
数控刳刨机在标识和展示图形方面可以派上用场,还能帮助宽幅打印机拓展其他工业市场。
上个月我们介绍了数字切割台,本月我们将介绍一种更重型的替代设备–数控刳刨机,它更适合快速切割木材、塑料、铝塑复合材料和软金属等高密度材料,以及丙烯酸树脂和泡沫板等常见基材。这些都是从事显示图形的人常用的材料,许多宽幅用户也使用数控刳刨机。现在,许多数控刳刨机还包括用于不同类型刀具的刀头,因此也可用作切割台的替代设备。由于这些机器的用途非常广泛,因此还可用于许多其他应用,如为其他制造商制作家具或部件。因此,对于希望拓展视野的人来说,它们是一个不错的选择。
刳刨机本身已经存在了很长时间,不仅可以直接切割材料,还可以在这些基材上切割凹槽和其他形状。偶尔的工作可以手动完成,但如果工作量很大,最好还是考虑自动化,这就是计算机数控或 CNC 铣床的优势所在。
在选择数控铣床时有许多事项需要考虑。首先,它需要有一个坚固的框架,以抵消切割时产生的振动。它还应配备真空泵,覆盖床面,以便在切割时固定材料。工作台必须足够小,以适应您所选的空间,但又必须足够大,以处理您将来可能要加工的任何木板。同样重要的是材料的高度,以及您是要加工三维物品还是只切割平板,因此龙门架需要的间隙量也很重要。
另一个要考虑的因素是驱动系统,该系统可使切割头沿 X、Y 和 Z 轴移动。有两种基本类型。滚珠丝杠使用长槽丝杠,两端紧固,螺母使用滚珠轴承沿丝杠移动。滚珠丝杠有不同等级,价格越贵,精度越高,但精度也非常高。其缺点是滚珠丝杠的长度越长,运动不精确的风险就越大。因此,这种滚珠丝杠最有可能用于较短的 Z 轴。
在齿轮齿条系统中,齿条用螺栓固定在机器的两侧,而齿轮或小齿轮则连接在可移动的龙门上,小齿轮上的齿与齿条上的槽相啮合。在某些情况下,齿条是直的,但更常见的是齿条上的凹槽成一定角度的变体,称为螺旋齿条,这样可确保小齿轮一次啮合多个齿。一般来说,螺旋齿条驱动装置在较长的距离内性能更好,而且更易于维护,因为它们是直接用螺栓固定在车架上的,但这确实取决于指定驱动装置的方式。无论采用哪种驱动装置,大多数供应商现在都已改用伺服电机而不是皮带传动装置为运动提供动力。
通常情况下,任何给定的电路板都会有许多不同的东西需要切割,甚至可能有不同的工作被组合在一起,这可能需要不同的工具。大多数数控机床都应具备在这些刀具之间自动切换的功能,而无需任何人工干预。这可能包括一个多刀头,由两个或三个刀头组合而成,可容纳不同类型的刀具,以及一个自动换刀装置,可根据需要拾取更多刀具。不言而喻,还应该有多种刀具,包括刀具和刳刨头。
此外,还应该配备某种除尘系统,有时这也是可选的额外配置。即便如此,最好还是将数控铣床安置在一个单独的房间里,因为即使安装了除尘系统,数控铣床也会产生很大的噪音和灰尘。
有什么可用的?
市面上有许多不同的数控刳刨机,有些比其他更适合标识和显示图形工作。我们挑选了一些最常见的产品,但这绝不是一份详尽的清单。
去年,AXYZ 推出了这款 Innovator 数控铣床。
图片来源:AXYZ.

总部位于加拿大的 Axyz 公司生产多种不同类型的数控刳刨机,分为五个主要品牌,覆盖一系列不同行业。其中包括去年年底推出的入门级机型 Innovator,它也适用于标牌制作。它使用带有伺服电机的螺旋齿条驱动装置。它有两种尺寸–1244 x 1346 毫米和 2438 x 1524 毫米,龙门间隙均为 152 毫米。它可以切割铝材、塑料和硬木,还可以选配一个工具更换器,最多可容纳三个工具。
Axyz 还在去年早些时候推出了 Trident 系列的升级版,其自动化程度更高,生产效率更高。它被设计为一种多功能机器,包括一个带有切向刀和摆动刀装置的刳刨主轴。新的刀具摆动速度更快,可以处理更多的介质。
美国品牌 Multicam 开发了一系列数控刳刨机,每种刳刨机都具有不同的功能和切割能力,以适应不同的应用。其中包括 7000 系列,该系列有多种尺寸,工作区域从 1.5 x 3m 到 2.1 x 4.3m,Z 轴间隙为 203mm。X 轴和 Y 轴采用螺旋齿轮齿条驱动,Z 轴采用滚珠丝杠驱动。底座为一体式焊接钢架,龙门架采用铸铁支撑。它配备了一个 13.3 马力的主轴,但也可以升级到 16 马力。可选配件包括自动换刀装置、套准摄像系统、双头和切线刀。
来自澳大利亚的 Tekcel 公司生产三个系列的数控铣床,首先是紧凑型 P2。它的工作台尺寸为 2490 x 1260 毫米,可加工高度不超过 110 毫米的材料。它的主轴功率为 4 千瓦,适用于大多数标牌制作工作。与所有 Tekcel 机器一样,它配备了一个自动刀具架,最多可容纳 10 把刀具,这样机器就能自动拾取作业所需的指定刀具,并在必要时更换刀具。
Tekcel 还生产真正针对木工市场的 M 系列。该系列配备 9 千瓦主轴,最多可容纳 16 件工具。宽度为 1800 毫米,但长度有 2500 毫米和 3660 毫米可供选择。它有一个自动系统,可将板材装载到床面上,也可将切割好的部件从床面卸下。
Enduro 系列是 Tekcel 对重型工作负荷的回应,同样配备 9 千瓦主轴。它有六种尺寸可供选择,从 2500 x 1540 毫米到 4100 x 2058 毫米,间隙从 140 毫米到 500 毫米不等。自动刀具架最多可容纳 18 把刀具。所有 Tekcel 机床均采用滚珠丝杠驱动,所有方向均配有伺服电机。
总部位于英国西米德兰兹郡的曼泰克机械公司生产多种数控铣床,包括入门级的斯巴达系列。该系列有多种尺寸,从最小的 600 x 900 毫米床身到 2×3 米。其中最基本的型号配备 2.2 千瓦主轴,所有轴均使用滚珠丝杠驱动。不过,还有一种规格更高的型号,在 9 千瓦主轴上配备了自动换刀装置,并在 X 和 Y 轴运动上安装了螺旋齿条和小齿轮驱动装置。
Mantech 还生产顶级的 Apollo 系列,该系列现在还可以自动换刀。它采用 9 千瓦风冷主轴,X 轴和 Y 轴采用螺旋齿条驱动,并配有增强型除尘装置。Apollo 还配备了触摸屏控制和 Mantech 自己的 M-Tech 运动控制系统,以及摄像系统和摆动刀装置等其他选件。
总之,不言而喻,价格永远是最重要的,尽管标准机器可能更便宜,但一个好的供应商应该能够量身定制更符合您需求的配置。此外,这些机器的使用寿命很长,因此必须选择一家让您满意的供应商,一家能够提供维修服务、必要培训以及新应用工具建议的供应商。