Конструкция станка с ЧПУ
Точность и высокая скорость обработки достигается благодаря сочетанию рабочих элементов. Для правильного выбора следует подробнее ознакомиться с характеристиками и функционалом каждой детали.
Шпиндель
Шпиндель — это небольшой электродвигатель, оснащенный приводом и цангой, надежно фиксирующей фрезу. Деталь напрямую влияет на точность, поэтому рекомендуется выбирать качественные шпиндели, чтобы избежать брака.
В стандартном исполнении производитель определяет подходящую мощность для решения определенных задач. На небольшие фрезерные станки, которые используются для 3D-гравировки, устанавливаются шпиндели с мощностью от 800 до 2,2 кВт. Более мощные модели дополняются вариантами от 3 кВт.
Для каждого шпинделя предусмотрена система охлаждения, исключающая перегрев при интенсивной работе. Существует два вида — жидкостная и воздушная. Жидкостный тип охлаждения подходит для объемной обработки и отличается низким уровнем шума.
Направляющие
От направляющих зависит точность и жесткость. На дешевых станках обычно установлены круглые комплектующие. Они используются для обработки деревянных, пластиковых и других заготовок. Наибольшей прочностью обладают квадратные профильные рельсовые направляющие.
Рабочий стол
На небольшие станки устанавливаются мобильные рабочие столы. Более крупные варианты оснащаются неподвижными конструкциями. Единственный подвижный элемент в этом случае — портал, который перемещается по оси Y. Столы различаются видами и бывают вакуумными или оборудованными Т-пазами.
Разные модели
На промышленных предприятиях, в мастерских и в профильных учебных заведениях применяются разные виды станков. В основе классификации устройств для фрезерования лежат особенности их конструкции и принцип работы. Самыми распространенными являются ниже рассмотренные типы фрезерных станков.
Универсальные модели с поворотным столом
Позволяют изготавливать крупногабаритные детали. Это может быть резка по горизонтальной и вертикальной оси или винтовая нарезка материала.
Универсальная модель с поворотным столом
Конструкция такого станка имеет ряд особенностей – основные узлы и коробка скоростей располагаются внутри станины, а консоль и рабочая поверхность передвигаются в разных направлениях.
Под горизонтально расположенный шпиндель подходят всевозможные фрезы, например, цилиндрические, дисковые и угловые. На рабочий стол фрезерного станка можно поместить дополнительное оборудование, которое позволит расширить его технические возможности.
Горизонтальный фрезерный станок
Отличается простотой эксплуатации и технического обслуживания. Это надежное устройство, которое широко используется во многих мастерских. В его конструкции отсутствует поворотная часть – во время работы стол перемещается параллельно и перпендикулярно оси шпинделя.
В качестве рабочего инструмента могут использоваться концевые, цилиндрические, торцевые, угловые и фасонные фрезы. Рабочие узлы находятся на станине, а коробка скоростей, приводящая в движение шпиндель, размещена внутри.
Широкоуниверсальный
Этот фрезеровочный станок является многофункциональным устройством. В нем имеется дополнительная часть шпинделя, которую можно крутить под любым углом с помощью специального выдвижного хобота.
На нее монтируется накладные элементы, например, резаки или сверла, которые позволяют не только фрезеровать, но и совершать разные операции. Например, сверлить или точить. С помощью выдвижной фрезы можно выполнять любые работы по металлу.
Одновременные действия с двумя ножами повышают производительность труда, поэтому такие модели станков подходят для применения не только в частных мастерских, но и в промышленности.
Вертикальный консольно-фрезерный станок
Предназначен для внутренней и внешней обработки деталей с разным типом поверхности. Его шпиндель вращается вокруг вертикальной оси и подходит для работы с торцовыми, концевыми и шпоночными фрезами и фрезерными головками.
Во многих усовершенствованных моделях он может смещаться и занимать относительно детали горизонтальное положение. От размера вертикального консольно-фрезерного станка зависят габариты основных узлов прибора, мощность электродвигателя и расстояние наибольшего перемещения стола.
Бесконсольный фрезерный станок с крестовым столом
Способен выполнять сложные операции на высоких скоростях. В отличие от вертикального фрезерного станка по металлу, он может обрабатывать массивные детали. Это обусловлено особенностями конструкции прибора, которая отличается от стандартных моделей.
