Фрезерный станок для работы по металлу – необходимое оборудование для производства металлических деталей. С его помощью придают изделиям форму, при этом от назначения и типа станка зависит, какой она будет. Станки обладают огромными мощностями и массой, поэтому используется на крупных производствах. Бывают небольшие и компактные — приемлемы для домашней мастерской. Станки по металлу — наиболее часто используемое оборудованием, и, понятно, что этим обуславливается широта выбора среди назначения, видов по устройству и принципу действия.
Устройство, принцип действия и основное предназначение фрезерных станков по металлу
Несмотря на то, что фрезерные станки по металлу используются для разных целей, устройство и принцип работы мало отличаются. Различается в основном не конструкция, а функциональность, которая обуславливается введением в эксплуатацию дополнительных систем и узлов.
Принцип работы идентичный, различается только функционал. В любом станке вне зависимости от того используется он на производстве или предназначен для домашнего пользования основные элементы:
- несущая станина;
- стол для работы (может быть оснащен поворотным механизмов);
- прижимные детали;
- цанга и ее патрон с модификациями для закрепления инструментов резки по металлу.
Основной инструмент, используемый в работе — это фреза. Она может быть совершенно различной, этим фактором и определяется широкая вариация результатов станка по металлу. Фреза закрепляется на цанговом патроне при помощи хвостика. В движение приводится как только начинает функционировать электродвигатель от сети через коробку передач. При помощи последней выбирается скорость вращения и другие характеристики.
Основное предназначение станка по металлу фрезерного типа — это снятие слоя металла с определенной детали. При этом это может быть как черновая обработка, когда делается сама заготовка или же окончательная, градировочная техника. Разницы нет, ведь принцип работы идентичный — деталь доносится к инструменту или закрепляется на нем в зависимости от формы, при помощи фрезы и инструментов происходит обтирание лишних слоев.
Разновидности моделей
Представлен практически десяток фрезерных станков, различных по своему функционалу. Наиболее популярные из них — это горизонтального и вертикального вида с ЧПУ. Горизонтально-фрезерные станки также бывают без числового программного управления.
Горизонтально-фрезерные
Настольный станок имеет одну особенность — шпиндель закрепляется горизонтально. Оборудование универсальное, так как благодаря такому типу крепления можно использовать фрезы углового, концевого, фасонного, цилиндрического типа. Но в тоже время есть и нюанс — допустимо обрабатывать относительно небольшие детали из-за конструкции шпинделя. По винтовой касательной работы не проводятся.
Используются на производстве — удобно размещать. Станки ставятся параллельно, узлы размещаются в станине, там же находится и коробка скоростей.
Вертикально-фрезерные (консольные)
В отличии от горизонтального типа в них ось инструмента располагается строг вертикально. Допускается обрабатывать детали любой формы, но небольшого веса и размера. Используется реже, чем горизонтальные станки, но с их помощью выполняют некоторые виды работ, которые первым не под силу.
Универсальные и широкоуниверсальные станки
Универсальные дополнительно оснащены столом поворотов, то есть работа будет удобна с деталью любого формата, размера, конституции и веса. Широкоуниверсальные, кроме поворотного стола имеют и шпиндель, который вращается. Конечно, фланг работ значительно расширяется. Но в то же время увеличивается время, требуемое на плановый осмотр, присутствует большая вероятность поломки в сравнении с вертикальными и горизонтальными моделями.
Бесконсольные фрезерные
Шпиндель двигается по вертикали, а вот стол — продольно и поперечно. По траектории напоминает рисование креста. Есть второе название — фрезерные станки с крестовым столом. Заготовка крепится жестким образом, а не так как в привычной консоли. Основная сфера использования агрегатов — обработка больших по весу деталей. Станок явно не переносной: его конструкция массивная.
Продольно-фрезерные
Стол совершает продольные перемещения относительно оси. Бабка двигается назад или в поперечных вертикальных направлениях. Используются две опоры, по которым двигается головка. Подходит для работки больших элементов неправильной формы.
Объемно-фрезерные
Единичные по конструктивным особенностям продольно-фрезерным. Но работа начинается только после считывания информации о форме и объемах заготовки с помощью специального копированного оборудования.
Шпоночные фрезерные
Стол двигается возвратно-поступательно, а вот головка шпинделя — по планетарному типу. Возможно провести тщательную обработку любой по формату детали.
