Изготовление дверей

Фрезерный станок с


Токарно-фрезерный станок по металлу

Токарно-фрезерный станок позволяет сделать деталь полностью, закрепив ее в шпинделе или центрах. Он одновременно выполняет функции различного узкоспециализированного оборудования: токарного, сверлильного, фрезерного. В зависимости от типа производства, приобретаются маленькие станки настольные или большие, высокопроизводительные.

Токарно-фрезерный станок

Технические характеристики

Обработка на токарно фрезерном оборудовании совмещает точение цилиндрических поверхностей стационарно установленным резцом при вращении самой детали. С одной установки производится и фрезеровка – плоская обработка вращающимися инструментами. Станки с программным управлением работают самостоятельно и выполняют полностью все операции с высокой точностью. Достаточно набрать программу, задать допуски на размеры и класс чистоты поверхности. Такие станки называют токарными центрами с ЧПУ.

Токарно фрезерные станки имеют общие технические характеристики:

  • мощность;
  • размеры заготовок;
  • потребляемое напряжение;
  • обрабатываемый материал;
  • тип сверлильно-фрезерного шпинделя;
  • расстояние между центрами;
  • максимальный ход фрезерного суппорта;
  • максимальный диаметр обработки над станиной и суппортом;
  • обороты и скорость фрезерного шпинделя.

Производство деталей на станке

Выпускать небольшое количество запчастей можно на простом оборудовании весом менее 1 т. Верстачный токарно-фрезерный станок при относительно небольшой стоимости способен производить большие партии деталей, необходимых для ремонта автомобилей, бытовой техники и других механизмов. Он выполняет операции:

  • точение продольное и поперечное;
  • сверление;
  • нарезка резьбы;
  • фрезеровка пазов и шлицов;
  • растачивание;
  • фрезерование плоскостей и граней;
  • шлифовка круглая и плоская.

Обрабатывать можно длинные и плоские заготовки. Настольные и верстачные модели токарных центров имеют высокую производительность и способны обеспечить продукцией небольшое предприятие.

Устройство оборудования

Устройство токарно-фрезерных станков совмещает узлы разного вида оборудования узкой специализации. От токарного у него:

  • станина;
  • шпиндель;
  • винт для нарезки резьбы;
  • суппорт;
  • задняя бабка.

Двигатель для вращения фрезерного инструмента может располагаться на токарном суппорте. К нему подключается конус для крепления фрез, сверл и метчиков. Количество операций ограничено продольными фрезеровками, сверловкой и нарезкой резьбы. Фрезы используют только наборные и с твердосплавными пластинами.

Комбинированный токарно-фрезерный станок имеет второй суппорт с отдельным приводом для вращения фрезерного инструмента. Это позволяет обрабатывать плоскости под углом с высокой точностью и чистотой поверхности. Устанавливать можно цилиндрические, торцевые, дисковые и концевые фрезы, развертки, сверла, метчики.

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ

Установка блока ЧПУ – числового программного управления – позволяет задавать нужные параметры работы. Станок самостоятельно выполняет обработку детали и останавливается. Оператор устанавливает новую заготовку и запускает процесс обработки. Наличие бункера на больших токарных центрах с ЧПУ позволяют станку работать без остановок. Установка заготовки и пуск следующего цикла операций производится автоматически.

Классификация токарно фрезерных станков

Классифицируют токарные обрабатывающие центры по нескольким параметрам: размер и вес, тип фрезерного суппорта, сложность и универсальность оборудования.

По мощности и размерам токарные центры условно делятся по весу:

  • мини – весом менее 1000 кг;
  • средние от 1 т до 10 т;
  • большие весят более 10 т.

К мини относятся настольные токарно фрезерные станки по металлу и дереву. Они имеют вес 300 – 400 кг и позволяют обрабатывать детали длиной до 700 мм. Удлиненная станина дает возможность работать с заготовками до 1200 мм длиной. Диаметр цилиндрической поверхности не превышает 90 мм. Особенностью настольных токарно фрезерных станков является их компактность и возможность расположения в домашней мастерской.

Мини токарно-фрезерный станок

Настольный обрабатывающий центр по металлу с ЧПУ способен изготавливать сложные изделия с точностью до 0,01 мм и контролировать угол до 0,001°.

К классу мини относится и токарный станок по дереву. Относительно низкая твердость материала позволяет выпускать модели с двигателями, питающимися от сети в 220 V с потребительской частотой 50 Гц. Достаточно трехфазное подключение к бытовой розетке с заземлением.

Тип и привод фрезерной головки

По конструкции фрезерного шпинделя различают токарные центры;

  • простые;
  • с приводным центром;
  • шпиндель с С-осью;
  • с противошпинделем.

Схема устройства представляет соединение рабочих узлов с разного оборудования на станине токарного станка. Продольная обработка точением производится при вращении заготовки и стационарно закрепленном инструменте – резце. Фрезерный инструмент вращается от отдельного привода, режет поверхность и сверлит неподвижную болванку. Простая конструкция оборудования предполагает ручное управление. Для изготовления больших партий одинаковых деталей подключают ЧПУ.

Шпиндель

Сложные фрезерные станки с ЧПУ имеют шпиндель с С-осью. Расположение фрезерного инструмента и самостоятельное его перемещение параллельно основной оси позволяет делать сложные детали с обработкой боковых поверхностей и торцов.

По назначению и сложности

По назначению, и сложности обработки токарные центры делятся:

  • деревообрабатывающие;
  • настольные по металлу;
  • многофункциональные;
  • универсальные.

Управление деревообрабатывающими станками допускается ручное, при единичном изготовлении деталей и малыми партиями. Серии повторяющихся запчастей проще делать, подключив ЧПУ. Оператор набирает программу, устанавливает заготовку и нажимает кнопку пуска. Дальнейшее пребывание его возле станка не обязательно. Используют в столярных мастерских для изготовления ножек и стоек мебели.

Деревообрабатывающий токарный станок с фрезерной головкой

Настольные и верстачные станки по металлу применяются в мастерских с изготовлением продукции небольшими партиями и на крупных предприятиях, выпускающих большое количество различного оборудования. При малой нагрузке и единичном изготовлении управляются вручную. Большинство из них имеют ЧПУ и могут подключаться к компьютеру. Они обрабатывают детали сложной конфигурации с высокой точностью. Самостоятельно контролировать размеры не могут. При стирании режущей кромки и поломке инструмента продолжают работать по заданной программе. Оператор должен периодически проверять резцы и фрезы на целостность пластин и контролировать основные размеры.

Установленный на место задней бабки противошпиндель увеличивает количество выполняемых одновременно операций.

При наличии независимых суппортов и числового программного управления, плоские заготовки ставятся по 2 и обрабатываются одновременно. Возможна поочередная обработка одной заготовки в разных шпинделях. Многофункциональный токарный центр с ЧПУ имеет высокую производительность и позволяет обрабатывать детали со всех сторон, включая торцы. Точение, сверловка и фрезеровка производятся в любой плоскости и под углом.

Универсальные станки

Универсальные токарные станки с фрезерной головой имеют суппорт, расположенный параллельно оси детали – С-шпиндель. В нем крепится фрезерный инструмент и вращается от независимого двигателя. Головка с фрезой может перемещаться в любом направлении, производя обработку под разными углами. Сменщик меняет фрезерный инструмент по заданной программе, увеличивая количество операций. Станок выполняет:

  • точение цилиндрическое, коническое, торцевое;
  • изготовление червяков;
  • фрезеровку;
  • сверловку;
  • расточку;
  • торцовку;
  • зацентровку;
  • нарезку внутренней резьбы;
  • нарезку наружной резьбы резцом и плашкой;
  • фрезеровку пазов;
  • фрезеровку зуба;
  • шлифовку;
  • долбежку.

В результате получаются детали любой конфигурации, с проточками, канавками и отверстиями, как по торцам, так и на боковых сторонах. При этом выдерживается высокая точность и соосность всех рабочих поверхностей, поскольку обработка производится с одной установки.

При изготовлении валков и других деталей со сложной конфигурацией, применяется копир.

Универсальный центр движется, повторяя форму шаблона, установленного на станке. Делается специальный плоский копир и вставляется в специальное отделение программного блока. Резец при движении повторяет его форму. При подключении станка с ЧПУ к компьютеру, копир не нужен, движение инструмента контролируется специальной программой. В результате станок обрабатывает заготовки по заданной кривой линии. Получаются детали со сложной поверхностью в виде парабол, синусоид, кривых с разными радиусами и плавными переходами.

Токарно фрезерные станки с ЧПУ по металлу, имеют заложенную в программу корректировку действий. Например, при нагреве они снижают количество оборотов, уменьшая нагрузку. Если температура достигает критического значения, станок самостоятельно останавливается. Продолжить работу можно после охлаждения.

В старых моделях программа не корректируется, и работа станка начинается с первой операции. Некоторое время инструмент режет воздух. Затем продолжается обычная обработка. Современные станки с ЧПУ после аварийной остановки и охлаждения могут самостоятельно включиться и продолжить работу. Вмешательство оператора не требуется.