В нем нет консоли, движение рабочего стола осуществляется на жестких станинах, а шпиндельная головка скользит по стоечным направляющим. Кроме своих основных функций, она справляется с задачами коробки передач.
Под это устройство подходят твердосплавные торцевые, концевые и цилиндрические фрезы. Основные и вспомогательные движения могут выполняться как вручную, так и автоматически.
Классификация и расшифровка маркировки фрезерных станков
Группа фрезерных станков маркируется цифрой «6». Отдельно, 5 обозначается зубофрезерное оборудование. После 6 может стоять буква. Она указывает, к какому поколению относится данная модель:
- по 1932 год включительно буквенной маркировки возраста оборудования нет;
- Б – 1932–1937 г.
- К с 1937 по 1969 г.
- Н – 1951 г.
- М – 1961 г.
Начиная с 1987 года в маркировке ставят Д.
Вторая или следующая после буквы цифра указывает тип фрезерного станка:
- 1 – вертикально-фрезерные консольного типа;
- 2 – непрерывного действия;
- 4 – копировальные и гравировальные;
- 5 – вертикальные;
- 6 – продольные;
- 7 – широкоуниверсальные консольные;
- 8 – горизонтальные.
Под цифрой (собраны все модели, не вошедшие ни в одну группу. 3 остается свободной.
За типом фрезерного станка маркируется его типоразмер. Он определяется по столу. Его размеры нормализованные, например:
- 0 – 200×800 мм;
- 1 – 250×1000 мм;
- 4 – 500×2000 мм.
Буква Ш в конце маркировки обозначает широкоуниверсальные станки. Класс точности указывается после размера стола буквами Н, П.
Справка! Специализированные фрезерные станки, выпускаемые заводами, в маркировке имеют буквы – обозначение производителя. Например, Горьковский завод фрезерных станков ставит ГФ и номер станка, ДФ обозначает, что агрегат создан на Дмитровском заводе фрезерных станков.
Задача
Вообще говоря, «на скорую руку» делаются бутерброды и салаты, романтический ужин можно соорудить на скорую руку, но не станок. Тем не менее, я вынес это словосочетание в заголовок статьи. Почему? Попробую объяснить.
«На скорую руку» это значит технологично для домашнего производства. Т.е. станок должен быть сконструирован так, чтобы его можно было изготовить, используя минимальный набор самых обычных слесарных инструментов. Буквально, если у вас в арсенале имеется электролобзик с пилкой по металлу, сверлильный станок, плашки-метчики и напильник, то этого должно быть достаточно. На худой конец, сгодится простая ножовка по металлу и дрель.
Кое-кто скажет: «Ну, ты загнул, товарищ! Так не бывает», и будет прав. Так действительно не бывает. Потому что, если фрезерные работы можно исключить полностью, то без элементарных токарных работ нам не обойтись, значит, работ этих должно быть совсем не много, все остальное – ручками, на кухне.
Ставя перед собой такую задачу, надо хорошо понимать, что осуществить задуманное можно только при условии широкого применения покупных комплектующих и стандартных алюминиевых профилей. Направляющие – этакие краеугольные камни портального гравировально-фрезерного станка — тоже придется купить, а они дорогие. Так что, «на скорую руку» не значит дешево!
И последнее соображение. «На скорую руку» ассоциируется с понятиями просто и быстро. Если с определением «просто» можно согласиться, то быстро вряд ли получится. Изготовление даже простых деталей может затянуться на неопределенный срок, но как говорится, «терпение и труд – все перетрут».
Подытожим:
- Для фрезерования бальзы, фанеры, дерева, пластиков и тонких (до 2 мм) алюминиевых сплавов.
- На линейных шариковых направляющих и зубчатых ремнях.
- Рабочее поле не менее 1000х300х90.
- Разрешение позиционирования не хуже 0,1 мм.
- Скорость позиционирования не менее 2 м/мин.
Рейтинг универсальных аппаратов
Вертикальный тип фрезеровочного инструмента универсального назначения для выполнения большого количества разнообразных работ по дереву.
