Как работает фрезерный станок
Обработка металлов или дерева зачастую производится с помощью различных видов инструментов. Очень часто для этого используют специальные фрезерные станки, которые позволяют получать отверстия или другие типы разъемов определенной формы и размера.
Существует несколько видов таких конструкций, предназначающихся для работы с конкретным веществом. Узнать подробные характеристики таких систем можно на сайте http://stanmar.ru/catalog/frezernye-stanki/.
Основные характеристики
Фрезерные станки являются основным инструментом для обработки различных заготовок из металла или дерева. В их состав входит несколько рабочих частей:
- Станина, на которой крепится заготовка. Выполняется в виде своеобразного стола.
- Фреза, закрепленная в шпинделе.
- Приводные механизмы. К ним можно отнести электрические моторы, управляющие работой всей системы.
Обработка на фрезерном станке может производиться только в одной плоскости (горизонтальной или вертикальной) или в нескольких. Последние виды инструментов являются универсальными и позволяют изменять положение фрезы на конкретный угол.
Принцип работы
Фрезерные станки довольно сложные системы, состоящие из множества узлов. Но все эти конструкции работают по одному принципу. Работу станка можно описать несколькими последовательными шагами:
В первую очередь заготовка крепиться на рабочем столе с помощью специальных зажимов.- Затем выбирается фреза, которая может иметь различную форму, и фиксируется в патроне.
- После запуска станка, рабочий орган перемещается к заготовке и начинает удалять материал. Получается своеобразное сверление, выполняющееся в нескольких направлениях.
- Фреза может перемещаться по нескольким плоскостям, что позволяет выбрать, например длинный паз на торце заготовки или внутри нее. При этом фреза двигает в одном из направлений указанным оператором. Современные станки позволяют также изменять угол наклона инструмента. При этом можно получить очень сложные пазы, имеющие определенный размер и угол наклона, адаптированный к будущей системе, где будет применяться деталь.
Фрезерные станки зачастую используются при обработке металла, но также они популярны и в деревообработке, где есть необходимость получения не только точных отверстий, но разной красивой формы. Для таких целей обычно применяют ручные конструкции, основанные по принципу дрели, но с различными насадками.
Смотрите также:
Как делают асфальт? http://euroelectrica.ru/kak-delayut-asfalt/.
Интересное по теме: Как настроить терморегулятор на твердотопливном котле?
Советы в статье «Монтаж трансформаторных подстанций?» здесь.
Нюансы работы фрезерного станка можно узнать из этого видео:
Как работает фрезерный станок?
Фрезерный станок предназначен для обработки ровных и неровных поверхностей: кромок, пазов, канавок.
Фрезер незаменим при создании высокохудожественных изделий из любых пород дерева, фанеры, пластика, оргстекла, мягких металлов и др.
Чтобы разобраться, как работает фрезерный станок рассмотрим его конструкцию на примере нашей модели Orson 1325.
Конструкция фрезерного станка ЧПУ Orson 1325:
1. Станина – основание, на которое устанавливается стол и портал. Чем больше ребер жесткости имеет станина и толще сталь, тем дольше и точнее будет работать станок.
2. Стол – поверхность, куда крепится заготовка для обработки. Стол может быть:
- алюминиевый с покрытием бакелит и креплением Т-паз;
- вакуумный с ячеистой поверхностью с креплением присосками и вакуумной помпой;
- гибридный вакуумный стол с креплением Т-паз.
Для обработки металла и камня используется алюминиевый стол, во всех остальных случаях покупатели отдают предпочтение гибридному столу, т.к. он лучше закрепляет заготовки.
3. Портал – конструкция, установленная на рабочий стол. Передвигается по направляющим с помощью двигателей (шаговых или серво).
4. Шпиндель – вал, куда устанавливается фреза в цанге. Шпиндель бывает с водяным и воздушным охлаждением и крепится на портале станка.
5. Блок управления – специальный шкаф, куда устанавливаются драйверы, инвертор, контроллеры, системы электрораспределения.
6. Программа управления – устанавливается на персональный компьютер и подключается к блоку управления фрезера. Для управления 3х-осевым станком используют программу NC Studio, для 4-х, 5-ти осевых, с асинхронной работой шпинделей, автосменой инструмента применяется Syntec.