Рекомендации по выбору токарно фрезерного станка

Фрезерный станок по дереву подойдет для работы в домашней мастерской. Фирме по производству мебели удобнее будет обрабатывать детали на оборудовании с ЧПУ. Программа обеспечит выпуск совершенно одинаковых ножек и стоек при минимальном участии человека.

Выбор токарно-фрезерного станка начинается с анализа потребности в деталях различной сложности.

Если надо делать запчасти к машинам, которые ремонтируются в мастерской, достаточно токарно фрезерного станка по металлу.

Небольшой настольный агрегат полностью удовлетворит потребности в деталях для ремонта. На нем можно выточить даже коленвал легкового автомобиля, тормозные диски, нестандартный крепеж. Затраты на покупку оборудования с ЧПУ не оправдают себя.

Не все мастерские имеют возможность подключения к промышленной линии с напряжением в 380 V. Среди оборудования класса мини можно найти работающее от потребительской сети 220 V. Не надо тянуть кабель специально из-за возможности включить фрезерный станок.

Эксплуатация токарно-фрезерного станка

Большие токарные станки ЧПУ подходят для массового производства деталей большими партиями. В памяти блока управления сохраняется несколько набранных программ. Оператору надо только набрать код загружаемой партии.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Выбор фрезерного станка с ЧПУ: рекомендации профессионала

На этом сложном оборудовании изготовляют всевозможные детали из металла, оргстекла, акрила или пластика, древесины. Их универсальность состоит в том, что они хорошо подходят для поперечного строгания, образования самых сложных поверхностей, в частности, криволинейных; выполняют выборки гребня, шпунта, фальцев, паза, шлицы и калевки.

Описание станка

Стандартная комплектация станка включает:

  • тяжелое и мощное основание;
  • рабочий стол;
  • вставной шпиндель, с одновременным присутствием шпиндель-вала;
  • набор нескольких инструментов для резки материалов;
  • передний дисковый тормоз.

В конструкцию станков сегодня включены многие важные устройства, обеспечивающие точность обработки и удобство для пользования. О них важно знать, чтобы выбор фрезерного станка с ЧПУ был осмысленным и правильным.

Не оставьте без внимания шпиндель!

Одно из важных качеств в работе электродвигателя вала шпинделя – способность плавно  и равномерно его вращать. При комплектации подбирают подшипники высочайшего  (класса точности, а цанга должна иметь повышенные допуски  по биению и размеру.

Различают основные типы систем охлаждения шпинделей:

  1. Жидкостная (в её основе – циркуляция воды или тосола в замкнутом контуре). Одно из преимуществ – надёжное теплоотведение. Среди недостатков – сложная конструкция, ведь охлаждающую жидкость надо разместить в резервуаре.
  2. Воздушная (такое охлаждение состоит в нагнетании воздуха через щели-воздухозаборники в полости шпинделя). В числе плюсов системы – компактность и простота. Минус тоже есть – фильтры, особенно у техники, обрабатывающей массив дерева, надо часто менять, они загрязняются пылью.

При выборе шпинделя для станка ЧПУ, стоит обратить внимание на указанные в техническом паспорте его показатели (мощность и частота вращения при фрезеровании), зависящие от того, насколько твёрдые обрабатываются материалы. Например, у листовой фанеры требуемая мощность для обработки – 800 Вт; над массивом твёрдой древесины, лёгкими металлами – медью, латунью и алюминием, пластиком трудится более мощный станок – 1500 Вт; а камень обрабатывают при мощности 3000 – 4000 Вт.

Сейчас в оборудовании для фрезерных работ, в основном применяют импортные шпиндели:

  1. Итальянский – высококачественные, работающие с большой скоростью, при плавном вращении и малом биении, преимущественно, с воздушным охлаждением и высокой ценой.
  2. Китайский имеет сплошной корпус цилиндрической формы, который на торцах закрыт крышками, а для удерживания валов применяют подшипниковые узлы. Среди плюсов – конструкция имеет достаточный уровень жёсткости и минимальную вибрацию, нечувствительность к наличию стружки и пыли, доступность по цене. У моделей шпинделей китайского производства, к сожалению, большая вероятность брака, бывает трудно заменить подшипники. А у моделей, имеющих водяное охлаждение, наблюдается слабая антикоррозионная стойкость внутренних деталей.

Типы станков для фрезерования

Выбирая подобное оборудование, надо исходить из того, насколько оно соответствует предназначению. У россиян есть выбор:

  • высокоскоростные ЧПУ станки-автоматы, которые режут и выполняют раскрой металлов, обрабатывают детали из картона и древесины, справляются с двухслойным пластиком и акрилом, ПВХ, оргстеклом и гипсом, натуральным камнем – гранитом и мрамором;
  • модели (фрезерно-гравировальные), работающие с листами (предельный габарит 2000 х 4000 х 200 мм);
  • граверы (от 2D моделирования до 4D);
  • узкопрофильные автоматы, работающие с одним каким-то материалом – разновидностями камня, фанерой, древесиной, нержавеющей сталью или алюминием;
  • небольшие портативные модели с ЧПУ. Например, модель фрезерного станка с «Настольный 3D» служит для фрезерования печатных плат, МДФ и обрабатывает изделия предельно точно.

В линейке техники серии для профессионалов, можно отдать предпочтение вертикальным и горизонтальным обрабатывающим центрам с программным управлением; большим трех-, четырех- и пятикоординатным фрезерным ЧПУ граверам, которые производят на Тайвани.

Они считаются достаточно надежными и покупаемыми (после Германии и Японии – на третьей позиции). К тому же, их выгодно приобретать и частным лицам, и предприятиям, благодаря наличию в Москве и Туле сервисных центров, занимающихся поставкой оснастки, режущего инструмента, наладкой техники и обучением персонала.

ВНИМАНИЕ: Отличить станок с Тайваня несложно: у него цельнолитая станина (материал изготовления бразильский мелкозернистый чугун). К тому же автомат укомплектован американскими или японскими подшипниками, импортными шпинделями.

А если заказчик ищет высокоточный ювелирный станок, лучшая модель для этого – P 0403 от производителя Vector.

Мебельное оборудование

Деревообрабатывающее и мебельное производство, мастерские, изготавливающие окна, двери и фасады, не смогут функционировать без оборудования широкого функционала, – автоматов по дереву с чпу.

В последние годы стала модной мебель в стиле ретро – с изящными резными подлокотниками, ножками и другими деталями. При этом используется технология автоматизированной резки узора на фрезерном станке, на котором установлено  числовое управление. Оно обеспечивает высокую точность и качество, когда выполняется сложная фрезерная обработка древесины и создаётся резной элемент.

Читайте также:  Процесс фрезеровки печатных плат на станках ЧПУ

При помощи такого оборудования, возможно наладить производство:

  • деревянных мебельных фасадов и декоративных консолей;
  • бaляcин, фигурных нoжек и прорезных элементов;
  • зaклaдных резных деталей;
  • символов, статуэток, фигурок и рамок различной формы для картин и зеркал.

Тот, кто ограничен в средствах, возможно, купит недорогой китайский стандартный гравировально-фрезерный станок с ЧПУ – СС-М1, специально для мебельного производства. При изготовлении фасадов, гравировке декора и барельефа – обычно много пыли. Поэтому, выбирайте ту комплектацию, где есть вакуум-аспирация для пылепоглощения. В данной модели она есть.

Некоторые советы по выбору фрезерного оборудования

Какие фрезерные станки лучше? Однозначного ответа не даст никто. Но доверия всё же больше к программному рабочему оборудованию. Подход к выбору нужной техники  у каждого мастера – свой.

И хорош тот фрезерный станок с ЧПУ, у которого выше точность, ниже энергопотребление, больше удобства в пользовании, надёжность в любой рабочей ситуации.

Можно сформулировать три совета правильного выбора:

  1. Уточняйте заранее у менеджеров фирм все данные о модели; материалах, с которыми работает станок. Если есть видео – просмотрите. Это поможет определиться.
  2. Проконсультируйтесь до покупки относительно функционала оборудования и круга выполняемых задач. А лучший вариант – записаться на демонстрацию работы чпу станка и не стесняться по ходу эксплуатации задавать вопросы.
  3. Когда нужная модель выбрана, будьте внимательны в момент покупки: проверьте купленное оборудование на предмет комплектации узлов. Обязательно должен быть блок программного управления станком; шнуры, имеющие разъемы соответствующей конфигурации, и диски с ПО. Обычно ПО устанавливают специалисты фирмы, продающей станок, во время его наладки.