Wert EVR 1450E
Характеристики:
- мощность прибора – 1400 Вт;
- заглубление фрезы – 50 мм;
- быстрота вращения – 16-30 тыс. об/мин;
- габариты цанг – 8 мм, 6 мм;
- длина шнура – 2 м;
- масса – 3,1 кг.
- Цена – 3390 р.
Прибор для зенкования, формирования борозд и пазов, шпунтования, профилирования деталей и отделки кромок. Электронная подборка оборотов позволяет достичь высокой точности в работе.
Есть настройка быстроты вращения и глубины фрезерования, револьверный упор, фиксирование шпинделя. Возможно подсоединение пылесоса через патрубок. В комплекте идёт упор, насадка-циркуль.
Преимущества:
- низкая стоимость;
- небольшой вес;
- удобные ручки.
Недостатки:
- люфт направляющих;
- большая погрешность у упора;
- сильный нагрев на высоких оборотах.
BOSCH POF 1200 AE
Характеристики:
- мощность прибора – 1200 Вт;
- скорость вращения – 11-28 тыс. об/мин;
- глубина хода фрезы – 55 мм;
- цанги в комплекте – ¼, 6 мм, 8 мм;
- точная настройка глубины фрезерования;
- замена фрез без ключа;
- масса – 3,4 кг;
- шум – 95 дБ;
- цена – 6980 р.
Бытовой фрезер для создания пазов, канавок, отверстий, оформления кромок. Он оснащён качественной системой удаления пыли. Функция блокирования шпинделя позволяет быстро производить замену фрез.
Преимущества:
- качественная сборка;
- небольшой вес;
- малая шумность;
- возможность монтажа в столешницу.
Недостатки:
- небольшой люфт упора;
- малая мощность.
Bort BOF-2100
Характеристики:
- мощность – 2100 Вт;
- ход фрезы – 60 мм;
- скорость вращения – 8-23 тыс. об/мин;
- размер цанг – 8, 12 мм;
- размер кабеля – 2 м;
- цена – 6349 р.
Устройство для домашнего применения с мощным двигателем и массивным корпусом, оснащено регулятором оборотов, способствующим чистой и ровной отделке поверхности. В комплектацию входит циркуль и направляющая, ключ для фиксации цанги, дополнительные щётки.
Преимущества:
- низкий уровень шума;
- лёгкость применения;
- мощность;
- плавный пуск.
Недостатки:
- большой люфт;
- хлипкая резьба на упоре;
- низкое качество металла.
MILITARY ER1350
Характеристики:
- мощность – 1350 Вт;
- цанги в комплекте – 6 мм, 8 мм;
- скорость вращения – 11-30 тыс. об/мин;
- глубина погружения фрезы – 55 мм;
- вес – 3,6 кг;
- стоимость – 3760 р.
Фрезер для домашних и промышленных целей, фигурной отделки, выборки пазов, вырезания отверстий. Присутствует блокиратор шпинделя, скорость оборотов настраивается в диапазоне от 11 до 30 тыс. об/мин. Совместим с фрезами 6/8 мм.
Преимущества:
- невысокая стоимость;
- лёгкость;
- тихая работа.
Недостатки:
плохое качество деталей.
Обзор производителей
Отечественный
Основной плюс отечественных станков — их доступность. Кроме того, многолетний опыт работы некоторых компаний, позволяет предоставлять на рынке качественный товар, ничем не хуже того, что производят в Германии и Японии.
Домашний мастер
Станки этого производителя качественные и продаются на рынке достаточно давно. Оборудование этой марки часто используют в школьных классах и в небольших мастерских. Такое оборудование способно полностью заменить несколько узконаправленных агрегатов, тем самым происходит экономия средств и сохраняется свободное пространство внутри мастерской.
Умелец
На данном токарном станке можно делать разные виды обработки изделий, выполненных как из металла, так и из пластика или дерева. Аппарат есть в двух вариантах:
- С приводом подач, фрезеровочным устройством и с узлом для обработки дерева.
- С ручной продольной отдачей суппорта.
Первый вариант делает возможным выполнение точения и сверления, а второй – точение, фрезеровку, фугование, распилочные и сверлильные работы. Улучшить и расширить функциональность машины можно при помощи дополнительных элементов.