Принцип работы фрезерного станка. 7 фактов.
Механика:
- Обработка материала производится с помощью фрезы, которая устанавливается в цангу. Фреза способна шлифовать, сверлить, гравировать, раскраивать заготовку. В комплекте со станком обычно поставляется набор от 5-ти фрез для черновой и чистовой обработки.
- Цанга с фрезой устанавливается в шпиндель, который крепится на портале.
- Портал передвигает шпиндель с фрезой по трем осям над заготовкой, расположенной на рабочем столе.
- Движение шпинделя и портала по осям обеспечивают двигатели (обычно шаговые, в количестве 3 шт).
- Для того, чтобы механическая часть выполняла нужные команды используется управляющая программа (NC Studio), поддерживающая 3 оси, 3 концевых датчика и управление шпинделем. Состоит из интерфейсной платы, платы развязки и программного обеспечения, которое устанавливается на ПК.
- Перед началом производства оператор ЧПУ создает проект изделия в графическом редакторе (AutoCad, ArtCam, CorelDraw) и сохраняет в G-коде.
- Далее файл загружается в NC Studio, которая его визуализирует и подает соответствующие команды механической части.
Таким образом, принцип работы фрезерного станка с ЧПУ заключается в том, что:
- оператор создает команду в программе на ПК,
- программа передает импульс на фрезу
- фреза обрабатывает материал по заданной команде.
ЧПУ автоматизирует процессы обработки, повышает скорость производства и минимизирует брак. От того как работает фрезер зависит качество изделий, и, в итоге, ваша прибыль.
Нужна консультация?
Оставьте заявку, инженер перезвонит вам течение 5-ти минут.
Фрезерный станок как работает
Виды фрезерных станков по металлу
Фрезерные станки – необходимые устройства для всех, кто работают с металлом.
Плюс станка в том, что его можно использовать как на производстве, так и дома, если вы приобретете ручной аппарат для бытовой работы.
В статье рассказано про виды фрезерных станков, отдельно упомянуты фрезерный станок с шипорезной кареткой и пятикоординатный фрезерный станок, а также рассказано об особенностях их работы.
Информация будет сопровождена фото, чтобы вам было легче понять, как выглядит и работает то или иное устройство.
Также вы получите дополнительную информацию, такую, как цена, особенности эксплуатации и т.д. Она поможет вам определиться, какой вид станка подойдет именно вам.
Фрезерный станок по металлу – один из самых распространенных инструментов в сфере обработки металлов.
Несмотря на то, что виды фрезерных станков разнообразны, все они имеют схожую конструкцию, однако некоторые модели имеют дополнительные элементы, позволяющие им выполнять некоторые функции, недоступные другим станкам.
Например, некоторые аппараты оснащены встроенной вертикальной или долбежной головкой, делительным аппаратом, круглым делительным устройством, устройством, способным нарезать гребенки и другими элементами.
Подробнее о том, что представляет собой та или иная модель, мы поговорим ниже.
Содержание:
- Виды станков
- Как работает устройство и цены
Виды станков
Вертикально-фрезерный агрегат для работы по металлу – довольно распространенный тип конструкции.
Он оснащен фасонными, цилиндрическими и концевыми фризами, которые позволяют ему обрабатывать металлические заготовки будущих деталей.
Некоторые из моделей оснащены устройством для сверления.
Он необходим, чтобы обрабатывать зубчатые колеса и пазы, углы, рамки, чугунные, стальные и другие вертикальные и горизонтальные плоскости, сделанные из металла.
Эта модель не оснащена консолью, а стол способен передвигаться в соответствии с направляющими станины.
Такой стол и отсутсвие консоли у конструкции обеспечивает устройству предельную жесткость и высокое качество обработки деталей. Головка и шпиндель составляют коробку скоростей.
Поворотный аппарат имеет возможность передвигаться в соответствии с движением вертикальных направляющих, а шпиндель и гильзу можно двигать по направлению к оси.
Подобный продольно-фрезерный станок может быть двух видов: вертикально-консольным или вертикально-фрезерным, где консоль отсутствует.
Как выглядит тот и другой станок по металлу, а также стол, вы можете увидеть на фото.