Заключение

В основном, мы попытались помочь человеку, стоящему перед выбором. Разобрались, как выбрать фрезерный станок (вещь дорогая, и будет работать у владельца не один год – с металлом или деревом). По крайней мере, сейчас выбирать есть из чего. Хочется надеяться, что читатели воспользуются этой информацией для покупки рабочего инструмента.

vseochpu.ru

Фрезерный станок по металлу: классификация и характеристики оборудования

Из этой статьи можно узнать, какими особенностями обладает фрезерный станок по металлу, который может использоваться в домашней мастерской: технические характеристики оборудования, классификация инструмента и его применения. В тексте кратко описаны возможности вертикальных и горизонтальных конструкций, фрезеров настольного и ручного типа, а также сверлильно-фрезерных, гравировально-фрезерных и универсальных станков с ЧПУ.

Фрезерный станок – один из самых распространенных инструментов в сфере обработки металлов

Виды фрезерных станков: фото и особенности конструкций

Для обработки металлических заготовок используются фрезерные станки. Инструмент этой категории очень популярен и широко применяется в области металлообработки. Причем можно купить фрезерный станок по металлу не только для производственных целей, но и в качестве оборудования для домашней мастерской.

Каждый из типов станков по металлу имеет свои функции, область применения и выбирается для использования в определенном направлении

В продаже представлен обширный ассортимент фрезерных инструментов. Практически все модели станков имеют одинаковое устройство и работают согласно единому принципу. Различия могут затрагивать лишь функциональную сторону, которая зависит от наличия в конструкции дополнительных систем и узловых компонентов.

Потребители могут купить фрезерные станки с ЧПУ по металлу следующих видов:

  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • сверлильно-фрезерные;
  • настольные токарно-фрезерные станки по металлу;
  • универсальные;
  • ручные;
  • фрезерно-гравировальные.

Перечисленные модификации являются основными. Каждый тип оборудования имеет свои характерные черты и функциональное назначение.

Настольные фрезерные станки с ЧПУ – это достаточно мощные и точные станки, которые идеально подойдут для домашних мастерских и малых предприятий

Характеристика вертикальных фрезерных станков

Вертикальные конструкции – очень распространенная категория инструмента. Оснастка для фрезерного станка по металлу этой разновидности представлена режущими элементами цилиндрического, фасонного и концевого типа. Кроме этого оборудование позволяет выполнять операции сверления.

Назначение вертикально-фрезерных станков с ЧПУ:

  • формирование пазов;
  • обработки рамочных деталей;
  • изготовление зубчатых колес;
  • обработка углов, а также горизонтальных и вертикальных металлических поверхностей.

Оборудование вертикального типа благодаря своему строению обладает очень жесткой конструкцией. За счет этого появляется возможность выполнять обработку металлических деталей на высоком уровне качества. Коробка скоростей установлена на головке шпинделя.

Существует две категории вертикальных фрезерных станков по металлу:

  1. Консольно-фрезерные.
  2. Бесконсольные.
Бесконсольные станки по металлу дают возможность заниматься фрезерованием вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностей

Обратите внимание! В тех конструкциях, где отсутствует консоль, перемещение рабочего стола осуществляется за счет направляющих, размещенных на станине инструмента.

Станок, в конструкции которого присутствует консоль, отличается лишь тем, что его гильза и шпиндель могут перемещаться по отношению к оси оборудования. Для изготовления деталей сложной формы используются 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ. Такие конструкции обеспечивают очень высокое качество обработки и экономию. Они могут иметь встроенную память и возможность подключения к сети Интернет, а также множество других дополнительных опций. Некоторые варианты имеют съемные столы.

Особенности горизонтальных фрезерных станков

Горизонтальные конструкции отличаются тем, что в них шпиндель имеет горизонтальный характер размещения. Инструмент этой категории используется для обработки металлических деталей небольшого размера.

В качестве оснастки для горизонтальных конструкций используются следующие виды фрез по металлу:

  • фасонные;
  • угловые;
  • концевые;
Горизонтальный фрезерный станок представляет собой станину механизма с горизонтальным шпинделем, на котором располагается фреза, коробка передач и стол

Стандартная комплектация горизонтально-фрезерного станка с ЧПУ не позволяет выполнять обработку заготовок по винтовой поверхности. Для выполнения подобной операции потребуется дополнительное оснащение.

Благодаря своему строению горизонтальный инструмент позволяет устанавливать столешницу в разных положениях. Стол может располагаться перпендикулярно или параллельно по отношению к оси шпинделя. Все узловые и рабочие элементы конструкции монтируются на станине. Коробка скоростей, предназначенная для настройки вращательной скорости шпинделя, располагается внутри этого участка.

Специфичность сверлильно-фрезерных станков по металлу

Сверлильно-фрезерное оборудование позволяет обрабатывать как вертикальные и горизонтальные, так и наклонные поверхности. С помощью этого инструмента можно формировать пазы любых модификаций на заготовках крупного размера. Станок данного типа укомплектован сверлильно-фрезерной головкой. Она позволяет выполнять обработку поверхностей, размещенных под углом по отношению к горизонтальной оси, и операции сверления под наклоном.

На сверлильно-фрезерных станках можно эффективно и точно выполнять обработку деталей с криволинейными поверхностями, осуществлять калибровку, формировать отверстия

Отличительной особенностью настольного сверлильно-фрезерного станка по металлу является расширенный функционал. Рабочая головка может функционировать в режиме реверса. Благодаря своей универсальности этот агрегат может на высшем уровне выполнять такие востребованные операции, как сверление и фрезеровка.

Обратите внимание! За счет многофункциональности сверлильно-фрезерный станок позволяет сэкономить денежные средства при покупке, поскольку потребитель в одной конструкции получает сразу несколько полезных и эффективных инструментов. Кроме этого универсальное оборудование позволяет экономить рабочую площадь в мастерской.

Характеристика универсальных фрезерных станков по металлу для домашней мастерской

Возможности станков универсального назначения будут полезны для небольших частных производств и мастерских, которые специализируются на механических и ремонтных работах.

Универсальные фрезерные станки по металлу могут выполнять обработку различных объектов:

  • вертикальные поверхности;
  • штампы;
Универсальный фрезерный станок предназначен для выполнения металлообрабатывающих работ цилиндрическими, торцевыми, концевыми, фасонными и другими фрезами, а также сверлами
  • горизонтальные плоскости;
  • поверхности спирального типа.

С учетом наличия большого количество функций универсальные фрезеры отличаются от стандартных инструментов некоторыми конструкционными особенностями. Такие важные компоненты, как коробка скоростей, узел шпинделя и другие рабочие элементы размещаются с внутренней стороны станины. В конструкции инструмента предусмотрено наличие горизонтальных и вертикальных направляющих. Они предназначены для перемещения рабочего стола и консоли.

Кроме этого рабочая поверхность может дополнительно настраиваться. Этот элемент можно установить под любым удобным углом по отношению к шпинделю. Благодаря этому у оператора появляется возможность выполнять обработку любых металлических деталей. Не являются исключением заготовки, обладающие очень сложной конфигурацией.

Особенности настольных фрезерных станков по металлу

Конструкции настольного типа обладают компактными размерами. Благодаря чему этот тип оборудования подходит для технического оснащения различных объектов:

Настольный фрезерный станок, обладающий достаточно высокой функциональностью, может успешно применяться для обработки заготовок из черных и цветных металлов
  1. Цеха небольших производств.
  2. Мастерские в учебных заведениях.

Для выполнения таких операций, как формирование отверстий, создание резьбы и обработка деталей лучше купить настольный фрезерный станок по металлу. Он удобен в обращении и за счет наличия различных фрез позволяет выполнять широкий спектр работ. Результат отличается достаточно высокой точностью, поскольку конструкция инструмента очень жесткая (при условии правильного монтажа).

Настольные фрезерные станки по металлу с ЧПУ имеют высокий уровень производительности, что позволяет использовать этот тип оборудования изготовления изделий небольшими серийными партиями. Несмотря на значительный показатель КПД и обширный спектр функциональных возможностей инструмент потребляет небольшое количество электрической энергии. Кроме этого конструкция имеет компактные габариты, благодаря чему ее с легкостью можно установить в мастерской с ограниченной свободной площадью.

Преимущества настольных конструкций перед стандартными моделями:

  • небольшой вес и компактные габариты;
  • простая система эксплуатации;
  • мобильность;
Заготовки, которые необходимо обработать на настольном станке, фиксируются на его рабочем столе, а сама обработка выполняется вращающимся режущим инструментом – фрезой
  • невысокий уровень шума;
  • доступная стоимость.

Обратите внимание! Размер обрабатываемой заготовки не может превышать ширину стола.

Специфичность токарно-фрезерных станков с ЧПУ по металлу

В продаже можно найти токарное оборудование для домашней мастерской, которое способно обеспечить выполнение полного цикла работ для изготовления необходимой детали.

Токарно-фрезерные станки по металлу разделяют по классу точности на следующие категории:

  • нормальная точность;
  • повышенное качество;
  • высокая точность обработки.

Используя чертеж для изготовления определенной детали необходимо указывать все допуски на линейные размеры, а также степень чистоты обработки. Настольные варианты инструмента практически ничем не отличаются от полноразмерных станков.