Калибр
Эта компании занимается продажей инструментов с 2001 года. Широкий модельный ряд позволяет выбрать ту модель, в которой есть необходимость. При поломке специалисты компании произведут оперативно диагностику и выявят неисправности, а впоследствии их исправят. Станки представляются по демократичной цене и на многие товары даётся гарантия.
Китай и другие страны
Плохая известность Китая, как производителя некачественных товаров и плагиатов, давно прошла. Теперь он является поставщиком и производителем лучших по характеристикам и качеству товаров в мире.
Optimum
Станки этой марки выпускаются в Германии. Под этой торговой маркой выпускаются не только габаритные токарные станки, но в том числе и миниатюрные, которые известны и высоко ценятся многими специалистами по всей Европе. Самыми известными моделями являются D140x250, D210x400, D250x550. На них установлена система ЧПУ.
Корвет
Эта компания предоставляет товар по низким ценам. Многие клиенты отмечают хорошее качество предоставляемого товара. С 2009 года ведется продажа станков. Станки имеются, как крупногабаритные, так и малогабаритные. При оптовой продаже для предприятия, делается большая скидка.
JET
Настольные токарные станки этой торговой марки продаются на рынке уже более 50 лет. Их производит швейцарская компания JET, которая стала очень популярна среди домашних мастеров и умельцев. Несмотря на то, что в данный момент часть узлов изготавливается на базе Китая, их качество не ухудшается.
Эти агрегаты взывают доверия уже у нескольких поколений пользователей благодаря высокому качеству, точности и эффективности обработки. С ними не возникает проблем при работе, их обслуживание простое. Самыми популярными и покупаемыми считаются модели: BD-3, BD-7, BD-8A.
Proma
На рынке компания уже 20 лет. Продаются все виды станков, в том числе и на заказ. Продукция компании постоянно совершенствуется и модернизируется, учитывая потребности и запросы потребителей.
DIY
Настольный агрегат этой компании представляет собой компактное токарное устройство, которое производится по единой технической документации несколькими китайскими производителями.
Stalex
Компания ориентируется на продаже и сервисном обслуживании металлообрабатывающего оборудования. Весь товар всегда есть в наличии, что отмечают многочисленные покупатели.
Zenitech
Компания занимается продажей в основном крупногабаритных станков, но есть и несколько моделей станков небольших размеров. Всегда работает горячая линия, позвонив по которой можно задать интересующие вопросы и уточнить все нюансы.
FDB MASCHINEN TURNER
Многих покупателей отпугивает несколько завышенная цена на товар, представленный этой компанией. Но все токарные станки высокого качества и с гарантией. Несколько раз в год проводится акция, где скидка может составлять 30,40 и даже 50 процентов.
METALMASTER
Оборудование METALMASTER разрабатывается и постоянно улучшается в сотрудничестве с немецкими техниками-инженерами. Производство станков осуществляется на всемирно известных заводах.
Какие бывают фрезеровальные устройства?
Итак, фрезерное оборудование предназначено для обработки различных изделий из металла и других материалов.
Работа производится специальным резаком – фрезой, который вращательным движением обрабатывает заготовку, перемещаемую горизонтально поступательными движениями.
Лезвия на фрезе могут располагаться продольно, поперечно или на торце инструмента, резак обязательно оснащен осью вращения.
В зависимости от вида выполняемых работ различают:
- Консольно-фрезерные станки – это универсального типа фрезерные агрегаты, имеющие стандартную консольную компоновку с горизонтальным или вертикальным расположением шпиндельного узла. Их различают по мощности электрического привода и размеру рабочего стола. Этот тип станков по металлу с ЧПУ бывает настольного вида, что позволяет использовать его в домашних условиях. Рабочий стол такого настольного станка бывает следующей величины — 500х500 мм, а электропривод обладает мощностью менее 1кВт;
- Оборудование непрерывного действия – это фрезерные установки барабанного или карусельного типа. Благодаря барабану или карусели происходит чередование фрез, что дает возможность не делать смену фрезерной головку и не останавливать технологический процесс, что значительно увеличивает производительность труда. Фрезерные станки карусельного или барабанного типа используют преимущественно на производстве;
- Фрезерно-гравировальные или фрезерно-копировальные станки – оборудование, на котором обработка металла происходит по ранее заготовленному шаблону. Часто используют для изготовления партий идентичных деталей или одинаковых изделий. Кроме этого, с помощью этих устройств наносят на поверхность деталей различные узоры, рисунки или надписи. Распространены в рекламной индустрии и мебельном производстве при выполнении гравировальных работ;
- Фрезерный станок с ЧПУ и программным блоком – фрезерный агрегат, выполняющий фрезеровальные работы в автоматическом режиме, благодаря компьютерной программе и управлению станком электронным процессором. Эти станки выполняют весь функционал фрезерно-гравировальных и фрезерно-копировальных работ. Отличаются высокой производительностью и точностью фрезерной обработки изделий, позволяют внедрить на производстве 3д-технологии.
