Choć frezarka, ploter i grawerka to maszyny często mylone, to jednak kiedy przychodzi do wyboru i zakupu konkretnego urządzenia, zaczynają się liczyć szczegóły.

Frezarka

Frezarka CNC to sterowana komputerowo obrabiarka skrawająca narzędziem obrotowym (frezem). Na typowej frezarce CNC wykonuje się elementy konstrukcyjne i narzędziowe z metali. Używa się jej do obróbki skrawaniem powierzchni płaskich oraz kształtowych, takich jak rowki, gwinty, koła zębate. Frezarki mogą być jednolub wielowrzecionowe. Wśród najczęściej stosowanych należy wyróżnić frezarki: pionowe, poziomie, uniwersalne, do drewna, kół zębatych i gwintów.

Rozróżniamy frezarki do metali, drewna czy tworzyw sztucznych – zauważa Przemysław Kimla, prezes i właściciel firmy Kimla, oferującej frezarki, plotery i grawerki CNC. – Są one produkowane w bardzo różnych wielkościach: od małych frezarek do metali o obszarach roboczych 500 × 300 mm do bardzo dużych maszyn bramowych o obszarach 5 × 20 m. Frezarki do drewna to najczęściej maszyny do rozkroju płyt drewnopochodnych lub tworzyw, o obszarze roboczym 2 × 3 m. Rozmiar wynika tu ze standardowych wielkości handlowych materiałów – dodaje.

Frezarki używane są do obróbki skrawaniem powierzchni płaskich oraz kształtowych


Grawerka stołowa Kimla w wersji High Speed o konfiguracji równoległej z ruchomym stołem


Router firmy Kimla

Jak czytamy w materiałach firmy Kimla, maszyny te służą głównie do frezowania głowicami wielopłytkowymi o średnicach do 300 mm, obróbki frezami palcowymi o średnicach 3–50 mm, wiercenia wiertłami o średnicach 3–40 mm, rozwiercania, pogłębiania i wytaczania. Frezarki mają również możliwość grawerowania, ale w tym wypadku mówimy o maszynach nazywanych frezarko-grawerkami.

Choć są to w zasadzie lekkie frezarki, to tym, co je odróżnia od klasycznej frezarki, jest wrzeciono osiągające prędkości obrotowe rzędu 18, 24 lub 40 tys. obr./min. Wynika to z faktu, że w pracach grawerskich występuje konieczność użycia narzędzi o znacznie mniejszych średnicach (od 0,05 mm), które wymagają dużo większych prędkości obrotowych wrzeciona, tak by osiągnąć odpowiednią prędkość skrawania. Średnice narzędzi używanych we frezarko-grawerkach nie przekraczają 16 mm w obróbce metali i 100 mm w przypadku innych materiałów.

Ploter

Przemysław Kimla zauważa, że wielkoformatowe frezarki do płyt czasami są nazywane ploterami, choć jest to błędne nazewnictwo. Jak bowiem podkreśla, ploter to maszyna rysująca, a nie skrawająca. – Pierwsze maszyny tego typu powstawały przez dołożenie do starych ploterów głowicy frezującej, stąd określenie ploter frezujący. Właściwa nazwa takiej maszyny używana w świecie to router – zwraca uwagę Kimla.

Plotery frezujące, a właściwie – trzymając się wspomnianej nomenklatury – routery, to obecnie nowoczesne, uniwersalne maszyny CNC stosowane do wycinania, nacinania, wiercenia i grawerowania w płytach z tworzyw sztucznych, aluminium, kompozytów, a także do cięcia folii, kartonu i papieru.

Często wykorzystywane są w przemyśle reklamowym. W wersjach 3D używa się ich do wykonywania modeli odlewniczych, termoformowania, laminowania oraz modelowania płaskorzeźb i makiet przestrzennych. W ploterach frezujących stosuje się wrzeciona od 0,8 do 18 kW. Opcjonalnie można je wyposażyć także w system bazowania, skaner laserowy lub dotykowy i oś obrotową. Znajdziemy także maszyny posiadające dodatkowe głowice tnące, rysujące, nalewające czy też agregaty kątowe do frezów i pił tarczowych.

Do obróbki twardych materiałów, jak chociażby drewno czy metal, wykorzystuje się także plotery frezująco-tnące, które nie tylko frezują, ale też mają możliwość cięcia – sterowanego komputerowo – z arkusza lub z rolki. Jeszcze lżjeszymi maszynami frezującymi są grawerki mkomputerowe. Służą one przede wszystkim do prac bardzo małymi narzędziami (do 6 mm), najczęściej o geometrii stożkowej.

Grawerka to maszyna do grawerowania, choć zwyczajowo nazywa się tak również małe frezarki. Charakteryzują się one małym obszarem roboczym i wrzecionem o niewielkiej mocy. Chociaż narzędzia grawerskie mają niewielką średnicę, to jednak wymagania dotyczące precyzji są dość wysokie – tłumaczy Przemysław Kimla.

Jak dodaje, grawerka służy do nanoszenia oznaczeń, symboli oraz do tworzenia trójwymiarowych reliefów, matryc i elektrod do drążarek czy tłoczników. Właśnie dlatego w tym wypadku kluczowa jest nie moc wrzeciona (do 2,2 kW), ale stabilność, sztywność, rozdzielczość pozycjonowania i własności dynamiczne systemu sterowania, które powinny być na jak najwyższym poziomie.

Kimla zwraca uwagę, że w grawerkach CNC niezbędna w pracy jest także jedna z funkcji systemu sterowania, którą rzadko spotyka się w innych maszynach, a mianowicie możliwość automatycznego docinania narożników frezem grawerskim. Nabiera to szczególnego znaczenia w przypadku, gdy mamy do czynienia z grawerowaniem na wyskok, czyli grafiką wystającą z tła. Jak czytamy w materiałach firmy, brak tej funkcji powoduje, że każdy ostry kąt wewnętrzny zostanie docięty tylko na dnie, z kolei na powierzchni pozostanie niedocięty łuk o promieniu narzędzia na wysokości szczytu znaku.