Токарно-фрезерные станки по металлу имеют понятный пользовательский интерфейс, позволяющий проводить контроль за производством и быстро вносить изменения в настройки оборудования

Самые распространенные виды фрез по металлу для фрезерного станка этого типа:

  • дисковые;
  • торцевые;
  • цилиндрические;
  • концевые;
  • фасонные.

Статья по теме:

Самодельный токарный станок по металлу своими руками: изготовление и эксплуатация

Выбор мощности двигателя. Создание станка на основе дрели. Техника безопасности, модификации.

Для выполнения определенных операций подбирается соответствующая режущая насадка. Токарно-фрезерные станки с ЧПУ не способны обрабатывать заготовки, которые являются телами вращения. Если в работе будут использоваться фасонные и плоские поверхности, придется перемещать деталь в необходимом направлении по отношению к режущему инструменту. Сама же фреза способна выполнять исключительно вращательные движения.

Особенности станков с ЧПУ по металлу: фрезерно-гравировальный инструмент

Фрезерно-гравировальное оборудование имеет множество преимуществ, если сравнивать его со стандартным металлообрабатывающим инструментом. Благодаря числовому программному управлению обработка деталей получается очень точной и аккуратной. Это преимущество особенно выгодно в тех случаях, когда металлическая деталь иметь сложную конфигурацию, ведь на ручном фрезерном станке достичь такого же качество крайне сложно.

Фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ предназначен для фрезеровки и гравировки металла мелкими граверами и фрезами, ювелирной гравировки изделий

Чаще всего подобное оборудование применяется на предприятиях, занимающихся индивидуальным, а также мелкосерийным выпуском изделий. Возможности инструмента пригодятся в таких отраслях, как ювелирное, мебельное производство и изготовление сувениров. Ассортимент рынка металлообрабатывающего оборудования позволяет подобрать фрезер с необходимыми характеристиками для раскроя листового металла и нанесения надписей на изделия.

Почему выгодно купить фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ:

  1. Простая система обслуживания.
  2. Обширный функционал.
  3. Высокое качество обработки металла.
  4. Надежность и долговечность.
  5. Высокий показатель КПД.

По типу конструкции различают следующие разновидности фрезеров:

  • автоматические конструкции, укомплектованные головкой с тремя шпинделями и пневматическим прижимом;
  • настольные фрезеры с механическим способом прижима обрабатываемой детали;
  • автоматические конструкции с пневматическим прижимом заготовки.
Вращаясь с большой скоростью, фрезы обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ

Обратите внимание! Фрезерные работы на станках с ЧПУ позволили снизить почти до нуля количество бракованных изделий на производстве.

Характеристика фрезерных мини-станков по металлу

Мини-модели, предназначенные для домашних мастерских, отличаются от стационарных конструкций промышленного типа техническими характеристиками. Уровень мощности такого инструмента обычно не превышает 400 Вт. Этого достаточно для того, чтобы выполнять качественную обработку деталей из мягких металлов или для создания изделий небольшими партиями. Если же потребуется обработка заготовок, изготовленных из стали или чугуна, мощность инструмента должна превышать 600 Вт.

Отличаются и размеры столешницы. Максимальные габариты стола, которым комплектуются компактные фрезеровочные станки, составляют 65х25 см, минимальный размер – 35х15 см. Параметры подбираются с учетом деталей, которые будут подвергаться обработке.

От вращательной скорости шпинделя зависит уровень производительности фрезера, а также его способность работать с определенными материалами. Чем тверже металл, из которого изготовлена заготовка, тем меньше должна быть вращательная скорость. Для мягких сплавов и алюминия используются более высокие параметры.

Компактный настольный фрезерный станок, оснащенный ЧПУ

Фрезерный станок по металлу: технология изготовления

Конструкции вертикального типа – самые простые в изготовлении. Для сборки потребуется ручная дрель, немного времени и усилий. Для работы потребуются недорогие и доступные детали. К тому же самодельный фрезер можно наделить дополнительными функциями и сделать из него еще и токарный инструмент.

Для изготовления самодельного фрезерного станок по металлу своими руками необходимы следующие материалы и инструменты:

  • швеллера;
  • металлическая труба с квадратным сечением;
  • сварочный аппарат;
  • ромбовидный домкрат для автомобиля;
  • металлические уголки;
  • угловая шлифовальная машинка;
  • напильник;
  • металлические штыри для изготовления осей;
  • дрель;
  • цанговый или сверлильный патрон;
  • толстый фанерный лист;
  • конус Морзе 2.
а — общий вид фрезерного станка, б -кинематическая схема. 1 , 5 — направляющие линейки; 2 — зубчатый сектор; 3 — фреза; 4 — ограждение; 6 — пульт управления; 7 — дополнительная опора шпинделя; 8 — кронштейн; 9 — маховичок подъема кронштейна; 10 — маховичок натяжения ремня; 11 — электродвигатель; 12 — шпиндель; 13 — маховичок настройки шпинделя по высоте; 14 — станина; 15 — переключатель частоты вращения шпинделя; 16 — выключатель; 17 — стол

Технология изготовления фрезерного станка по металлу своими руками

Сначала из металлического швеллера методом сварки необходимо соединить колонну и станину. В результате должна получиться конструкция П-образной формы. Нижняя поперечина будет выполнять функцию основания для станка. Направляющие, предназначенные для вертикального передвижения консоли, изготавливаются из уголка. Предварительно его нужно отшлифовать и прикрепить к колонне с помощью болтовых соединений.

Чтобы консоль смогла перемещаться по вертикали, будет использоваться автомобильный домкрат ромбовидного типа. Расстояние в этом случае составит 10 см. Для создания направляющих потребуется в металлическую трубу с квадратным сечением вставить штыри, имеющие навинченную резьбу. В результате столешница сможет перемещаться назад и вперед в пределах отрезка равного 9 см, а боковая амплитуда составит 13 см.

Полезный совет! Перед сборкой самодельной конструкции не помешает ознакомиться с принципом работы и устройством заводского оборудования, изучить чертежи и тщательно подготовить детали, необходимые для работы.

Схематическое изображение фрезерного станка по металлу

Столешница изготавливается из фанерного листа. Для фиксации используются винты, головки которых следует утопить. После этого на столешницу нужно установить тиски. Они могут быть самодельными: конструкция сваривается из трубы с квадратным профилем и металлического уголка, через них необходимо пропустить штырь, имеющий резьбу. В качестве крепежных элементов для фиксации тисков на столешнице можно использовать саморезы.

Далее в станине закрепляется дрель. Делается это так, чтобы шпиндель в итоге смотрел вниз. Фиксация выполняется методом винтового соединения. Предварительно для этого необходимо приварить специальные перемычки. Затем к шпинделю крепится конус Морзе 2 с последующей установкой на него цангового или сверлильного патрона.

На полученном самодельном станке можно выполнять обработку заготовок, изготовленных из мягких металлов, например, алюминия или бронзы. В данном случае во время работы перемещается консоль, в то время как фрезер остается в неподвижном состоянии. Конструкцию можно изготовить и другим способом, чтобы заготовка была фиксированной, а фрезер с кареткой перемещался. Для этого потребуется лифт.

Фрезерный станок по металлу в процессе сборки

Как изготовить лифт для самодельного фрезерного станка по металлу

За счет рычага или воротка лифт будет плавно перемещаться вдоль фрезера. При этом отсутствует непосредственный контакт мастера с оборудованием. По этой причине желательно заранее точно рассчитать все размеры формируемых пазов и быстро выполнять смену резаков.

Технология изготовления лифта:

  1. Из куска текстолита вырезается пластина и закрепляется на столешнице. Она будет использоваться в качестве опоры.
  2. К опорной пластине крепится две стойки. Обязательно нужно проследить, чтобы они были параллельны друг другу.
  3. Стойки будут использоваться для перемещения каретки, на которую монтируется фрезер. Движение будет обеспечиваться за счет толкающего механизма.

Обратите внимание! Конструкция лифта должна получиться устойчивой и жесткой. При наличии даже малейшего люфта может нарушиться операция обработки и появиться брак на детали.

На эффективность обработки металлических деталей влияет не только качество станка, но и координатный стол, на котором фиксируется заготовка. Он представлен в виде плоской плиты и может иметь от 1 до 3 степеней свободы. Если предполагается обработка плоских деталей, достаточно, чтобы стол перемещался в горизонтальном направлении. Работа с объемными изделиями требует еще и вертикального перемещения. То же самое касается конструкций, в которых сверло неподвижно фиксируется.

Лифт позволяет оперативно заменять режущий инструмент на самодельном станке, а также максимально точно выверять геометрические параметры фрезеруемых изделий

Как создать координатный стол своими руками: подбор материалов и комплектующих

Конструкция координатного стола может перемещаться за счет электричества, механики или ЧПУ. В качестве материала для изготовления основы можно взять алюминий, сталь или чугун. Выбор зависит от веса заготовок, которые будут обрабатываться на станке. Основание из алюминиевой рамы собирается и фиксируется за счет резьбовых соединений. В результате получается простая и легкая конструкция, доступная в цене.