Принцип работы
Способ обработки на таких станках прост – фреза снимает с заготовки «все ненужное», создавая деталь с размерами, точно соответствующими чертежу. Для этого требуется выполнить несколько условий:
- Сплав фрезы должен быть значительно прочнее металла или сплава заготовки.
- Должен быть правильно подобран профиль (форма) фрезы, количество зубьев.
- Переключением скоростей вращения шпинделя подбирается оптимальная скорость обработки.
- Заготовка должна абсолютно точно располагаться и перемещаться относительно фрезы. При этом крепление заготовки должно быть достаточно прочным.
Процесс фрезерной обработки:
Любое отклонение приведет к выборке в ненужном месте, и заготовка попадает в брак.
Поэтому большое значение имеют параметры рабочего стола. Шпиндель и механизмы подачи заготовки к фрезе не должны иметь люфтов. Салазки должны перемещаться без малейших отклонений. От того, насколько точно работают эти узлы, зависит класс точности станка. В металлообработке есть 5 классов точности для станков:
- Н – нормальная точность.
- П – повышенная.
- В – высокоточные станки.
- А – повышенная высокая точность.
- С – мастер-станки, самые высокоточные.
Фрезерные станки классов В, А, С используют в цехах с постоянной температурой и влажностью, так как большой температурный ход приводит к сужению и расширению металлических частей станка на минимальные величины, но это уже недопустимо для сверх высокоточных станков, допуски на которых составляют сотые доли мм.
Точность обработки на станках старого типа зависела не только от станка, но и от квалификации фрезеровщика. Далее стали появляться вспомогательные механизмы и приспособления, станки с полуавтоматической и автоматической подачей, с ЧПУ (числовое программное управление).
Современные станки, работающие по компьютерным программам, имеют другой принцип работы. Заготовка может крепиться неподвижно, а её обработку проводит подвижная в трех координатах фреза. Такие станки работают с минимальным участием человека (загрузка ПО, расположение заготовки, включение и контроль) и могут сделать деталь любой сложности с высокой точностью. Это вывело технологии фрезерной металлообработки на новый уровень.
Специальные режущие инструменты
Следует отдельно отметить о существовании борфрез. Такой механизм устанавливают в электродрели или шуруповерты. Эти детали называют шарошками, а применяют для зачистки и шлифовки металлических поверхностей. Большую популярность приобрел инструмент у гравировщиков для нанесения надписей в ювелирной продукции. Гравировка выполняется при большой скорости вращения вала, но на маленьком по размерам приборе.
Борфреза может установлена в бормашину или дремель, это наименование она получила по названию немецкой компании.
Фирма специализируется на производстве фрезерного оборудования с оснасткой. Когда выполняют гравировку на металле берут инструмент с гибким валом, насадка используется со специальным креплением.
Есть примеры по изготовлению самодельных фрез:
- разбирают зажигалку;
- извлекают кремниевое колесо;
- устанавливают на вращающуюся ось;
- на фанерный цилиндр приклеивают наждачную бумагу, получают инструмент в виде шлифовального барабана;
- точат дюбель — выйдет торцевая или отрезная насадка.
Подобным устройством можно воспользоваться в единичном случае, если намечается серьезный объем, таким же должен быть инструментарий. Тем более, что в заводских изделиях нет недостатка, стоят они не дорого.
Затылованные лезвия
Отрезные
Отдельную разновидность дисковых фрез, назвали отрезными.
Создали такие элементы для обработки, болванок частично разделенных или разрезанных на фрагменты. Здесь отсутствует торцевая острая кромка, а зубцы устанавливают 3 видов:
- большие;
- малые;
- средние.
