К содержанию

ИнструкцияФрезерные станки с ЧПУ

Жертвенный стол на фрезере: из чего делать, как выровнять станком и почему его выгибает

Жертвенный стол — расходник, который защищает рабочий стол станка от фрезы и задаёт плоскость, от которой идёт ноль Z. Если он кривой, деталь выходит с разной глубиной карманов и ступенями по краю. В статье: из чего делать лист на станке без вакуума, как выровнять его самим станком и почему МДФ выгибает через неделю.

Дмитрий Волков

Инженер-механик, фрезерные станки с ЧПУ и CAM, 15 лет в отрасли

Проверил: Игорь Белов

6 минут

Шпиндель с зажатой фрезой над вакуумным столом с сеткой пазов на фрезерном станке
Рабочий стол с пазами под шпинделем: его поверхность выравнивают самим станком

Кратко

Жертвенный лист делают из МДФ 16–19 мм, фанеры от 15 мм или вспененного ПВХ 10 мм, крепят саморезами с потайной головой ниже уровня реза и выравнивают самим станком широкой фрезой 18–25 мм с перекрытием около 40% и съёмом до 1 мм за проход. МДФ выгибает, когда одна сторона впитала влагу или покрыта, а другая нет: герметизируйте обе стороны и выдержите лист в цехе.

  • Жертвенный лист закрывает станину от фрезы, даёт плоскость для нуля Z и принимает врезание на 0,1–0,3 мм при сквозной резке. Со временем он изнашивается, и его меняют.
  • Материалы: МДФ 16–19 мм, берёзовая фанера от 15 мм, вспененный ПВХ около 10 мм, акрил 5–6 мм на лёгких станках. У каждого свои слабые места, в таблице ниже.
  • Выравнивают лист самим станком торцевой фрезой диаметром 18–25 мм с перекрытием проходов около 40%, съём до 1 мм за проход. Руками и рубанком его не доводят.
  • Если на выровненном листе остались волны или полосы, проверяйте перпендикулярность шпинделя, а не стол.
  • МДФ выгибает от влаги и от асимметрии: сторону с покрытием или торцы не защитили, а другая впитала воздух. Обработанный с двух сторон и выдержанный лист ведёт заметно меньше.

Зачем нужен жертвенный слой

Деталь режут насквозь, и фреза выходит в стол. Без подкладки она проточит канавки в станине или алюминиевом профиле и сломается на крепёжном болте. Поэтому на стол кладут слой дешёвого материала, и фреза уходит в него на 0,1–0,3 мм. Заход глубже даёт канавки, подсосы воздуха на вакуумном столе и лишний износ.

Второе назначение — база. Ноль Z привязывают к поверхности жертвенного листа, и если она «гуляет» на 0,3 мм, такую же ошибку получают карманы и пазы. В статье про фасады из МДФ показано: неровность жертвенного слоя 0,3 мм превращается в такую же ошибку глубины кармана. На вакуумном столе у жертвенного слоя ещё и третья роль, его описывает материал про вакуумный стол, а здесь речь о станках с прижимами и Т-пазами.

Из чего делать

МатериалТолщинаСильные стороныСлабые стороны
МДФ16–19 ммДёшево, ровная плотная поверхность, легко прифрезероватьВедёт от влаги и перепадов, плохо держит саморезы по кромке, много пыли
Берёзовая фанераот 15 ммСаморезы держит лучше МДФ, не крошитсяСлои с пустотами дают неровную поверхность, нужен хороший сорт
Вспененный ПВХоколо 10 ммНе боится влаги, служит около года по рассказам операторовКорка и закрытые поры, срезают плотный слой, мягкий
Акрил5–6 ммРовный, подходит лёгкому станку для гравировкиХрупкий, плавится при перегреве, дорогой
Плиты ХДПЭ, СВМПЭпо задачеНе впитывают влагу, стабильныДороже, плохо клеятся

Спорное — тянет ли МДФ или вспененный ПВХ воздух на вакуумном столе: мнения расходятся, и на вакуумных столах берут пористую плиту, а не обычный лист. Меламин и ламинат с обеих сторон воздух не пропускают, поэтому для вакуума они не годятся, а для стола с прижимами — вполне. Лист с ламинатом только с одной стороны ведёт сильнее: открытая сторона впитывает влагу.

У МДФ три свойства, важные для стола: плита может коробиться и расширяться во влажной среде, если её не герметизировать, мелкошаговые саморезы держатся плохо, особенно в кромке, а подходят саморезы с крупным шагом. Мы пользуемся этим при креплении.

Как крепить лист

Лист должен лежать на всей площади и не двигаться. Практики делают так:

  1. Фиксируют лист саморезами с потайной головой по периметру и по сетке в зонах, где резать не будут.
  2. Головки утапливают минимум на 5 мм ниже поверхности: при выравнивании фреза снимает до миллиметра и не должна задеть металл.
  3. Крупный шаг резьбы выбирают для кромки и мягкого материала, а в кромке МДФ крепёж ставят с отступом от края.
  4. Отверстия под саморезы в столе размечают заранее. Если стол из алюминиевого профиля с Т-пазами, лист крепят к Т-гайкам, а не саморезами в профиль.

Для станков класса 1325 стол обычно из Т-пазов. Из того, что встречается в мастерских, — у модели Wattsan M1 1325 в карточке стол с Т-пазами или вакуумом на выбор, поэтому жертвенный лист кладут поверх профиля и крепят к пазам по краям, а резку ведут в зоне, где крепёж не мешает.