Из чугуна изготавливаются литые конструкции. Они получаются очень тяжелыми, зато позволяют выполнять большие производственные объемы. Литая конструкция устанавливается стационарно на фундамент.

Станину лучше изготовить из металла, воспользовавшись сварочным аппаратом. При этом очень важно снизить сварное напряжение материала отпусканием. В противном случае высокая вращательная скорость оборудования станет причиной появления трещин. Стол может быть портальным (для плоских изделий) или крестовым (для трехсторонней обработки объемных заготовок).

При изготовлении координатного стола особое внимание нужно уделить правильному выбору направляющих, а также методу их крепления. Для работы обычно используются элементы цилиндрического или рельсового типа. Они располагают возможностью надстройки каретки и имеют уже установленные подшипниковые узлы.

Конструкция и размеры координатного стола

Подбирая направляющие, следует также учитывать тип привода. Если в работе нужна высокая точность, лучше отдать предпочтение подшипникам скольжения. Чтобы уменьшить трение подойдут подшипники качения, однако они создадут люфт.

С учетом технических особенностей каретки можно выделить два виды направляющих:

  1. С фланцем увеличенного размера – элемент крепится в нижней части стола.
  2. Безфланцевые – фиксируются обычным способом через резьбовые отверстия.

Для самодельного стола может использоваться шарико-винтовая (6-12 мкм), зубчато-реечная (до 10 мкм) или ременная передача (50-100 мкм). Каждая из этих систем имеет как преимущества, так и недостатки, поэтому выбор зависит от типа работ, которые будут выполняться на станке. Чтобы увеличить срок службы всех движущих механизмов, желательно своевременно выполнять чистку узловых элементов от мусора и пыли, а также смазывать их.

Вариант самодельного координатного стола

В целом изготовить домашний фрезер и стол для него очень просто. Главное при этом – учитывать условия работы и соблюдать требования безопасности. Все механизмы, присутствующие в конструкции, должны соответствовать друг другу по параметрам: срок службы, загруженность, время остывания и нагревания. Если эти показатели будут совпадать, в процессе работы инструмент будет давать хорошие результаты. Это требование имеет особое значение, если оборудование для домашней мастерской изготавливается самостоятельно.

remoo.ru

Вертикально-фрезерные станки

Процесс фрезерования позволяет получать детали различной формы и размеров. Наиболее распространенным вариантом фрезерного станка по металлу можно назвать вариант исполнения, когда шпиндель расположен вертикально. Подобное оборудование стали называть вертикально-фрезерными станками.

Консольные вертикально-фрезерные станки изготавливают на базе горизонтально-фрезерных с небольшим изменением коробки скоростей и станины.

Вертикально-фрезерный станок

Этап развития станков до появления ЧПУ

Все станки можно разделить на две группы:

  1. Группа, в которой установка режимов работы, подача и другие действия проводятся человеком.
  2. Группа обрабатывающих станков по металлу, работа которых полностью или частично автоматизирована при помощи блока с числовым программным управлением.

Фрезерный станок с вертикально расположенным шпинделем без ЧПУ используются уже на протяжении нескольких десятилетий. Наиболее популярными стали следующие модели: 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б. Эти представители группы фрезерных станков были очень распространены в бывшем СССР. Только после того, как было доказано расчетами и на практике превосходство ЧПУ с экономической точки зрения и другим характеристикам, эти станки по металлу стали заменять новыми. Тем не менее, 6Р12 можно встретить практически на всех крупных машиностроительных заводах.

Если провести краткое описание характеристик этого оборудования, то можно выделить следующие их особенности:

  1. проводят обработку практически всех металлов и сплавов, в том числе и чугуна. по этому показателю ограничением является устойчивость используемого режущего инструмента к стиранию, разрушению при обработке с указанными режимами работы определенного типа материала.
  2. схожая конструкция: наличие фрезерной бабки, стола, салазок, шпинделя, станины.
  3. надежность и неприхотливость – качества, которые обусловили популярность указанных выше станков. на момент производства эти станки экспортировались во многие страны мира.
  4. при помощи них можно проводить фрезерование, сверление, растачивание. Кроме этого отметим появление механизма поворота головки на угол 45° относительно стола. Эта особенность позволила создавать элементы, которые расположены относительно плоскости основания под определенным углом.

Кинематическая схема консольно-фрезерного станка 6Н12

Отличительной особенностью оборудования можно назвать возможность использования определенных показателей характеристик обработки: величину подачи, скорость вращения инструмента и т.д. Кроме этого все модели отличаются размером стола. Этот показатель определяет возможность обработки заготовок определенных размеров и веса.

В расшифровке первая цифра означает группу фрезерных станков, следующая буква обозначает модернизацию основной модели, вторая по счету цифра подгруппу вертикально-фрезерных станков,  последняя цифра размер стола. Остальные характеристики можно найти в спецификации.

Консольные и бесконсольные модели

Основным отличием всех вертикально-фрезерных станков по металлу можно назвать наличие или отсутствие консоли. Практически все современные варианты исполнения с ЧПУ относятся к консольному типу. Однако ранее довольно популярными были бесконсольные станки по следующим причинам:

  1. Отсутствие консоли обуславливало то, что основанием для стола становился пол завода или бетонная плита.
  2. Использование в качестве основания для салазок пола или бетонной плиты приводило к значительному повышению жесткости конструкции, к ее удешевлению.
  3. Повышение жесткости конструкции обуславливало возможность обработки больших и тяжелых деталей.
Фрезерный станок консольного типаБесконсольный фрезерный станок

Однако по причине того, что основание стола не может учитываться в создаваемых программах обработки, точность обработки была значительно меньше, чем у моделей с консолями. Именно поэтому числовое программное управление крайне редко устанавливают на подобного типа станки.

Принцип работы рассматриваемых фрезерных станков по металлу обуславливал малую подвижность шпиндельной бабки (это проводилось только в наладочных целях). Фрезерование плоских поверхностей проводится путем изменения положения стола с жестко закрепленной заготовкой относительно первоначальной координаты. Именно подобная особенность обуславливает малую точность обработки.

Всеми процессами, от установки режимов резания, до управления положения стола руководит фрезеровщик. Человеческий фактор определяет высокий процент брака по современным меркам, а также ухудшение производительности.

Затронув показатель производительности, отметим, что при конструировании станков несколько десятков лет назад не учитывалась возможность использования режущего инструмента, изготовленного из сверхтвердого материала, а также многие модели не имеют системы подачи СОЖ (смазывающе-охлаждающей жидкости). Поэтому при использовании подобных станков также нельзя повысить производительность.

Вертикально-фрезерные станки 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б изготавливались на заводах СССР. Уже на протяжении многих лет эти заводы прекратили свое существование, и рассматриваемые модели другие представители сферы станкостроения не выпускают из-за экономической невыгодности.

Современные вертикально-фрезерные станки

Несмотря на неоспоримое преимущество внедрения ЧПУ все же производят вертикально-фрезерные станки с механическим управлением, к примеру, JET JVM-836 TS. При их проектировании и производстве используется современное оборудование, что позволило добиться высокой точности позирования всех элементов конструкции, ее жесткости, а это благоприятно повлияло на показатель возможной точности, достигаемой при фрезеровании. Кроме этого практически все элементы конструкции стали работать от электрических приводов. Исключением можно назвать приводы подачи стола и шпинделя, которые ставят механического типа (однако проводится их дублирование электрическим приводом для возможности задания постоянной величины подачи).

Отдельное внимание заслуживают варианты исполнения с ЧПУ, к примеру, станок Haas TM-2. Применение современных технологий позволило сделать практически весь процесс автоматизированным (после ввода программы и закрепления заготовки, до ее снятия не требуется вмешательство оператора). Описание подобных фрезерных комплексов включает следующие характеристики:

  1. Работа на высоких скоростях вращения шпинделя, использование больших показателей подачи, движение шпинделя в двух плоскостях, высокая скорость позиционирования вместе с автоматизацией процесса позволяют получить высокоточные детали за минимальное время.
  2. Сложная система подачи СОЖ и удаление стружки из зоны резания.
  3. Максимальная защита окружающих.
  4. Возможность фрезерования по сложным траекториям.

Если рассматривать вопрос достоинств и недостатков, характеристики современных фрезерных станков по металлу при вертикальном расположении шпинделя, стоит указывать определенные модели, так как у них много различий и описание имеет различное содержание. Единственными их общими недостатками, которые присущи практически всем вариантам исполнения, можно считать высокую стоимость и малый гарантируемый срок эксплуатации, а при возникновении неполадок найти специалиста крайне сложно (при этом стоимость ремонта также может быть высокой).