Фрезы с большими зубьями применяют для обработки мягкого сплава, остальные идут на отделку чугуна или стали.
Преимущества фрезерных мини станков
- На довольно высоком уровне находится общий уровень безопасности оборудования этого типа. Кроме этого, необходимо отметить, что фрезерные станки при работе создают минимальное количество отходов. Это следует рассматривать в качестве одного из плюсов этого оборудования.
- Другое достоинство настольного мини станка для обработки металла состоит в том, что для его работы требуется небольшое количество электроэнергии. Связано это с тем, что само оборудование имеет невысокие показатели мощности. Это делает его использование экономичным для владельца.
- Фрезерные станки обладают достаточным набором функций, что позволяет выполнять различные операции, потребность в совершении которых может возникнуть у владельца частной мастерской. Поэтому, приобретая это оборудование, вы не пожалеете о своем выборе.
Универсально-фрезерные
Металлообрабатывающие станки такого типа, имеют шпиндель, размещенный горизонтально и предназначаются для резки сравнительно небольших по размеру и весу заготовок. Подобное оборудование производит резку деталей инструментами различного типа: дисковых, цилиндрических, угловых, концевых, фасонных и торцевых. Такие станки, вне зависимости от выбранной модификации, позволяют обрабатывать поверхности металлических заготовок вертикально, делать горизонтальные фаски и винтовую нарезку, пазы и углы в деталях. При необходимости дополнительных операций, связанных с делением или винтовым перемещением заготовки под кромкой фрезы, действия выполняются вручную, с применением дополнительного оборудования, которое закреплено на столе. При выборе таких моделей нужно учесть, что их конструкция достаточно сложная. Основные механизмы расположены на станине, с расположенным внутри корпуса узлом шпинделя и коробкой передач. Оправка с режущим инструментом, удерживается хоботом с подвесками. Консоль с коробкой передач механизма, перемещается по вертикальным направляющим. Поворотный механизм, предназначающийся для разворотов стола вокруг оси на 45 гр., расположен на салазках направляющих консоли. Благодаря такому инженерному решению, стол с закрепленной деталью, может направляться по отношению к режущей кромке инструмента по металлу горизонтально, под любым углом.
Горизонтально-фрезерные
Такой тип, является одним из самых распространенных. Этот вариант очень простой в практической работе и техническом уходе. Представляет собой станину механизма с горизонтальным шпинделем, на котором располагается фреза, коробку передач и стол, перемещающийся горизонтально, вертикально и перпендикулярно. Станки подобного типа не только простые, они еще и надежные – что дает возможность выбрать их в качестве оборудования для любой ремонтной мастерской.
Широкоуниверсальные
Эти фрезерные станки имеют дополнительную головку шпинделя, находящуюся на подвижном хоботе. Благодаря такому инженерному решению, режущий инструмент можно разворачивать под любым углом по отношению к детали в двух разных плоскостях. Подобные изделия способны обеспечивать резку металла как раздельно, так и одновременно, двумя шпинделями с установленным инструментом. Большую степень универсальности таким станкам по металлу, придает монтаж накладной фрезерной головки, которая устанавливается на поворотной. Подобный вариант станков по металлу позволяет не только фрезеровать заготовку, но и сверлить, зенкеровать или растачивать деталь, поэтому достаточно часто входят в список рассматриваемых при выборе оборудования. В модификациях станков, консоли нет, вместо нее по направляющим станины передвигается каретка, позволяющая крепить стол и вспомогательное оборудование. Такое оборудование является универсальным, его выбирают для обработки металла на экспериментальных предприятиях и инструментальных цехах.
Вертикальные консольно-фрезерные
Эти станки по металлу, в отличие от предыдущих образцов, имеют вертикальное размещение шпинделя. Некоторые модификации позволяют смещать вдоль оси шпиндель и делать его горизонтальные повороты, что существенно расширяет функции станка. Фреза вставляется в специальный конус в оправке. Фрезерование металла на таких станках, может производиться не только за счет подъема стола, но и с помощью вертикальных операций режущим инструментом. Благодаря использованию специальной оправки, обработку изделий на оборудовании такого типа можно производить и дисковыми фрезами.