Как выровнять станком

Выравнивание делают самим станком: так плоскость стола становится параллельной ходу шпинделя, а не линейке. Практики используют торцевую фрезу или фрезу-«чашку» диаметром 18–25 мм с перекрытием проходов около 40% и съёмом до 1 мм за проход, обороты высокие, подача умеренная. Для ПВХ-слоя стола 2×3 м один оператор называл фрезу около 18 мм, около 18 000 об/мин, подачу около 150 мм/с и перекрытие 40% при съёме 1 мм.

Посчитаем время на листе. Шаг между проходами при перекрытии 40% равен 0,6 диаметра: у фрезы 18 мм это 10,8 мм.

ПлощадьПроходовДлина траекторииВремя при подаче 9 м/мин (150 мм/с)
1250×2500 ммоколо 117около 290 моколо 32 мин на проход
2000×3000 ммоколо 186около 560 моколо 62 мин на проход

Расчёт дан без учёта разгонов и перебегов. Это нижняя оценка: в обсуждении практиков для стола 2×3 м и съёма 1 мм называли около двух часов. Съём 1 мм за проход — верхняя граница, на старом листе с неглубокими канавками хватает меньше.

Затем привяжите ноль Z к свежей поверхности. После выравнивания ноль нужно ставить заново: старый больше не соответствует плоскости.

Если после этого остались волны или ступеньки, стол тут ни при чём. Причина чаще в неперпендикулярном шпинделе, и об этом написано в статье про ось Z и перпендикулярность. Тонкая широкая фреза на длинном хвостовике тоже оставляет борозды: берите фрезу с толстым хвостовиком и малым вылетом. Тупой кончик даёт нарастающую конусность, поэтому для выравнивания держат отдельную острую фрезу.

Почему МДФ выгибает

У МДФ плотный слой у лица всего 2–3 мм, середина плиты рыхлее. Когда с одной стороны на нём что-то остаётся (покрытие, ламинат, влага), а с другой нет, сторона с влагой разбухает, и плита выгибается. Один оператор описывал выгиб жертвенной плиты на 1 мм, когда одна сторона была с покрытием. После снятия материала с одной стороны МДФ-панели тоже выгибает.

Что делают операторы и производители:

  • Герметизируют обе стороны и торцы одинаково: грунт или лак с двух сторон, торцы тоже. Это общая хорошая практика для МДФ.
  • Выдерживают лист в цехе несколько дней плашмя до укладки на стол.
  • Крепят лист к столу достаточно часто, чтобы он не поднялся от напряжения: по краю и по сетке в зонах без резки.
  • При выпуклом листе делают сквозные пазы на половину толщины с обратной стороны, чтобы снять напряжение: так советуют для фанерных листов, и приём годится для плотных плит.
  • Для станка в сыром помещении выбирают материал, не впитывающий влагу: ПВХ или плиты ХДПЭ.

Спор у операторов вызывает «зелёный» (влагостойкий) МДФ: одни считают, что он ведёт меньше, другие — что разницы нет.

Когда менять

Лист меняют, когда:

  • поверхность изрезана канавками от сквозных проходов, и перефрезеровка уже съела заметную часть толщины;
  • толщина упала ниже той, при которой саморезы с запасом утоплены;
  • на нём остались следы клея, смолы или пятна, мешающие прижиму;
  • лист разбух и выгнулся, и выравнивание заберёт больше половины толщины.

Проверка плоскости: положите линейку на стол и измеряйте щупом просвет в нескольких местах либо проведите индикатором на штативе по сетке. Допуск на неровность листа берут от допуска на деталь: для карманов по глубине эта неровность переносится на деталь один к одному.

Частые вопросы

Нужно ли выравнивать жертвенный лист при каждой смене фрезы?

Нет. Лист выравнивают после установки или смены и потом по необходимости, когда канавки от сквозных резов заметны или меняется ноль Z.

Можно ли делать стол из ДСП?

Для жертвенного листа не стоит: ДСП крошится по кромке и держит крепёж хуже. Берите МДФ, фанеру или ПВХ.

Сколько жертвенных листов нужно для станка 1325?

Один под площадь стола плюс запасной. В цехе с постоянной сменой партий держат второй лист, пока первый выдерживается и герметизируется.

Чем отличается жертвенный лист на вакуумном столе?

Он должен пропускать воздух, и нужна пористая плита, а канавки от резов уменьшают прижим. Подробнее в статье про вакуумный стол.

Источники

  1. Wood and Moisture — Wood Database ↗ — равновесная влажность и движение материала

Автор

Дмитрий Волков

Инженер-механик, фрезерные станки с ЧПУ и CAM, 15 лет в отрасли

Пятнадцать лет работает с фрезерными станками с ЧПУ: от мебельных раскроечных центров до обработки металла. Пишет о фрезерах, инструменте, CAM-программах и системах управления.

Все материалы автора →

Проверил материал

Игорь Белов

Сервисный инженер по лазерным источникам и оптике, 12 лет в отрасли

Двенадцать лет ремонтирует и обслуживает лазерные источники, режущие головки и оптику. Рецензирует технические материалы Далото.

Все материалы автора →

Как мы готовим материалы — в редакционной политике. Нашли ошибку? Напишите нам.

В этом разделе: Механика: направляющие, станина, вакуумный стол

Все →

Комментарии

Пока никто не написал. Задайте вопрос — автор или эксперты редакции ответят.

Написать комментарий