Как своими руками сделать вакуумный стол для чпу. Виды вакуумных столов для чпу Комплектующие элементы вакуумных систем

Используя при этом силу вакуумного насоса.

Сам рабочий стол фрезерного станка – это горизонтальная поверхность, которая предназначена для работы с деталью (она закрепляется и надежно базируется на нем). Эта деталь фрезерного станка считается одной из самых главных – если заготовка не будет надежно и ровно зафиксирована относительно движения фрезы, то точная и эффективная обработка станет нереальной. Двигаться может и стол, и режущий инструмент.

Рабочий стол фрезерного станка с числовым программным обеспечением снабжается пазами продольного типа, где размещается ряд струбцин для закрепления детали для обработки или других необходимых устройств. Но крепление посредством струбцин имеет несколько недостатков:

Должен обязательно быть механический прижим заготовки, усилие затяжки при этом выставляется максимальное.

Деформация и механические повреждения лицевой части изготавливаемой детали. Такие последствия абсолютно нежелательны для работы со стеклянными коробами, оснащенными подсветкой – в них даже самые незначительные царапины и трещины способны полностью испортить внешний вид.

Если заготовка отличается какими-то нестандартными измерениями и формами, то не всегда возможно подобрать необходимое расположение из-за отсутствия симметричных отверстий.

Возникает сложность с размещением мягких материалов, которые могут изгибаться, когда их касается фреза (это композитные модели с довольно крупными габаритами). Большое количество струбцин установить на стол никак нельзя, поэтому работа с такими типами заготовок очень осложнена.

Все перечисленные выше неудобства решаются довольно просто – стоит установить вакуумный стол. Он помогает надежно зафиксировать заготовку на необходимом месте для точной обработки фрезой, при этом механические зажимы не используются. Сама суть работы состоит в том, что откачивается воздух, и тем самым уменьшается давление между рабочим столом и поверхностью заготовки. Таким образом получается своеобразная «присоска», крепко прижимающая деталь посредством атмосферного давления. Это помогает прочно и надежно зафиксировать заготовку в необходимом положении.

Однако, есть недостатки и у вакуумного стола:

– невозможность на нем закрепить очень мелкие детали или же детали, которые не являются листовыми материалами.

Обычно все производители , при комплектации станка вакуумным столом, оставляют еще и возможность крепления с помощью струбцин, однако из намного меньше и расположены они уже не так часто как в обычном столе.

– Компрессор, который поддерживает вакуум требуется довольно мощный от 5кВт, что обычно, приводит к увеличению потребления энергии, фрезерным станком почти в два раза.

Поэтому каждый производственник, должен очень внимательно рассмотреть все за и против вакуумного крепления и сделать выбор сам.

Разновидности вакуумных столов

Вакуумные столы делятся на несколько разновидностей зависимо от типа крепления заготовок:

Решетчатые. Этот тип встречается чаще всего, так как устанавливать его проще, а стоимость отличается демократичностью. Благодаря уникальной решетчатой конструкции позволяет размещать необходимое количество изолирующего материала, чтобы огородить заготовку по её периметру. Из получившегося контура насос выкачивает воздух, тем самым надежно прижимая деталь к поверхности рабочего стола.

Вакуумные столы VAC-MAT типа. Представляют собой жесткий прочный каркас, выполненный из полимера. Он делит пространство между обрабатываемой заготовкой и уплотнителем на ряд изолированных друг от друга секторов, из которых потом одновременно выкачивается воздух. Таким образом вакуум сохраняется даже при сквозном типе фрезеровки, отсеки не поддаются разгерметизации.

Шлицевая разновидность. Они незаменимы при работе с небольшими заготовками, или с теми деталями, на поверхности которых расположено множество отверстий. Такой стол оснащен рядом желобков и отсеков, некоторые из которых могут объединяться (в том случае, если отверстия совпадают с теми, которые есть на заготовке).

Пористые платы. Их рекомендуют использовать для работы с очень тонким материалом (как листы фольги, например). Она может точно воспроизводить очертания обрабатываемой детали, степень воздействия зависит от того, какую площадь занимает «подложка». Этот вакуумный материал позволяет добиться высокой точности в обработке, избежать погрешностей. Недопустима совместная работа с системой СОЖ.

Платы типа FLIP-POD. Это большое количество отдельных присосок-клапанов, которые разработаны для надежного крепежа даже довольно массивных заготовок. Такая система вакуумных столов не предполагает охват периметра заготовки уплотнителем, что предоставляет возможность обрабатывать режущем инструментом края детали.

Практически все производители фрезерных станков с числовым программным управлением предлагают опционно комплектовать свою продукцию специальным вакуумным столом. Устанавливается он довольно просто, никакие специальные операции проводить и перенастраивать оборудование не нужно – необходимо только подключить компрессор или вакуумный насос.

