговечность.
Обработка деталей из мягких пород дерева, обладая не меньшей сложностью, имеет, кроме того, ряд своих особенностей. На каждом этапе работы необходимо производить точное позиционирование фрезы, учитывая неизбежный люфт рабочего инструмента. Скорость резания при этом устанавливается минимальной, из-за чего снижается общая производительность процесса.
При чистовой обработке детали требуется установка малых скоростей резания, а также смена фрез, обеспечивающих нужную чистоту поверхности, что неизбежно уменьшает производительность, увеличивая окончательную цену готового изделия. Кроме того, на стоимость продукта влияют и затраты на разработку программы для станка с ЧПУ.
Таким образом, фрезеровка изделий из дерева на станках с ЧПУ все больше используются при создании особенного, неповторимого дизайнерского стиля и выполнения авторских работ самой разной сложности.
Центр резки «Балтийская Фреза», СПб.