Фрезерные станки, оснащенные модулем ЧПУ
Модуль числового программного обеспечения дает дополнительные возможности. В частности:
- установка шпинделя возможна в вертикальном или горизонтальном положении, с выбранным углом поворота;
- валов устанавливается от одного, двух, есть съемные шпиндельные головки — сложность выполняемых работ гораздо выше;
- допускается любой тип поворота стола, поворотный механизм встраивается, что позволяет работать с поверхностями, длинными заготовками без снятия оснастки;
- число осей от двух до пяти;
- получается четкое позиционирование детали;
- есть магазин инструментария;
- выбирается мощность оборудования самостоятельно в зависимости от прочностных показателей детали;
- форсированные режимы не ухудшают характеристики;
- частота вращения инструмента определяется типом обрабатываемой поверхности.
Нельзя сказать, что вариации фрезерных станков с ЧПУ востребованы, но широкая сфера применения и универсальность приближают к таким. При выборе станка специалисты в первую очередь обращают внимание на сферу его использования, а уже потом сравнивают свои требования с имеющимися у определенных видов станков техническими параметрами.
Как устроена конструкция станка
Конструкция любых станков практически идентичная, если суть по основным узлам. А вот мелкие детали различаются — этим и обуславливается функциональность и сфера использования.
Станина
Станина является устойчивой базой станка на которой располагаются основные конструктивные детали — коробка скоростей и вал шпинделя. Она побирается таким образом, чтоб быть максимально удобной в использовании.
Коробка подач
Коробка подач фрезерного станка обеспечивает быстрые перемещения оси, консоли и салазок. В зависимости от типа оборудования изменяются особенности и число подач.
Консоль
Консоль выступает основной деталью станка. Двигается консоль при включении прибора по направляющим станинам. На последние монтируется коробка передач.
Коробка переключения скоростей
Коробка переключения скоростей управляется электрический частью агрегата. Это устройство передает вращение шпинделю, а он фрезам. При этом эффективность и безопасность работы зависит и от узла, так как он определяет скорость движения, остановку.
Стол и салазки
Стол в зависимости от вида станка может не иметь возможности вращения, или же обладать ей (вертикальный, горизонтальный, круговой, поступательный, крестовый и другие виды движения). Салазки наиболее удобны те, что обладают поворотным устройством.
Что нужно учесть при выборе оборудования?
Выбирая оборудование следует учесть ряд характеристик, особенно если речь идет о покупке домашнего станка. Приборы, использующиеся в промышленных целях, обычно подбираются группой специалистов.
Размер заготовок
Домашний станок не в силах обрабатывать большие детали максимально быстро. Его функциональность ограничена. Для начала потребитель оценивает, с какими деталями по конфигурации по размеру он будет работать. Обычно небольшой настольный прибор с горизонтальным столом удовлетворят потребности в иссечении обычных заготовок. А вот если нужно обточить коленвал, тормозные диски, необычный уголок потребуется устройство с вертикальной осью.
Универсальные фрезерные станки выбирают те, у кого домашняя мастерская. С числовым управлением — слишком трудные для самостоятельного использования.
Мощность
Мощность, которую показывает фрезер, принято считать эффективностью работы. Но учитывать стоит не только то, сколько и за какое время деталей сделано, а и возможности подключения. Не все домашние приборы подключатся к сети 380 В, что характерно для промышленных линий. Для самостоятельного использования избавляются варианты мощностью 220 В, которые избавят вас от протягивания дополнительного кабеля.
Диаметры сверления
Диаметры сверления напрямую определяются используемыми видами инструментов. Некоторые из резервных станков, особенно те, что относят к годам производства до 1990 не оснащены возможностью замены на инструменты другого производителя. Современное же оборудование позволяет вставлять инструментарий другой компании, что дает широкое поле для работы. Диаметр сверления — важная характеристика для домашнего станка.
Подходите к выбору с умом, так как значительно увеличь или уменьшить ее вы не сможете.
Вес
Фрезерные станки на производстве имеют вес от 2-2,5 тонн, могут быть вариации в меньшую или большую сторону. Понятно, что для использования дома такие не подойдут, даже если вы поставите их в гараж. Сейчас продаются мини варианты, при помощи которых начинающий и опытный мастер проводит работы по металлу. Весят они от 300 килограмм. Конечно, вес напрямую определяет функциональность. На самом маленьком по весу выточить можно только небольшие детали, ведь используются маломощные конструктивные узлы.