Systematic Automation изготавливает вакуумные столы более 30 лет.

Практически идеальная поверхность (допуск не хуже чем ± 25мкм / кв.фут) – результат уникальной технологии изготовления и использования высококачественного оборудования. Ежегодно

Systematic Automation изготавливает тысячи вакуумных столов ежегодно для различных уникальных применений: сборочное производство, станки с чпу, формовка, резка, цифровые принтеры, фотография, гравировка, работа с тканями, струйные принтеры, исследовательское оборудование, лабораторное оборудование, ламинирование, лазерная гравировка и резка, плоттеры, изготовление парусов, трафаретная печати, станки ультразвуковой резки, прессы, очистка ковров.

Конструкция вакуумных столов

Верхняя часть стола изготавливается из прочного алюминиевого сплава толщиной 3мм. Использование эпоксидной смолы в конструкции, обеспечивает хорошую защиту от вмятин и изгибов.

Основа вакуумного стола имеет «сотовую» структуру и изготовлена из материала, снижающего эффект влияния разницы температур на неравномерность поверхности стола. Сотовая конструкция обеспечивает равномерный поток воздуха по всей поверхности стола.

«Коллектор» размером 25х25мм расположен вокруг сотовой основы, за счёт чего достигается максимально лучшее распределение вакуума между всеми отверстиями в столе.

Размер отверстий

В стандартном варианте отверстия в столе имеют диаметр 1.6мм, и расположены с шагом 12.5мм что является оптимальным для большинства работ.

Такие материалы как поликарбонат или винил толщиной 127мкм не деформируются напротив отверстий 1.58мм при полном усилии стандартной вакуумной помпы (см. спецификацию).

Опционально, отверстия могут иметь заказной размер (минимум. 0.79мм). Отверстия 0.79 мм раззенкованы с нижней стороны для минимальных потерь воздушных потоков.

Крепление

Все столы имеют фланец 9.5мм по периметру для крепления. Если штуцер для подсоединения вакуумной помпы будет находиться не снизу, а сбоку, то фланец с этой стороны будет отсутствовать. При необходимости, во фланце будут насверлены отверстия для крепления, в соответствии с чертежом заказчика.

Стандартные параметры Опции FAQ Видео

Внешние размеры стандартных вакуумных столов. Вакуумные отверстия располагаются 25мм от края.

• 127x152x30мм. (5″ x 6″ x 1 3/16″)
• 203x203x30мм. (8″ x 8″ x 1 3/16″)
• 304x203x30мм. (12″ x 8″ x 1 3/16″)
• 304x304x30мм. (12″ x 12″ x 1 3/16″)
• 304x406x30мм. (12″ x 16″ x 1 3/16″)
• 304x609x30мм. (12″ x 24″ x 1 3/16″)
• 304x762x30мм. (12″ x 30″ x 1 3/16″)
• 355x355x30мм. (14″ x 14″ x 1 3/16″)
• 406x279x30мм. (16″ x 11″ x 1 3/16″)
• 457x279x30мм. (18″ x 11″ x 1 3/16″)
• 508x406x30мм. (20″ x 16″ x 1 3/16″)
• 508x431x30мм. (20″ x 17″ x 1 3/16″)
• 508x457x30мм. (20″ x 18″ x 1 3/16″)
• 508x508x30мм. (20″ x 20″ x 1 3/16″)
• 558x558x30мм. (22″ x 22″ x 1 3/16″)
• 609x457x30мм. (24″ x 18″ x 1 3/16″)
• 609x558x30мм. (24″ x 22″ x 1 3/16″)
• 609x711x30мм. (24″ x 28″ x 1 3/16″)
• 660x355x30мм. (26″ x 14″ x 1 3/16″)
• 660x482x30мм. (26″ x 19″ x 1 3/16″)
• 660x508x30мм. (26″ x 20″ x 1 3/16″)
• 660x762x30мм. (26″ x 30″ x 1 3/16″)
• 660x863x30мм. (26″ x 34″ x 1 3/16″)
• 685x1016x30мм. (27″ x 40″ x 1 3/16″)
• 711x812x30мм. (28″ x 32″ x 1 3/16″)
• 762x508x30мм. (30″ x 20″ x 1 3/16″)
• 762x863x30мм. (30″ x 34″ x 1 3/16″)
• 762x1016x30мм. (30″ x 40″ x 1 3/16″)
• 914x914x30мм. (36″ x 36″ x 1 3/16″)
• 1219x1219x30мм. (48″ x 48″ x 1 3/16″)
• 1219x2438x38мм. (48″ x 96″ x 1.50″)
• 1828x3657x38мм. (72″ x 144″ x 1.50″)
• Доступны столы заказных размеров. Уточняйте.