В заключение отметим, что приведенный фрезерный станок по металлу в этом пункте, несмотря на свою сложную конструкцию, относится к вертикально-фрезерной группе, так шпиндель расположен в вертикальной плоскости. Стоимость этой модели около 50 000 $, она способно создавать готовые детали с одним перебазированием, то есть заготовка один раз должна быть перестановлена так, чтобы можно было обработать поверхность, которая при предыдущем этапе фрезерования была основанием.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Настольные фрезерные станки с ЧПУ – мини-станки по металлу и другим материалам

Настольный фрезерный станок с ЧПУ, обладающий достаточно высокой функциональностью, может успешно применяться для обработки заготовок из черных и цветных металлов, камня, керамики, пластмасс и древесины. Благодаря системе управления, которой оснащен такой мини-станок, обработку детали можно выполнить точно и качественно.

Компактный настольный фрезерный станок, оснащенный ЧПУ

Принцип работы и конструкция настольного фрезерного станка с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ настольного типа практически незаменимы для оснащения небольших производств, основным направлением деятельности которых является изготовление комплектующих для узлов и механизмов транспортных средств. До недавнего времени настольные металлообрабатывающие станки фрезерной группы были только ручными, чуть позже автоматизированными, а сейчас все большее распространение получают устройства настольного типа, оснащенные системами ЧПУ.

Заготовки, которые необходимо обработать на фрезерном мини-станке, фиксируются на его рабочем столе, а сама обработка выполняется вращающимся режущим инструментом – фрезой. По своему устройству настольные фрезерные станки по металлу подразделяются на две больших категории:

  1. с консолью (сюда относятся станки вертикального, горизонтального и широкоуниверсального типа);
  2. без консоли (в эту категорию входят только горизонтальные и вертикальные станки).

Наибольшее распространение в наше время получили станки, оснащенные консолью, на которой и фиксируется обрабатываемая заготовка. В станках подобного типа шпиндель не двигается, все перемещения заготовки относительно режущего инструмента обеспечивает подвижная консоль.

Устройство станков бесконсольной категории не предполагает наличия консоли, обработка на таком оборудовании происходит за счет продольных и поперечных перемещений рабочего стола, а также за счет движений шпинделя (по вертикальной оси в том числе).

Настольный фрезерный станок с консолью

Система ЧПУ в настольных фрезерных станках по металлу отвечает за выполнение всех необходимых технологических операций, информация о которых предварительно занесена на специальный носитель. Для настольных мини-станков, оснащенных такой системой управления, используется несколько основных типов программного обеспечения.

ПО позиционного типа

Используется такое ПО для станков расточной и сверлильно-фрезерной группы. Его особенность состоит в том, что на информационный носитель поступают только координаты точек, в которых и должна быть выполнена обработка.

ПО контурного типа

В этом случае на информационный носитель заносится траектория, по которой должна двигаться фреза в процессе обработки. Такое ПО применяют для фрезерного оборудования круглошлифовального типа.

ПО комбинированного типа

ПО данного типа используется для управления многоцелевыми станками, оборудованием токарно-фрезерной группы. Как следует из названия данного ПО, оно объединяет в себе возможности программного обеспечения двух предыдущих категорий.

ПО многоконтурного типа

Программы данного типа относятся к самым сложным, но они способны управлять всеми функциями настольных фрезерных станков с ЧПУ. Такое сложное ПО используется для управления фрезерным оборудованием широкоформатного типа.

Разновидности фрезерных станков с ЧПУ настольного типа

При сравнении автоматизированного оборудования сверлильно-фрезерной группы с настольным фрезерным станком, оснащенным ЧПУ, становится очевидно, что последний имеет целый ряд преимуществ. На нем можно обрабатывать детали со сложным контуром с высокой точностью и делать это максимально эффективно. Для работы на таком настольном станке не нужен специализированный персонал, вполне достаточно одного оператора, который будет запускать управляющую компьютерную программу.

Если раньше оборудование с ЧПУ использовалось только в производственной сфере, то сейчас можно говорить об активном применении оснащенных ЧПУ настольных фрезерных станков по металлу и прочим материалам в условиях домашней мастерской, а также в гараже. Многие домашние умельцы делают такие станки своими руками. Естественно, даже мини-станки, оснащенные системой ЧПУ, стоят значительно дороже, чем обычное устройство.

Все фрезерные станки, на которых установлена система ЧПУ, классифицируются следующим образом:

  • устройства для обработки металлических заготовок;
  • станки для работы с деревянными изделиями;
  • аппараты фрезерно-гравировальной группы.

Фрезерное мини-оборудование, предназначенное для обработки металла, позволяет получать детали из заготовок, сделанных из различных сортов стали.

Обработка дерева на настольном фрезерном станке с ЧПУ

Среди настольных фрезерных станков по уровню сложности их конструкции выделяют следующие категории:

  • аппараты, предназначенные для выполнения только фрезерных операций;
  • фрезерно-обрабатывающие станки;
  • устройства, отличающиеся универсальностью;
  • токарно-фрезерное оборудование;
  • станки, относящиеся к сверлильно-фрезерной группе.

Стоимость мини-станков с ЧПУ, используемых для работы по металлу, начинается от 450 долларов.

Для фрезерной обработки заготовок из дерева необходимы специализированные настольные устройства. Такое оборудование, которое можно сделать и своими руками, активно используется на предприятиях, производящих мебель, в домашних столярных мастерских, с его помощью можно обрабатывать дерево, а также заготовки из других мягких материалов – акрила, алюминия и др.

Цена мини-оборудования, предназначенного для работы по дереву, может доходить до 400 долларов. Гравировальный фрезерный станок с ЧПУ, который также можно собрать своими руками, используют для обработки (фрезерования и гравировки) заготовок, выполненных из искусственных и природных камней, бетона.

Благодаря техническим характеристикам и функциональным возможностям, которыми обладает гравировальное фрезерное устройство с ЧПУ, его используют для изготовления резных колон, статуэток и других декоративных изделий различного дизайна. Незаменим такой настольный станок, даже если он самодельный, при создании рекламных вывесок и различных табличек. При помощи гравировального оборудования изображениям и надписям, выполняемым на различных материалах, придают требуемую рельефность. Такие возможности настольных станков данной группы очень востребованы в полиграфической промышленности – при изготовлении штампов.

Маленькие гравировальные станки активно используются в ювелирном деле, где с их помощью изготавливают формы для литья и выполняют инкрустацию. Активное применение такие устройства нашли и в обувной промышленности, где их применяют для изготовления лекал, шаблонов, а также форм для литья. Стоимость станков данной группы находится в пределах 4000 долларов.

Настольный сверлильно-фрезерный станок по металлу от производителя JET

Фрезерные станки с ЧПУ, относящиеся к группе сверлильно-фрезерного оборудования, являются универсальными, так как позволяют заменить собой два узкоспециализированных устройства. Такие настольные станки, отличающиеся компактными габаритами, позволяют сэкономить не только место в мастерской, но и финансы, так как не приходится тратить деньги на приобретение оборудования двух типов.

Сверлильно-фрезерное устройство, даже сделанное своими руками, позволяет эффективно и с высокой точностью выполнять множество технологических операций: сверление отверстий, нарезание в них резьбы, фрезерование горизонтальных и торцевых поверхностей, зенкерование и др.

Оборудование с ЧПУ, относящееся к сверлильно-фрезерной группе, активно используется на крупных предприятиях, в малом бизнесе, его нередко покупают и для оснащения домашних мастерских. Чтобы сэкономить на приобретении таких универсальных станков, многие домашние мастера стараются именно его изготовить своими руками. Это понятно: стоимость такого оборудования, сделанного в производственных условиях, начинается от 1500 долларов.

При выборе настольного фрезерного станка с ЧПУ не стоит ориентироваться только на его стоимость, так как она не всегда является показателем качества. Обращать внимание следует на его мощность, функциональные возможности, скорость, с которой может выполняться обработка изделий из разных материалов.

Кроме того, такие станки классифицируются по расположению рабочего органа по отношению к обрабатываемой заготовке. Например, по такому параметру различают горизонтально- и вертикально-фрезерные станки.

Как самому изготовить настольный фрезерный станок с ЧПУ

Собрать настольный станок фрезерной группы своими руками не так сложно, если подобрать для этого все необходимые комплектующие. Кроме того, для изготовления своими руками фрезерного станка, оснащенного ЧПУ, вам потребуются соответствующие чертежи, опыт и дополнительное оборудование. Не лишним также будет посмотреть обучающее видео, которое несложно найти в интернете. Следует сказать, что чаще всего домашние мастера не могут собрать такое устройство своими руками из-за отсутствия дополнительного оборудования.

Прежде чем приступать к изготовлению самодельного станка с ЧПУ, следует разобраться с основным вопросом: для решения каких задач он вам необходим. Именно от этого будет зависеть, какие комплектующие надо будет приобрести.