Горизонтально-фрезерный аппарат необычен тем, что его шпиндель находится в горизонтальном положении. Стол статичный.
Такой аппарат подходит для работы с практически любым типом деталей небольшого размера.
Обработка заготовок происходит за счет того, что в станок встроены цилиндрические, угловые, концевые, торцевые и фасонные фрезы.
Однако если вам нужно обработать деталь путем движения по винту, то придется докупать вспомогательные элементы, например, может понадобиться дополнительные головка, приставка и пр.
Устройство позволяет установить стол параллельно или перпендикулярно к шпинделю. Узлы, долбежная головка и т.д. закреплены на станину, а внутри ее содержится коробка, отвечающая за скорость и узел шпинделя.
Сверлильный токарно-фрезерный станок нужны, чтобы обрабатывать горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости, либо пазы крупногабаритных заготовок.
Это довольно удобный поворотный ручной аппарат для дома, т.к. он позволяет делать сразу две наиболее распространенные станковые операции на одном устройстве, благодаря чему цена на материалы будет ниже, и можно будет сэкономить место, поскольку не придется устанавливать дополнительный аппарат.
В поворотный аппарат встроена сверлильная головка, благодаря чему возможно обрабатывать поверхности под наклоном, а также сверление под наклоном.
Кроме того, головка имеет автоматический цикл реверсии. При работе на расточной машине есть свои особенности.
Универсальный фрезерный станок по металлу часто можно встретить в частной мастерской, небольшом производстве или цехе. Также вариант расточной машины подходит для ручной работы дома.
Подобным станком обрабатывают вертикальные и горизонтальные плоскости, некоторые элементы, принадлежащие штампам, спиралям и т.д.
Коробка и узел шпинделя установлены в этом станке во внутренней части станины, там же, где у расточной машины находятся все основные узлы (патрон, цанга и т.д.).
Консоль можно передвигать в соответствии с вертикальными направляющими. Сами направляющие предназначены для перемещения по ним горизонтальной плоскости.
Ее можно устанавливать под нужным к шпинделю углом. Плюс этого устройства в том, что,
Основные принципы работы фрезерного станка с ЧПУ
Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) – это оборудование, предназначенное для механической обработки различных листовых материалов при помощи специального инструмента – фрезы. Фрезерованием обрабатывается самый различный материал: пластик, графит, алюминий, медь, чугун, сталь или дерево.
Фрезы — это металлические инструменты различной формы с несколькими режущими зубьями. По форме фрезы бывают:
- конические,
- цилиндрические,
- концевые,
- торцевые и других видов.
Материал, из которого изготавливается режущая часть, должен быть намного прочнее обрабатываемого материала, потому для фрез подбираются твердые сплавы быстрорежущей стали, может быть использована также минералокерамика или алмаз. Кроме того фрезы различаются по конструкции и типу зубьев: они могут быть:
- цельные (или монолитные, так называемые «пальчиковые фрезы»),
- со сварным режущим элементом,
- сборным или с напаянным режущим элементом.
Вращаясь с большой скоростью, они обрабатывают материал, разрезая, высверливая, раскраивая и гравируя его в соответствии с заданной программой под контролем оператора ЧПУ.
В зависимости от расположения рабочего инструмента, фрезерование может быть горизонтальным или вертикальным. Большое распространение получили универсальные станки, дающие возможность фрезеровать сложные детали под любым углом, применяя разные фрезы.
Фреза, закрепленная в цанге, является основным элементом, находящимся в непосредственном контакте с обрабатываемым материалом. Цанга с закрепленной в ней фрезой устанавливается в шпиндель, обеспечивающий вращение фрезы. В свою очередь шпиндель с фрезой установлен на подвижной балке — портале, который перемещает шпиндель и фрезу в трех осях координат над обрабатываемым материалом, укрепленном на рабочем столе. Перемещение портала, а также перемещение шпинделя по порталу обеспечивают три микрошаговых двигателя. Портал, станина, двигатели, шпиндель и фреза представляют собой механическую часть фрезерного станка. Каждый двигатель обеспечивает перемещение портала и шпинделя по своей оси по заданной программе.