• Вакуумная помпа
• Вакуумный клапан
• Клапан подачи воздуха в вакуумный стол
• Регулятор усилия прижима.
• Педаль
• Упоры для позиционирования изделий на вакуумном столе.
• Выдвижные вакуумные столы
• Пластиковая (Formica) поверхность стола
• Независимые вакуумные зоны, управляемые с помощью клапанов.
• Анодированная поверхность стола
• Расположение вакуумных отверстий в соответствии с чертежём заказчика
• Форма и размер стола в соответствии с требованиями заказчика

В: Как я смогу закрепить вакуумный стол?
О: Стол имеет нижний и верхний фланец 9.5мм по периметру. Вы сможете использовать их для зажимов или насверлить отверстия для кремпления.

В: Возможно ли использовать резьбовое соединение для подводки вакуума?
О: Да. Укажите требуемый размер.

В: У меня уже есть вакуумная помпа. Будет она работать с вашим вакуумным столом?
О: Скорее всего она будет работать. В любом случае, Вы сможете заказать помпу позже. Если Вы решили использовать свою помпу, то можно сразу заказать переходник / адаптер. При заказе укажите размеры.

В: Я работаю с материалами, на которых могут появляться царапины. Можно ли их избежать при работе на вакуумном столе?
О: Да, Вы можете использовать клапан переключения на выдув воздуха из стола. При этом возникнет эффект воздушной подушки. Опционально, можно регулировать количество поступаемого воздуха. Для управления клапаном требуется сжатый воздух давлением мин. 4.2 бар.

В: Насколько ровная поверхность вакуумного стола?
О: Допуск не хуже чем ± 25мкм / кв.фут

В: Как я должен закрепить стол, чтобы не допустить изгиба?
О: Как правило, нижняя часть (поверхность) стола плоская и параллельная верхней части, поэтому, можно монтировать стол на базу станка.
При установки стола на поверхность, обращайте внимание на отсутствие зазоров, которые указывают на неровность поверхности. Используйте прокладки для устранения «покачивания» стола из-за зазоров. Проверьте параллельность. В случае необходимости используйте дополнительные прокладки чтобы устранить возможность прогиба стола под далением и нарушении плоскости рабочей поверхности вакуумного стола.

В: Есть ли способ размещения изделий на столе точно в одном и том же месте?
О: Да, это возможно. Опционально можно заказать систему упоров для позиционирования изделий. Как правило, это три стальных штырька, которые «выдвинуты» из стола во время укладки изделия и «утапливаются» в стол как только включается вакуум. Возможно разместить более трёх штырьков.

Узнайте цену!

Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию и спецификацию трафаретного оборудования без уведомления.

Вакуумный стол позволяет значительно упростить и ускорить установку на стол фрезерного станка с ЧПУ листовых материалов. Это могут быть и листы МДФ, и акрила... При этом, если лист выгнут, то вакуумное крепление позволяет его выровнять на время работы.
Если на станке регулярно обрабатывается МДФ, то наверняка станок оснащен мощной вытяжкой (пылесосом для сбора стружки и древесной пыли - см. фото ниже). Такая вытяжка, мощностью 2,2 кВт способна не только удалять опилки из зоны резания, но и обеспечивать работу вакуумного стола.

ВНИМАНИЕ! Безопасность работы гарантирована только при определенных условиях: размер фрез должен быть не более допустимого усилием прижима заготовки, режим резания - только опробированный с имеющимся вакуумным столом. Иначе возможен отрыв заготовки в процессе обработки, что чревато травмами с тяжестью вплоть до фатального исхода.

Вакуумный стол выполнен из двух слоев МДФ толщиной 20мм. Верхний слой - лицевой - нужен для присасывания листов обрабатываемого материала. Каналы на нем разделены на шесть зон (см. фото ниже), которые за необходимостью можно по одной заглушить в зависимости от размера и конфигурации обрабатываемой заготовки. Сечение каналов выбрано таким, чтобы при необходимости каждую зону можно было уплотнить по контуру с помощью бытовой уплотнительной резиновой ленты D-образного сечения (лента для уплотнения окон и дверей). Лента снабжена самоклеящимся слоем и хорошо фиксируется в каналах. Глубина каналов подобрана так, чтобы заготовка при включении вакуумного стола легла на поверхность стола, придавив уплонительную ленту.

Нижний слой вакуумного стола служит для подвода разрежения поотдельности к каждой зоне верхнего слоя стола.
В каналах верхнего слоя выполнены вертикальные отверстия для перепуска разрежения из каналов нижнего слоя в каналы верхнего. Таких отверстий по 4 шт. на каждую зону. Впрочем чем больше их количество - тем лучше.