Чтобы изготовить фрезерное оборудование с ЧПУ своими руками, необходимо правильно рассчитать жесткость его будущей конструкции. Ведь если станок, сделанный своими руками, вы планируете использовать для обработки металлических заготовок, то жесткость его конструктивных элементов должна быть значительно выше, чем у оборудования для обработки изделий из дерева.

met-all.org

Фрезерно-гравировальные станки

Предлагаем поговорить о станках с ЧПУ для фрезерно-гравировальных работ по дереву. Зачем они нужны? Как работают? На что обратить внимание при выборе? Надеемся, что информация, представленная ниже, окажется вам полезной.

Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ

Где применяется оборудование для деревообработки?

Станки, обрабатывающие древесину – главные рабочие лошадки на механизированных производствах соответствующего профиля. Подобную технику используют предприятия, которые:

  • делают корпусную мебель, эксклюзивные предметы обстановки;
  • изготавливают двери, фасады, лестницы, фигурные накладки со сквозной и глубокой художественной резьбой, а также прочие элементы интерьерного декора;
  • выпускают формы для литья;
  • занимаются производством сувениров и рекламных изделий.

Везде, где нужен криволинейный раскрой, резьба и гравировка древесины, не обойтись без фрезерно-гравировального станка по дереву. Данное оборудование позволяет создавать вещи самой сложной конфигурации, со многими деталями, рельефными рисунками или надписями.

Фрезерные граверы по дереву могут работать с:

  • древесиной разной твердости и плотности;
  • всеми видами фанеры;
  • древесно-волокнистыми плитами (МДФ);
  • плитами древесно-стружечными (ДСтП);
  • пластиками.

Чем отличаются фрезерные машины с ЧПУ?

Аббревиатура ЧПУ означает «числовое программное управление». Движения механизма координируются не вручную оператором, а автоматически. Фрезерно-гравировальный станок по дереву, с ЧПУ, имеет контроллер, с помощью которого подключается непосредственно к компьютеру.

Электронное управление работой установки дает ряд преимуществ:

  1. В отличие от ручного фрезерования, сложность обрабатываемых деталей не имеет большого значения. Нужная модель создается в программах САПР или графических редакторах и загружается в оперативную память станка с ЧПУ.
  2. Квалификация и личное мастерство оператора также не являются решающим фактором: роль человека сведена к минимуму. Фрезерно-гравировальным станком по дереву с функцией ЧПУ достаточно просто управлять, поэтому данная техника используется на производственных предприятиях разного типа.
  3. Эффективность работы гораздо выше, чем у фрезерно-гравировальных станков по дереву без ЧПУ, в которых процессы контролируется вручную.
  4. Стабильная точность исполнения элементов.

Что представляют собой фрезерное оборудование?

Фрезерно-гравировальный станок по дереву состоит из следующих элементов:

  • Станины на массивном основании-платформе;
  • Опорной консоли;
  • Рабочей поверхности с направляющими, где устанавливаются заготовки для резьбы;
  • Шпинделей – металлических валов, на которых закрепляются фрезы;
  • Электрического привода;
  • Блока управления (ЧПУ);
  • Специальных инструментов — фрез – насадок, которые и режут древесину.
Китайский фрезерно-гравировальный станокФрезерно-гравировальный станок LK-1212Фрезерно гравировальные станки с ЧПУ управлением CNC Router

В зависимости от положения рабочей поверхности и шпинделей фрезерно-гравировальный станок по дереву относится к одному из основных классов.

  1. Универсальные — имеют поворотный рабочий стол.
  2. Горизонтально-фрезерные. Шпиндель расположен «лежа».
  3. Широкоуниверсальные — имеют дополнительные головки.
  4. Вертикально-фрезерные. Положение шпинделя — «стоя».
  5. Широкоуниверсальные инструментальные. Основной стол закреплен вертикально, а шпиндельные узлы двигаются в поперечном направлении.
  6. Бесконсольные. Стол и салазки передвигаются по направляющим станины, которая установлена на фундаментальную платформу.

Деревянная заготовка прочно закрепляется на столе, а при необходимости перемещается по направляющим салазкам. Вращающаяся фреза, которую поддерживает специальный хобот, обрабатывает дерево, вытачивая нужную конфигурацию. Гравирование подразумевает нанесение надписи, рисунка или орнамента на поверхность детали. Важно, что главное движение — вращение фрезы, а перемещение закрепленной заготовки — подающее.

Рассматриваемые машины могут обрабатывать как плоскостные заготовки, так и объемные детали. Для изготовления трехмерных изделий из дерева предназначены фрезерно-гравировальные 3D станки с ЧПУ.

Видео о работе станков

Некоторые модели станков можно доукомплектовать различными приспособлениями в зависимости от производственных задач. Например, дополнив конструкцию фрезерно-гравировального станка по дереву поворотной осью, можно фрезеровать тела вращения. Вторая режущая головка (электрошпиндель) позволить одновременно обрабатывать две одинаковые детали. Серводвигатель увеличит мощность и точность работы – а, следовательно, и производительность. Увеличение винтового хода по оси Z необходимо для фрезеровки на радиусных формах. Система аспирации, как пылесос, будет всасывать стружку, пыль и древесные отходы. На фрезерно-гравировальный станок по дереву можно дополнительно установить систему порционной смазки, которая автоматически смазывает направляющие и ШВП.

Видео самодельного оборудования

Выбирая фрезер, обратите внимание!

От жесткости и массы основания зависят стабильность и виброустойчивость функциональной части фрезерно-гравировального станка по дереву, а, значит, и точность обработки деталей. Поэтому производители часто делают станины из чугуна и подобных тяжелых сплавов. Основное правило: чем жестче – тем лучше.

Желательно, чтобы площадь рабочей зоны позволяла обрабатывать деталь единоразово, за одну установку. Чем меньше раз надо менять положение заготовки — тем выше общая скорость работы.

Шпиндель фрезерно-гравировального станка должен быть жестко закреплен и иметь не менее трех подшипников, которые препятствуют вибрации фрезы.

Серводвигатели предпочтительнее шаговых, так как позволяют намного быстрее менять позиционирование. Однако шаговые двигатели экономичнее.

Направляющие и шариково-винтовые передачи должны быть с преднатягом.

Все координаты фрезерно-гравировального станка по дереву — строго перпендикулярны и параллельны.

Неподвижно крепить заготовку можно как с помощью ручных прихватов, так и специальными присосками или на вакуумном столе.

Однофазный или трехфазный. Если станок работает от 220 В, то нет необходимости в производственном помещении с трехфазной электросетью. Фрезер можно поставить и в небольшой бытовой мастерской с однофазной разводкой.

Для работы на фрезерно-гравировальном станке по дереву более удобно программное обеспечение с русским интерфейсом.

Чем обусловлена цена?

Стоимость и срок окупаемости фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ для обработки дерева напрямую зависит от нескольких факторов:

  • размера рабочей поверхности;
  • количества настраиваемых параметров работы;
  • конструкции и типа направляющих;
  • материала опорной станины;
  • способа крепления заготовки: механического или вакуумного;
  • качества исполнения шпинделя и количества подшипников;
  • количества посредников в цепочке завод — конечный потребитель.

Каждый дополнительная функция увеличивает стоимость фрезерно-гравировального станка по дереву. Для избежания излишних трат надо точно определиться, какие именно работы будут выполняться на станке.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Статьи по теме

Научно-техническая революция привела к  массовой компьютеризации общества. Развитие программирования – позволяет совершать действия с затратой минимальных усилий со стороны человека. Фрезерные станки с ручных и автоматизированных перешли на числовое программное управление, что существенно облегчает их использование в работе.

Оглавление:

Принцип работы и устройство фрезерного станка

Фрезерные станки позволяют разрезать, просверлить, рассчитать расстояние между отверстиями в различных деталях.

Используются заготовки:

  • деревянные,
  • металлические,
  • керамические,
  • пластиковые,
  • каменные.

Они прикрепляются к столу фрезерного станка, а станок, при помощи фрезы, совершает вращательные движения, таким образом, разрезая детали.

В зависимости от устройства фрезерные станки разделяют на:

1. Консольные:

  • широкоуниверсальные,  
  • горизонтальные,
  • вертикальные.

2. Бесконсольные фрезерные станки:

  • вертикальные,
  • горизонтальные.

Консольные фрезерные станки – самые популярные. Наличие консоли  отличает их от бесконсольных фрезерных станков. Это деталь, на которую крепится заготовка. Шпиндель консольного станка не совершает никаких движений. Консоль двигается по направляющим сатины и таким образом выполняет свои функции.

Конструкция бесконсольных фрезерно-токарных станков с ЧПУ отличается тем, что стол, на котором закреплена деталь, перемещается только в двух направлениях: продольном и поперечном. При этом шпиндель имеет больший спектр движений, в том числе и вертикальных.