Если вы хотите, чтоб мастерская была универсальной и приравнивалась к функционалу к промышленной, то покупайте станок функциональный, но не самый большой по размеру. За счет оснащения его новыми деталями и инструментами вы сможете увеличить сферу использования.
Самодельный фрезерный станок по металлу своими руками
Фрезерный станок простейшего вида можно изготовить своими руками. Для этого понадобится привод для оборудования, крышка и самодельный лифт, упор. Купить необходимо электрический двигатель с нужными мощностями показателями, направляющую и прочный стол.
Привод для станка
Электропривод для небольшого станка делается самостоятельно. Умельцы предпочитают использовать моторы российского и зарубежного производства, мощность достигает 500 В. Но этот вариант подойдет только для маломощного агрегата, так как при работе на больших скоростях глохнет и не оправдывает человеческие ресурсы. Гораздо эффективней выбрать двигатель с мощностными характеристиками от 1100 В. Фрезер используется любой конструкции, есть подшипники, благодаря чему устройство выдерживает большие нагрузки.
Вопрос привода решается индивидуально в зависимости от того, какие показатели мощности хотят получить. Для одних видов работы оптимальными станут электрические моторы с мощностью до 2 кватт, для других — с обычным приводом, который используется в ручных инструментах (около 500 Ватт).
Как изготовить самодельный лифт для фрезера?
Регулировочному лифту уделяют особое внимание. Оптимальный вариант — использовать фанерные листы. Они собираются и закрепляются на столе (не используйте ремни). Фреза надевается на вращающий вал. Важно, чтоб привод обеспечивал высокую скорость вращения и не мешал лифту. Лифт же состоит из корпуса, поводьев, каретки, оси и винтов. Собранный своими руками лифт позволяет каретке двигаться вверх и вниз по оси, а винту контролировать движение.
Создаем крышку
Крышка является деталью корпуса, которая сдерживает конструкцию. Она отвечает за то, что двигатель и каретка не расшатываются. Берется фанера с толщиной от 19 миллиметров, стандартная дина 0,5 м, в ширина — 0,5 м. Облицовка проводится текстолитом с толщиной 0,2 мм (припуски 2,5 сантиметра). Кромочные обкладки приклеиваются.
Монтаж упора
После сборки вышеописанных деталей производится просмотр стыковки по углам. Упор монтируется накладкой в 25 сантиментов из дерева. Оставляется пространство для кромок и шпунтов.
Сборка фрезерного станка
Маленький станок самостоятельно собирают за 2-3 вечера (не берется в учет время поиска деталей). Чистовая обработка важна, так как обеспечивает четкость и безопасность работы. Проверьте, хватает ли мощности привода. Попробуйте провести ползунок да упора. Он должен поступательно двигаться и не прижиматься.
Особенности станка с числовым управлением (ЧПУ)
Для домашней мастерской оборудование с ЧПУ часто лишняя трата денег. Дело в том, что станки такого типа мощные и громоздкие, несмотря на управление они не такие многофункциональные, а чаще предназначены для выполнения строго очерченного фланга работ.
Отличительная особенность устройства в том, что управляется оно не оператором напрямую, а при помощи электронных устройств. Поэтому станки безопасней, чем стандартные, ведь риск получить травму руки сводится к минимуму. Отличиями называют:
- точная обработка деталей;
- облегченная эксплуатация станка;
- снятие человеческого фактора;
- смена поворотов и инструментов в автоматическом режиме;
- выбор типа программы (позиционная, контурная или комбинированная).
Станки с ЧПУ — варианты для крупного серийного производства. Возможности записи программы и неуклонного следования ей позволяют получить полностью единичные детали.
Правила эксплуатации
Фрезерный станок, даже если речь идет о варианте с ЧПУ, является опасным оборудованием. Поэтому:
- перед эксплуатацией проверяется стабильность конструктивных узлов, уровень смазки и электрическое оборудование;
- пропускается как минимум 5 холостых ходов;
- проверяется отдельно упругость крепления заготовки на шпинделе;
- даже при автоматическом управлении устройство под наблюдением;
- регулярно проводится осмотр;
- работают в защитной одежде, если это требуется, защищаются руки и глаза.
При выборе станка в первую очередь смотрят функциональность оборудования, насколько эффективность устройства сочетается с флангом выполняемых на производстве или дома работ. Не переплачивайте за дорогие модели с массой функций, если не знаете, понадобятся ли они.
Загрузка...