Подключить вакуумный стол к пылесосу проще всего с помощью повсеместно распространенного трубопровода, например канализационного (см. фото ниже). Это и дешевле, и технологично. На фото видно, что для подвода разрежения к станку использована труба канализационная диаметром 110 мм. Непосредственно к станку разрежение подводится шестью гофрошлангами диаметром 50 мм. Каждый гофрошланг пристыкован к вакуумному столу посредством вкрученного в стол штуцера.
Все соединения герметично уплотнены либо стандартными уплотнениями, либо хомутами (желательно с применением герметика).

Перед сборкой стола все его каналы следует обработать клеем ПВА или грунтовкой, чтобы обеспечить непроницаемость МДФ для воздуха (МДФ действительно обладает неплохой воздухопрницаемостью).
Верхний слой вакуумного стола прикручен к нижнему саморезами. Чтобы шляпки саморезов не мешали работе со столом, в его поверхности выполнены отверстия, в которые шляпки утапливаются.
После сборки стола его поверхность следует обработать фрезой, чтобы обеспечить плоскостность поверхности.

Резюме

Как видно из фото, в данной конструкции применен пылесос мощностью 2200 Вт. Такой пылесос имеет на входе тройник для подключения трех воздуховодов диаметром 100 мм. В процессе всех работ одно отверстие тройника было занято вакуумным столом, второе - вытяжной системой с отверстием на входе 50 мм. Третье отверстие было наполовину приоткрыто во избежание перегрева пылесоса из-за малого расхода воздуха, т.к. вакуумный стол не дает расхода воздуха вообще, вытяжка имеет входное отверстие всего 50 мм, т.е. сечение входного отверстия было бы всего 50мм вместо 3-х отверстий диаметром 100 мм. При таком подключении мощности пылесоса оказалось достаточно для работы вакуумного стола и системы отсоса стружки из зоны резания.
Сила прижима заготовки на столе сильно заисит от площади прижима. Заготовка из МДФ размером 600х900 мм может быть обработана фрезой диаметром 6мм всем диаметром на глубину 6мм за один проход при скорости подач 2000 мм/мин. При данном режиме такой вакуумный стол способен удержать заготовку.
Для большей надежности можно рекомендовать применение упоров по краям заготовки, чтобы при обработке нельзя было сдвинуть заготовку. Такое решение будет полезным например и на случай отказа вакуумного стола в процессе работы или на случай несанкционированного превышения усилия резания. При этом сложность установки заготовки на стол станка не изменится, а возможно и уменьшится (упоры позволят ставить заготовки в одно и то же место).
Кроме того, следует иметь ввиду, что заготовка на вакуумном столе может легко отрываться вертикальным усилием. При планировании обработки это следует учитывать и не применять фрезы, создающие при работе подъемное усилие.

В наши дни повсеместно можно видеть изделия, которые изготавливаются по технологии вакуумной формовки. Такой подход позволяет быстро изготавливать пластиковую посуду, упаковку, манекены, тротуарную плитку и многое другое. Чтобы заняться вакуумной формовкой дома, понадобится специальный станок. Стоят такие приспособления дорого, да и слишком они громоздкие. В этой статье будет рассмотрен пример создания простого станка вакуумной формовки, в котором используется лишь пылесос и духовка.

Само собой мощность такого станка будет невелика, поэтому изготавливать громоздкие предметы или просто делать большое количество изделий за короткое время не выйдет. Но ради интереса и небольших бытовых потребностей такого станка вполне хватит. К тому же с помощью подобного станочка можно отлично делать корпуса для различных моделей, будь то корабли, самолеты или машины. Также можно изготавливать элементы для различных самоделок . Это устройство является неким своеобразным аналогом «3D-принтера».

Материалы и инструменты для самоделки:
- пылесос (чем мощнее, тем лучше);
- духовка (нужна для разогревания пластика);
- деревянные бруски;
- дрель;
- саморезы;
- шуруповерт или отвертка;
- фанера или ДСП (толщина 16 мм);
- силикон (в качестве герметика);
- ДВП для рабочей поверхности (подойдет и фанера);
- алюминиевый скотч;
- дерево, гипс (или другие материалы для создания формы).

Шаг первый. Размеры вакуумного станка
Основным элементом вакуумного станка можно считать рамку, на которой разогревается пластик, а также вакуумная камера. Размеры рамки должны быть такими, чтобы она помещалась в духовке. Также нужно учитывать размеры листов пластика, из которых будут создаваться будущие изделия. Рамка изготавливается из деревянных брусков.

Если на форме есть вогнутые места, то здесь нужно просверлить отверстия, чтобы пластик могло «засосать» в эти углубления. Подойдет сверло диаметром 0,1 - 0,5 мм.

Пылесосу нужно дать поработать порядка 20-ти секунд, потом рамку можно снимать извлекать изделие. Если в некоторых местах пластик плохо прилег к форме, можно воспользоваться строительным феном.