Числовое программное управление  - это процесс выполнения операций, записанных на определенный носитель. Во фрезерных станках существует четыре типа таких программ:

  • Позиционная – когда в процессе выполнения работы, задаются только координаты конечных точек. Применяется в сверлильных или расточных станках.
  • Контурная – управляет по заданной траектории. Эту программу используют круглошлифовальные станки.
  • Комбинированная – соединяет в себе позиционную и контурную программы. Многоцелевые токарные фрезерные станки используют эту программу.
  • Многоконтурные системы являются самыми сложными, они обеспечивают управление всеми функциями станка. Широкоформатные фрезерные станки применяют эту программу.

Преимущества использования ЧПУ на фрезерных станках:

  • Повышение производительности в 2-3 раза,
  • Возможность изготовления сверхточных деталей,
  • Снижение количества востребованных сотрудников, экономия на заработной плате для производств,
  • Сокращение сроков подготовки заготовок,
  • Быстрое изготовление деталей.

Разновидности фрезерных станков с ЧПУ

Согласно материалу для заготовок фрезерные станки с ЧПУ делятся на:

  • ЧПУ фрезерный станок по металлу,
  • ЧПУ фрезерный станок по дереву,
  • ЧПУ фрезерно-гравировальный станок.

Для фрезерирования деталей, сделанных из различных видов металла, используют станок фрезерный по металлу ЧПУ. В зависимости от функций эти станки подразделяются на:

  • ЧПУ настольно - фрезерный станок,
  • ЧПУ фрезерно-обрабатывающий центр,
  • Широкоуниверсальный фрезерный станок,
  • токарно-фрезерный станок с ЧПУ,
  • сверлильно-фрезерный станок  с ЧПУ.

Числовое программное управление позволяет рассчитать точное расстояние, при изготовлении различных деталей, как на производстве, так и  для частного или индивидуального потребителя.

Для фрезеровки материалов из дерева используют деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ. На мебельном производстве, в строительных компаниях они являются незаменимыми помощниками. Следует отметить, что современные модели таких станков способны обрабатывать не только дерево, но и различные виды акрила, пластика, фанер, алюминия, ДСП и других материалов.

Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ используют для гравировки, фрезеровки каменных и бетонных изделий, таких как: колоны, статуэтки, дизайнерские модели, выполнены из различного рода камней. Также они применяются в производстве наружной рекламы.

Фрезерные станки с ЧПУ, касательно объема и принципа работы разделяют на:

  • Мини фрезерные  станки с ЧПУ,
  • Настольные  фрезерные станки с ЧПУ,
  • Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ,
  • Широкоформатные фрезерные станки.

Мини фрезерные станки с ЧПУ, в большинстве случаев, используют в качестве хобби. Так как они имеют низкую стоимость, по сравнению с другими фрезерными станками, небольшое количество программ и ограниченную функциональность. Также, такие станки подходят для обучения, поэтому устанавливаются в школах, училищах и других образовательных заведениях.

Настольный фрезерный станок с ЧПУ имеет ряд преимуществ:

  • Низкая стоимость,
  • Мобильность,
  • Простота конструкции и эксплуатации.

Эти станки подходят для малогабаритного производства или индивидуального потребителя. Они способны выполнять все виды фрезерных работ, а также сверление, растачивание, обработку деталей из различных материалов.

Вертикально-фрезерные станки с ЧПУ, отличаются от настольных своей конструкцией. Фрезы и сверла на этих станках бывают цилиндрическими, фасонными, торцевыми и концевыми. Эти станки способны обработать детали больших размеров, по сравнению с настольными. Они предназначены для фрезеровки как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей. Используются такие станки на больших производствах.

Широкоформатные фрезерные станки имеют дополнительную головку, которая способна поворачиваться в любых направлениях. Универсальность этих станков позволяет использовать их в различных цехах экспериментального и инструментального направления.

Обзор моделей фрезерных станков с ЧПУ

Качество работы фрезерного станка зависит от функций, которые он выполняет. Для правильного выбора фрезерного станка с ЧПУ нужно ознакомиться с характеристикой основных моделей.  Изготовлением фрезерных станков с ЧПУ занимаются такие страны:

  • Австрия,
  • Германия,
  • Италия,
  • Китай,
  • Северная Корея,
  • США,
  • Малайзия,
  • Тайвань,
  • Чехия,
  • Турция и другие

Фирмы производители фрезерных станков с ЧПУ:

  • GCC Jaguar
  • JCC,
  • RuStan,
  • Redwood
  • Hyundai Wia,
  • Kami,
  • Zenitech и другие

GCC Jaguar – станки этой торговой марки отличаются удобством использования. Они одни из самых быстрых, имеют массу настроек и дополнительных функций.

JCC – эта компания занимается производством различных видов фрезерных станков с ЧПУ. Это:

  • универсальные гравировально-фрезерные станки с ЧПУ,
  • металлообрабатывающие и деревообрабатывающие фрезерные станки с ЧПУ,
  • электроэрозийные прошивные станки с ЧПУ,
  • фрезерно-токарные станки с ЧПУ.

Уникальная система программирования позволяет использовать весь потенциал, заложенный в фрезерных станках этой торговой марки.

RuStan –  компания, занимающаяся производством фрезерных станков с ЧПУ. Широкоуниверсальные станки этой компании, позволяют выполнять все виды фрезерных работ. Также, при покупке этого оборудования действуют гибкие скидки и система гарантийного и постгарантийного обслуживания.

Фрезерные станки торговой марки Redwood позволяют выполнять различные задачи, они оборудованы 2-d и 3-d форматом. По заранее разработанной программе, из заготовок, эти станки  сделают необходимые детали. Высокая скорость работы гарантирует качественные изделия.

Высококачественное фрезерование поверхности является главной задачей для разработчиков фрезерных станков торговой марки Kami. Они предлагают различные инновационные модели, которые способны обрабатывать не только дерево, камень и металл, но даже стекло.

Hyundai Wia предоставляет модели фрезерных станков для изготовления автомобильных, аэрокосмических, промышленных деталей.  Фрезерные станки с ЧПУ Hyundai Wia минимизируют вмешательство человека в процесс работы. Доступные программы делают эти станки незаменимыми на производстве.

Zenitech – профессиональный производитель фрезерного оборудования. Основную часть их продукции занимают металлообрабатывающие и деревообрабатывающие фрезерные станки.

Модели фрезерных станков с ЧПУ торговой марки Инвест Адам отличаются своей компактностью и универсальностью. Основные их преимущества таковы:

  • Точность обработки,
  • Высокая производительность,
  • Многократное повторение программ,
  • Надежная конструкция,
  • Через USB-порт обеспечивается связь с обычным компьютером.

Германия представляет широкомасштабные фрезерные станки BZT. Они разработаны как для индивидуального потребителя, так и для широкоформатных производств.  Эти станки обладают хорошей устойчивостью, прочностью в закреплении конструкций и высоким качеством изготовляемых изделий. Эти станки подходят для всех существующих программных обеспечений.

Фрезерный станок с ЧПУ, цена и критерии ее образования: 

  • Сложность и тип станка,
  • Формат производства,
  • Фирма и страна-производитель,
  • Количество функций.

Самыми простыми являются  настольные фрезерные станки с ЧПУ.  Для экономии выбирайте отечественные фрезерные станки с ЧПУ, так как при покупке импортного станка, оплачивается его доставка. Цена настольных фрезерных станков с ЧПУ составляет в среднем 4000 $. Стоимость таких станков зависит от размера стола и габаритов станка, мотора и веса.

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ стоит дороже от 7 000 $ и до 25 000 $. Цена зависит от  мощности, числа оборотов шпинделя, рабочей скорости и разрешения.

Самыми дорогостоящими являются широкоформатные фрезерные станки с ЧПУ, так как они выполняют широкий спектр работ. Минимальная стоимость такого станка составляет 10 000 $. Такие станки, в большинстве случаев, рассчитаны на интенсивную эксплуатацию, в условиях серийного производства. Широкоформатные фрезерные станки с ЧПУ подходят для выполнения полного комплекса работ:

  • раскройки,
  • фрезеровки,
  • полировки,
  • сверления,
  • расточки.

Советы по выбору фрезерного станка

  • Выберите тип станков, которые необходимы для выполнения поставленной задачи.
  • Изучите разные модели - их преимущества и недостатки.
  • Обратите внимание на размер рабочего стола, ведь при выполнении больших деталей, это имеет большое значение.
  • Для удобного закрепления заготовки на станке должен присутствовать T-образный фаз.
  • Ознакомьтесь с техническими характеристиками данных устройств. Ведь для работы некоторых станков требуется потребление энергии 380 вольт, а дома это сделать очень сложно.
  • Изучите функции фрезерного станка и задачи, которые он способен выполнить.
  • Для небольшого предприятия или для индивидуального пользования подойдут настольные или мини фрезерные станки с ЧПУ.
  • Для больших производств уместным будет широкоформатное оборудование.
  • Позаботьтесь о том, чтобы станки выполняли только те функции, которые вам потребуется выполнить. Так как цена зависит от функциональной наполненности.
  • Уточните сроки гарантии и технического обслуживания.

Фрезерный станок с ЧПУ, видео представлено ниже:

strport.ru


Смотрите также