Бесконсольные станки
Такие станки по металлу дают возможность заниматься фрезерованием вертикальных, горизонтальных, наклонных поверхностей и пазов и было сконструировано для работы по металлу на заготовках крупных габаритов и значительного веса. На таких станках, консоли нет, перемещение салазок и стола осуществляется по направляющим станины, закрепленной в фундаменте. Благодаря инженерному решению, конструкция фрезерного оборудования, обладающего высокой жесткостью, дает возможность производить резку металла с большей точностью, чем станки консольного типа и обрабатывать крупногабаритные заготовки с большой массой. На таких станках, шпиндельная головка, которая является одновременно и коробкой передач, передвигается по направляющим. Шпиндель с гильзой перемещается по оси для установки фрезы по металлу на нужный размер.
Устройство и конструкция
Главными составляющими его конструкции следует считать:
- бобина;
- корыто;
- металлическая шпилька, которая имеет определенные размеры.
Для совершения операций необходим вращательный момент, который образуется посредством электрического двигателя, которым оснащено это оборудование. Он имеет небольшую мощность. Именно этим и обусловлен небольшой расход электроэнергии в процессе эксплуатации этого оборудования. Посредством электродвигателя обеспечивается передача необходимого движения на фрезу — основной рабочий орган такого оборудования. Она осуществляется посредством цепи или ремня, который также присутствует в конструкции фрезерного станка.
Также в состав конструкции этого оборудования входят движущиеся и недвижущиеся тяги. Кроме них, имеются органы управления, посредством которых можно задавать режим работы оборудования.
В оснащении каждого фрезерного настольного оборудования имеются управляющие устройства. Благодаря им можно обеспечить высокую функциональность при его эксплуатации.
Фрезерные станки отличаются универсальностью своего применения. Регулировка оборотов в этом оборудовании выполняется на контрольной панели, которая во всех моделях оборудования располагается на лицевой поверхности станка.
Перед тем как начать выполнение конкретной операции, необходимо закрепить заготовку в специальной бобине. Она приводится в движение от ротора станка. В некоторых станках на движущейся тяге выполняется установка фрезерного механизма. Это дает возможность для свободного перемещения режущего элемента в заданном направлении.
Прежде чем совершить какую-либо операцию на фрезерном оборудовании, необходимо проверить работоспособность фрезы и правильную её настройку. Если выявлены какие-то неисправности в его работе, то нужно провести работы по их устранению.
Выполняя работы по обработке заготовок на фрезерном станке, необходимо предварительно облачиться в защитную одежду. Во время выполнения операций необходимо точно соблюдать правила техники безопасности.
Типы фрезерных станков по металлу
- Широкоуниверсальные: на подвижном хоботе устанавливается дополнительная головка шпинделя, позволяющая манипулировать режущим инструментом. Есть возможность проводить резку, зенкерование, сверление и растачивание металла сразу двумя шпинделями. Обычно вместо консоли по направляющим двигается каретка, позволяющая закрепить либо стол, либо вспомогательное оборудование.
- Горизонтальные: очень простые в работе и обслуживании. Состоят из станины с горизонтальным шпинделем без излишеств. Подобная простота увеличивает показатель надёжности.
- Обрабатывающие центры: фрезерный + токарный станки.
- Вертикальные: процесс фрезеровки проводится не только за счёт подъёма стола, но и благодаря управляемому режущему инструменту. Дополнительные модификации оснащены осевым смещением шпинделя.
- Карусельные: предназначены для непрерывной массовой обработки открытых горизонтальных поверхностей.
- Бесконсольные: открытый тип, увеличивающий максимально возможный размер обрабатываемой заготовки. Консоли нет, поэтому стол перемещается по направляющим станины, закреплённой в фундаменте. Они обладают высокой жёсткостью, что увеличивает точность обработки металла.
- Шпоночные: из названия следует, что предназначены для фрезерования шпоночных пазов.
- Продольные: оборудуются парой вертикальных или горизонтальных фрез. Движение стола только продольное, а шпинделя либо вертикальное, либо продольное.
- Универсальные: могут использоваться любые фрезы для малых заготовок. Обработка происходит в двух плоскостях. Поворотный механизм разворачивает стол на 45 градусов вокруг своей оси, что позволяет подобрать любой уголь, а дополнительное оборудование увеличивает функционал.