Управляющие станции фрезерных станков с ЧПУ представляют собой электронную часть оборудования и поставляются вместе со станком. Программное обеспечение станка обрабатывает векторные изображения из графических файлов, переводит их в G-коды, управляющие работой микрошаговых двигателей. Таким образом, для изготовления той или иной детали необходимо её построение в графическом редакторе такой компьютерной программы, как, например, AutoCad или Corel Draw. После установки разработанной программы в ОЗУ станка (оперативное запоминающее устройство или оперативная память), оператор может начать работу, предварительно выбрав нужные режимы и параметры в соответствии с поставленной технологической задачей и обрабатываемым материалом.
Числовое программное управление позволяет автоматизировать сложные технологические процессы по обработке тех или иных материалов. Станок с ЧПУ в процессе работы не требует никаких сложных действий от оператора. Станок работает по программе, заложенной в него до начала процесса обработки. Ввод программы осуществляется оператором с пульта, предназначенного для управления станком в ручном режиме. В случае аварийной ситуации пульт используется для отключения станка. Вся текущая информация о работе станка отображается на панели оператора, который визуально контролирует выполнение технологических операций.
Фрезерные станки с ЧПУ – это высокотехнологичное современное оборудование, способное обеспечить необходимую производительность труда и отменное качество обработки материала. Применение станков с ЧПУ повышает уровень безопасности и культуры производства и не требует от станочника виртуозности и высокого профессионализма.
как работать с аппаратом — ООО «СТК»
Управление фрезерным станком по металлу: как работать с аппаратом
Работа фрезерного станка основана на движении фрезы, закреплённой на шпинделе. При движении инструмента, ему на встречу подаётся заготовка. Её можно резать горизонтально, вертикально, делать выборку или обрабатывать торцевые части в зависимости от выбора станка. Управление фрезерным станком осуществляется за счёт ЧПУ. Оператору необходимо лишь установить заготовку, включить нужную программу и следить за выполнением.
Нюансы при работах, выполняемых на фрезерных станках
Правильная резка возможна лишь при соблюдении таких параметров:
- глубина за проход;
- скорость подачи;
- правильный подбор фрезы и её охлаждение.
Некоторые металлы не обязательно охлаждать, но, к примеру, алюминий будет плавиться под воздействием температуры. Всё потому, что концевая фреза достигает высокой скорости вращения, а при трении взаимодействующие части сильно нагреваются. Алюминий начинает плавиться при показателе всего в 648 градусов по Цельсию.
Как работать на фрезерном станке с ЧПУ, контролируя все параметры?
Обычно оператору не приходится управлять фрезерным станком, так как ЧПУ контролирует процесс. Однако от повышения температуры никуда не деться, да и сбои порой случаются. Специалист должен:
- Следить за подачей охлаждающей жидкости или воздуха на торцевую фрезу. Это не только охлаждает металл, но и способствует увеличению эффективности резания.
- Правильно закреплять заготовку, иначе на выходе получится неправильная деталь.
- Правильно подбирать фрезу.
- Распознавать сбои в программе.
Как подобрать фрезу?
Фреза – режущий инструмент с зубьями. Наличие больших зубьев повышает производительность, однако для более мелких поделок не подходит. Фрезы бывают:
- дисковые, пазовые и концевые: для пазов и канавок;
- модульные и пальцевые: для нарезания зубчатых колес;
- цилиндрические и торцевые: для обработки плоскостей;
- фасонные: для обработки шаблонных поверхностей.
Как добиться хороших показателей, при работах, выполняемых на фрезерных станках?
При резке металла вибрация – основная проблема. Убедитесь перед началом работ, что станок хорошо закреплён. Используйте анкерные болты, чтобы улучшить крепление к полу. Устройство вообще не должно двигаться.
Новички часто неэффективно используют фрезу, задействовав только её кончик. Чем глубже получается пройти по заготовке фрезой, тем равномерней будет износ инструмента, что значительно продлевает его срок службы.
Правила безопасности при работе на фрезерном станке
Работать на фрезерном станке небезопасно, если оператор не знает элементарных правил. Все они прописаны в инструкции по охране труда при работе на фрезерном станке. Она состоит всего лишь из 5-и основных пунктов с подпунктами, зато их знание позволит эффективно распоряжаться станком и убережёт здоровье оператора.
Как работает фрезерный станок?
