Фрезерный станок с ЧПУ по дереву
Фрезер с ЧПУ по дереву — портальный станок с высокооборотным шпинделем, который режет фанеру, массив, МДФ и пластик по программе. Основы те же, что у фрезерного станка по металлу: оси X, Y, Z и G-код. Отличаются обороты, фрезы, режимы и крепление листа.
Как устроен станок
- Портал движется по оси X над столом, каретка — по Y, шпиндель — по Z. Рабочее поле обычно от 300×200 мм у настольных до 2000×3000 мм у раскроечных.
- Шпиндель 1,5–6 кВт с оборотами 12 000–24 000 об/мин: дерево режут на высокой скорости и большой подаче.
- Стол — вакуумный (лист держится разрежением) или Т-пазовый с прижимами. Под сквозной рез кладут жертвенный лист.
- Система управления — стойка NC Studio, пульт DSP (например, Richauto), Mach3 на компьютере или контроллер GRBL у настольных станков. Все принимают G-код.
Фрезы по дереву
| Фреза | Для чего | Особенности |
|---|---|---|
| Спиральная с восходящей стружкой (up-cut) | Пазы, карманы, раскрой массива | Хорошо выводит стружку, но рвёт верхний слой фанеры |
| Спиральная с нисходящей стружкой (down-cut) | Чистая верхняя кромка ламината и фанеры | Прижимает волокна, хуже выводит стружку — неглубокие проходы |
| Компрессионная | Раскрой ламинированной фанеры и ЛДСП | Нижняя часть режет вверх, верхняя — вниз: обе кромки чистые |
| Прямая пазовая | Простые пазы и контуры, мягкая древесина | Недорогая, быстро тупится на клеёных материалах |
| V-образная 60°, 90° | Гравировка, надписи, V-carving | Ширина линии зависит от глубины |
| Сферическая (радиусная) | 3D-рельеф, барельефы | Чистовые проходы с малым шагом |
| Фрезы для выборки (широкие) | Выравнивание стола, большие карманы | Большой диаметр — малые обороты |
Подробнее о типах фрез и материалах — в справочнике фрезы и резцы для ЧПУ.
Обороты и подача
Главный параметр для дерева — подача на зуб fz (толщина стружки, англ. chip load). Слишком мелкая стружка греет и жжёт фрезу и материал, слишком крупная — рвёт кромку и ломает фрезу. Минутная подача: F = n · z · fz.
| Материал | fz для фрез Ø3–8, мм (ориентир) | Глубина за проход |
|---|---|---|
| Сосна, ель | 0,1–0,25 | до 1 диаметра |
| Дуб, бук, ясень | 0,08–0,2 | 0,5–1 диаметра |
| Фанера | 0,08–0,2 | 0,5–1 диаметра |
| МДФ | 0,1–0,25 | до 1 диаметра |
| Акрил (оргстекло) | 0,05–0,12, однозубая фреза | 0,3–0,5 диаметра |
Пример: фреза Ø6, 2 зуба, 18 000 об/мин, fz = 0,1 мм → F = 18 000 · 2 · 0,1 = 3600 мм/мин. Значения ориентировочные — начинайте с нижней границы и слушайте станок: свист и подгорание — подачу увеличить, удары и сколы — уменьшить. Посчитать для своей фрезы поможет калькулятор режимов резания (материалы «дерево», «фанера», «МДФ», «акрил»).
Программа для станка по дереву
Программу для раскроя и контуров удобно получать из чертежа: сохраните контуры в DXF и загрузите в конвертер DXF → G-код. Для фрезеров на GRBL и стоек без коррекции на радиус выберите стойку «GRBL» или «траектория центра фрезы». Сначала вырезаются отверстия, наружный контур — последним, а чтобы деталь не сдвинулась на последнем проходе, оставляют перемычки или крепят лист вакуумом. Для 3D-рельефов используют CAM-системы — подробнее в разделе CAM и постпроцессоры.
; КОНТУР 100X60, ФРЕЗА D6, ФАНЕРА 6 ММ, ДВА ПРОХОДА G21 G90 G17 G94 G54 M3 S18000 G00 X-6 Y30 G00 Z5 G01 Z-3 F1200 G01 X-3 Y30 F3600 G01 X-3 Y63 G01 X103 Y63 G01 X103 Y-3 G01 X-3 Y-3 G01 X-3 Y30 G01 Z-6.3 F1200 G01 X-3 Y63 F3600 G01 X103 Y63 G01 X103 Y-3 G01 X-3 Y-3 G01 X-3 Y30 G00 Z10 M5 G00 X0 Y0 M2
Фреза Ø6 идёт по траектории центра: контур 100×60 смещён наружу на 3 мм. Проверить траекторию любой программы можно в просмотре G-кода, а про настольные станки на GRBL — в статье настольный ЧПУ 3018.
Частые вопросы
Какие обороты ставить для фрезы по дереву?
Обычно 16 000–24 000 об/мин для фрез Ø3–8 мм. Обороты подбирают вместе с подачей так, чтобы толщина стружки на зуб была 0,08–0,25 мм: при высоких оборотах и малой подаче древесина подгорает.
Почему фанера сколами по краю?
Спиральная фреза с восходящей стружкой поднимает волокна верхнего шпона. Используйте фрезу с нисходящей стружкой или компрессионную, острую фрезу и попутное фрезерование.
Можно ли резать на станке по дереву алюминий?
Мягкий алюминий режут и на жёстких фрезерах по дереву — однозубыми фрезами, с малой глубиной и обдувом или смазкой. Сталь — нет: не хватит жёсткости портала.
Чем крепить лист на столе?
Вакуумным столом, прижимами, саморезами в жертвенный лист или двусторонним скотчем для тонких листов. При сквозном резе оставляйте перемычки 0,5–1 мм, чтобы детали не сдвигались.