На что обращать внимание при выборе
При выборе компактного станка с ЧПУ обязательно уделите внимание таким моментам:
Габариты устройства и размеры стола. От этого параметра зависит максимальный размер деталей, которые вы сможете обрабатывать;
От габаритов аппарата зависит максимальный допустимый размер заготовки
- Тип силовой установки. Может быть шаговой или с сервоприводом. Первая отличается большей мощностью, но обеспечивает меньшую точность обработки;
- Мощность и частота вращения. Как правило, этот показатель обычно находится в пределах 1,5-2,5 кВт. Скорость вращения может достигать 24-25 тысяч оборотов в минуту. В идеале мощность и частота вращения должны регулироваться, что делает станок более функциональным;
- Блок ЧПУ. Желательно, чтобы блок ЧПУ можно было подключать к компьютеру. Это упрощает работу и увеличивает его возможности оборудования. В частности, подключение к компьютеру позволяет загружать готовые двухмерные и трехмерные модели. Причем, скачать модели для ЧПУ фрезерного станка можно в интернете;
Желательно чтобы блок ЧПУ был вынесен в отдельный аппарат — это предотвратит воздействие вибраций на электронную часть
- Тип охлаждения. Станки могут оборудоваться воздушной или водяной системой охлаждения. Если оборудование будет активно использоваться, лучше приобретать модель с водяным охлаждением, так как оно более эффективное;
- Точность позиционирования режущего элемента. От этого параметра зависит погрешность фрезерной обработки. Соответственно, чем меньше погрешность, тем точнее получаются детали, поэтому желательно чтобы точность позиционирования составляла не более 0,1 мм.
Это вся основная инструкция по выбору станка
В остальном же следует уделить внимание производителю оборудования и его функциональности
Выбираем тип фрезерного станка
Для каждого направления металлообработки есть свой, наиболее подходящий тип оборудования. У каждого есть набор функций, сильные и слабые стороны. Нет станков которые лучше или хуже других, есть просто неправильно подобранные.
В зависимости от типа станка на нём можно:
резать листы материала;
обрабатывать торцы или срезы;
выбирать по схеме чертежа;
нарезать спиральную резьбу;
делать по чертежу надрезы.
Проектировщики СЧПУ разработали много различных модификаций оборудования, но разделить их проще всего по тому, каким способом они обрабатывают поверхность. Режущий инструмент на них может быть размещён:
вертикально;
горизонтально.
Есть также универсальные станки. Всё оборудование имеет высокую эффективность. Главное — правильно воспользоваться его возможностями.
Задачи фрезерного оборудования
У тех, кто часто работает в своей домашней мастерской, нередко возникает необходимость обработки различных изделий, изготовленных из древесины и металла. Не все операции с такими изделиями можно выполнить, располагая лишь ручными инструментами, часто для этого требуется специальное оборудование. Конечно, можно обратиться в мастерскую, но за оказанные ею услуги потребуется заплатить.
Именно в таких ситуациях и может выручить домашний фрезерный станок, собрать который вполне по силам каждому человеку, умеющему работать руками. Став обладателем подобного оборудования, можно будет выполнять на нем обработку заготовок как из металла, так и из древесины. В зависимости от наличия в вашем распоряжении тех или иных комплектующих, можно изготовить как простейший самодельный фрезерный станок по металлу, так и более сложное устройство, относящееся уже к токарно-фрезерной категории.
Компактный фрезерный мини-станок, сделанный в домашних условиях
Как было сказано выше, простейший мини-станок собирается на основе обычной дрели. Принцип работы такого оборудования аналогичен функционированию серийных станков подобного типа. Несмотря на то, что функциональные возможности мини-станка, изготовленного на основе дрели, несколько скромнее, чем у более сложного самодельного оборудования, и такому устройству в любой домашней мастерской всегда найдется применение.
Для того чтобы своими руками сделать более функциональный и сложный настольный станок, потребуется мощный электродвигатель, а также еще целый перечень специфических комплектующих. Такой станок, собранный по всем правилам, позволит вам в условиях дома выполнять достаточно сложные технологические операции: вырезать из металла и древесины изделия сложной конфигурации, обрабатывать криволинейные поверхности, выбирать пазы, фальцы, шлицы, а также многое другое.