Фрезерный станок – это популярный вид столярного оборудования, они используются при обработке плоских поверхностей, нарезки шлиц и зубьев, создания профилей и высверливания отверстий. С их помощью выполняются работы как по дереву, полимерному материалу, так и по различным металлам. Принцип этих станков, независимо от типа, всегда примерно одинаков. В качестве режущего инструмента используется фреза.- Горизонтальные;
- Вертикальные;
- Универсальные;
- Широкоуниверсальные;
- Бесконсольные;
- Продольные;
- Копировальные;
- Шпоночные.
Новые компьютерные технологии смогли упростить работу человека на производстве. Их уже давно используют на предприятиях для повышения скорости обработки и улучшения качества продукта. Фрезеровочные станки с ЧПУ, например, позволяют быстро и оперативно обработать участки больших размеров сложных поверхностей, не прилагая физические усилия.
Они могут выполнять следующие работы:
- резку;
- сверление;
- гравировку;
- выемку пазов и каналов;
- изготовление объемных деталей.
ЧПУ станки довольно просты в эксплуатации. Чтобы научиться работать на фрезерном станке, вам не придется тратить годы учебы. Аппарат подключается к компьютеру и программируется оператором. С помощью программы выполняется фрезеровка и ход инструмента.
Работая на серьезном промышленном оборудовании в некоторых случаях при обработке заготовки задать программу можно через пульт управления вручную. В данном случае стоит строго выполнять инструкции и требования производителя, поэтапно выполняя указанные шаги.Оборудование для работы с деревом, не сильно отличаются от спецстанков для работы по металлу. Работая с деревом, используется боле простая конструкция, она требует меньше мощности, что легко объясняется спецификой материала. Подбирая оборудование, в первую очередь нужно обратить внимание на следующие характеристики:
- Допустимый размер обрабатываемых изделий;
- Минимальная глубина фрезерования;
- Скорость фрезы на холостом ходу;
- Материал, из которого выполнено покрытие стола;
- Способ, которым выполняется крепление заготовки;
- Показатели охлаждения шпинделя;
- Мощность шагового двигателя;
- Тип ЧПУ (возможно ли осуществить замену или провести улучшение блока).
Как работает станок токарно-фрезерный по металлу? :: SYL.ru
Популярный на производстве токарно-фрезерный станок по металлу способен обработать любые цилиндрические детали с пазами, которые не получить неподвижным инструментом. Еще одно название этой группы оборудования — универсальные обрабатывающие центры. В них выделяют следующие стандартные узлы:
- револьверную головку с инструментом;
- шпиндель;
- заднюю бабку;
- конвейер для отвода стружки.
Все станки имеют перечисленные элементы, а модели различаются их расположением и количеством осей.
Модификации
Стандартный станок токарно-фрезерный по металлу может иметь многопозиционную револьверную головку, в которой размещается несколько видов инструментов, в том числе и приводной. Шпиндель является носителем заготовки и самым мощным узлом. Резцы меняются вручную оператором.
Другой станок токарно-фрезерный по металлу может иметь вращающийся стол для тяжёлых цилиндрических заготовок. Обработка же производится инструментом, зажатым в шпиндель. Смена резцов выполняется как вручную, так и автоматически. Для последнего варианта потребуется накопительный магазин, являющийся опцией. Самым нагруженным узлом оказывается стол. Паллеты с деталями могут также меняться автоматически либо вручную кран-балкой.
Станок токарно-фрезерный по металлу дополнительно комплектуется задней бабкой с приводным шпинделем либо с обычным конусом. Перемещаться она может от сервопривода, если редко используется, а также вручную, в целях экономии средств на покупку оборудования. Контршпиндель оснащается датчиком положения для синхронизации вращения с основной осью С.
Простейшие модели
Токарно-фрезерный станок по металлу для дома относится к категории наиболее простых и дешёвых видов оборудования. Такое решение выбирают мелкие предприниматели, мастерские по ремонту и просто любители металлообработки. Автоматические управляющие системы ЧПУ позволяют изготавливать самостоятельно детали высокого качества с оптимальной скоростью.
Мини токарно-фрезерный станок по металлу помещается в багажнике автомобиля и быстро монтируется на новом месте. Подключаться он может в обычную сеть 220В, также стабильно работает от топливного генератора. Возможности оборудования ограничены лишь его размерами и мощностью шпиндельного узла.
Настольный токарно-фрезерный станок по металлу не всегда может справиться со сложными задачами и требует постоянного участия оператора в процессе резки. Толщина снимаемого слоя минимальная, а время обработки довольно длительное. Нужно запастись терпением, чтобы сделать деталь, требующую фрезерования и токарных манипуляций.
Сложная техника
Обрабатывающие центры выполняют полный цикл изготовления без вмешательства человека. Они дают полную информацию серверу о количестве и времени производимых деталей. Оборудование оснащается контроллерами: ЧПУ и дополнительным, для выполнения простейших функций (опрос дискретных датчиков, сравнение сигналов, отсчёт таймеров и работа другой логики).
Станок токарно-фрезерный по металлу имеет возможность создания управляющих программ прямо с пульта только по размерам чертежа. Не обязательно стало иметь опыт работы с оборудованием — встроенные циклы выполняют всю работу за программиста. Производителям достаточно обучить одного человека технологии реза, а поддерживать станок в рабочем состоянии будут сервисные службы. Поставщики дают гарантию после покупки сроком минимум на 3-5 лет.
В настоящее время каждая уважающая себя компания по продажам оборудования имеет свою собственную сервисную службу. По заявке покупателя инженер выезжает в пределах максимум двух дней на диагностику, а если нужно, и ремонт оборудования. Работает и техподдержка по телефону, помогающая решить мелкие неисправности.
Универсальные решения
Токарно-фрезерный станок с ЧПУ по металлу может быть изготовлен по индивидуальному проекту. Стоимость такого оборудования возрастает в разы. Но и качество соответствует требованиям производства. Покупатель приобретает технологию и получает готовую линию, подключенную к уже используемым сетям.
Часто универсальные решения представлены в линейке поставляемого оборудования в виде виртуальных проектов. Покупатели стараются выбирать поставщика, уже имеющего опыт создания аналогичных станков.
Для работы над сложным и дорогостоящим заданием требуется целый штат сотрудников с отлаженными механизмами взаимодействия между отделами. Для этого нужны годы обучения персонала и налаживания связей с поставщиками комплектующих к автоматизированным линиям.
Вряд ли фирма даже с двухлетним стажем работы сможет создать качественный продукт в короткие сроки. Судить же о возможностях компании можно только по реально действующему оборудованию, получив при этом отзывы его обладателя. Выведенная на полную мощность работа автоматизированной линии говорит об удачном завершении проекта. Такая компания с наибольшей долей вероятности не нарушит сроки договора и самостоятельно устранит возникшие недоработки.
Виды обработки
Токарно-фрезерное оборудование позволяет делать следующие операции:
- проводить разные циклы сверления;
- совершать обработку цилиндрических заготовок за счёт вращения последних;
- обрабатывать металлы вращающейся расточной державкой;
- проводить шлифовки поверхностей;
- набивать маркировку.
На выходе получается законченная деталь, которую ранее получалось изготовить при использовании нескольких машин в производственной линии.
Облегчаются и задачи технологов и руководителей, за счёт стандартизации электронной и электрической части станков. Наблюдать за всем процессом и вносить изменения намного проще, когда информация о работе цеха поступает в графическом виде на один общий компьютер.
Также стандартными изготавливаются и крепления под инструмент, что упрощает подбор нового. К таким относят конус шпинделя или револьверной головки, соответствующие конусам типа HSK, Capto. После одной загрузки заготовки можно провести сразу зенкерование, расточку отверстий, нарезать резьбу, фаску, изготовить корпусные элементы, канавки.
Нестандартный подход
Расточная державка часто вставляется вместо фрезы. Это позволяет изготавливать внутренние цилиндрические полости, по диаметру превышающие размеры входного отверстия. Резец проходит начальный путь без вращения. Далее он описывает траекторию, реализуемую одновременным круговым движением и поступательным от вертикальной оси.
Существуют и другие возможности работы на универсальных станках. Многие из них ещё не были запатентованы, но уже доступны на просторах Интернета. Токарно-фрезерное оборудование является лучшим достижением станкостроения на сегодняшний день.