Делаем фрезерный станок своими руками –
Содержание
- Самодельный фрезерный станок для дома
- Фрезерный станок для дома
- Фрезерный станок характеристики
- Устройство фрезерного станка:
- Куда крепится станина?
- Куда крепят столешницу?
- Металлообрабатывающий инструмент (фреза)
- Мотор фрезерного станка
- Безопасность домашнего фрезерного станка
- Самодельный фрезерный станок видео
- Фрезерный станок по металлу своими руками: чертежи, видео, фото
- Задачи фрезерного оборудования
- Самодельный фрезерный станок: вариант №1
- Самодельный фрезерный станок: вариант №2
- Конструкция и принцип действия оборудования
- Процесс сборки фрезерного стола
Самодельный фрезерный станок для дома
Что такое фрезерный станок, для чего он предназначен и какие его главные особенности?
Фрезерный станок — это металлорежущий и деревообрабатывающий станок.
Фрезерный станок по дереву служит для переработки при помощи металлообрабатывающего инструмента (фрезы) тонких, усложнённых плоскостей, зубчатых колёс и подобных объектов.
Также этот станок за небольшой период времени может очень быстро обработать любой пиломатериал в очень больших объёмах.
Фрезерный станок для дома
Деревообрабатывающий станок довольно дорогое удовольствие, если приобретать его прямо с завода, поэтому мало кто мог бы его себе купить. Но если посмотреть на другую «сторону медали», то иметь фрезерный станок дома довольно рентабельно. По этой причине зачастую многие обычные люди, работающие на данных станках и мастера, с большим стажем работы приходят к пониманию того что: «Нужно сделать фрезерный станок самому, своими руками!» и они правильно мыслят, ведь это вполне возможно и не так уж сложно.
Какими знаниями нужно владеть для того, чтобы соорудить фрезерный станок по дереву своими руками?
Люди, имеющие опыт со станками дают рекомендацию: Нужно сначала узнать, из чего сконструированы эти станки, понять схему фрезерного станка, прежде чем приниматься за сборку.
Фрезерный станок характеристики
Существует множество разных установок.
Начиная от самых простых до самых сложных. Для домашних условий хватит обычной установки с зафиксированным положением, имеющая возможность ручной разборки, регулировки и переустановки металлообрабатывающего инструмента (фрезы).
Детали фрезерного станка
Для того чтобы соорудить обычную установку, обязательно надо узнать из чего она состоит, её основные компоненты и приниматься за работу, основываясь на схемах строения домашнего фрезерного станка.
Устройство фрезерного станка:
Столешница
Станина
Мотор
Фреза
Станина – это фундаментальная часть всей системы. Станина не должна расшатываться, она должна быть крепкой, иметь хорошую подпорку.
Куда крепится станина?
Зачастую станина крепится на пол помещения при помощи металлического крепления.
Не так часто можно встретить, когда станину устанавливают, не закрепляя её. В данном случае фиксирование появляется из-за собственного веса аппарата. Если нужен станок, на котором будет выполняться лёгкая работа по дереву, то в таком случае можно обойтись без крепления.
Получится своего рода ручной фрезерный станок.
Ручной фрезерный станок
Без крепления работа будет быстрой и супер мобильной.
Столешница – это 2-й по важности компонент в данном сооружении. Главная характеристика – это её размер.
Куда крепят столешницу?
Столешницу крепят к станине. Также она обязана обладать горизонтальной, ровной поверхностью.
На столе для фрезерного станка не должны находиться: сучки, зазоры, с краю должен быть ограничитель под видом деревянной или металлической планки. С боку делаются отверстия для установки металлообрабатывающего инструмента (фрезы).
Металлообрабатывающий инструмент (фреза)
Закреплённую фрезу устанавливают таким образом, чтобы ось вращения была расположена в вертикальном положении. Обрабатывая пиломатериал, важно проводить его при горизонтальном направлении по ограничителю с отверстием. Если нужно обработать доски или брусья, очень важно иметь возможности замены и регулировку размещения фрезы по высоте.
Чтобы это сделать нужно использовать один из 2-х вариантов:
Вариант 1. Если закрепить столешницу на станине, то получится подвижная столешница. Данный вариант не очень практичный, но вполне осуществимый.
Вариант 2. Закрепить металлообрабатывающий инструмент (фрезу) на подвижный объект, который будет прикреплён к станине, также можно применить винтовой подъёмник под видом подъёмной системы, либо любой другой регулирующий механизм.
Мотор фрезерного станка
Мотор широко универсального фрезерного станка нужно расположить рядом с фрезой и подсоединить к ней.
Установить его можно несколькими способами:
- Расположить под столешницей
- Расположить над столешницей
В 1-ом способе мотор нужно укрепить снизу к станине. В таком случае не потребуется повышать размеры деревообрабатывающего станка.
2-й способ. В этом случае станину нужно закрепить выше столешницы, также нужно расположить на ней крепления для мотора.
Если нужен более сложный токарно фрезерный станок, то при желании можно подобрать и другие расположения металлообрабатывающего инструмента (фрезы) и двигателя.
Пример: сначала оборудовать горизонтальный фрезерный аппарат, однако перед этим нужно заранее подготовить чертёж фрезерного станка.
Также в целях безопасности важно будет провести электричество к мотору и надёжно зафиксировать, потому что, когда пойдёт сильная вибрация на не закреплённых замках, то при больших и мощных витках двигатель способен вылететь из аппарата, так как крепления имеют большую вероятность сильно повредиться из-за огромной перегрузки.
Когда будет идти этап подключения к эл.питанию, то нужно полагаться на стандартное напряжение электробытовой сети в 22O B.
Фрезеровщики – специалисты советуют никак не менять обмотку двигателя, так как в данном случае это не увеличит коэффициент полезного действия (КПД), очень велика вероятность, что снизит.
Безопасность домашнего фрезерного станка
Для того, чтобы гарантировать защищённость, необходимо помимо оснащения с ограничителями, привести к рабочей поверхности хорошее освещение.
С целью производительной деятельности при обработке на фрезерных станках, мотор необходимо применять конкретной мощности:
0.
5 Киловатт – данная мощность самая наименьшая, она позволяет убирать наружный слой с древесины, шкурить, либо подбирать прорезь;
До 1.5 Киловатт – аппараты, имеющие данную мощность, дают возможность осуществлять наиболее углублённое обрабатывание пиломатериалов, также такая мощность с лёгкостью подходит для ежедневного использования.
2.5 Киловатт — это самый наилучший тип мощности, так как такой аппарат сумеет держать полную работоспособность, совмещать любые фрезы с разными конфигурациями, либо объёма, однако такие мощные аппараты используются только лишь специалистами, по этой причине начинающим устанавливать данный двигатель не советуют.
Самодельный фрезерный станок видео
Когда самодельный фрезерный станок для дома будет изготовлен и установлен, то при аккуратном его использовании у любого специалиста на все 100% будут любые необходимые материалы, которые точно сделают работу как минимум удобной.
Источник
Фрезерный станок по металлу своими руками: чертежи, видео, фото
Если задаться целью и собрать фрезерный станок своими руками, то можно получить в свое распоряжение эффективное устройство, позволяющее выполнять множество технологических операций по металлу и другим материалам. Серийные модели такого оборудования давно и хорошо известны, они активно используются на большинстве производственных предприятий, работающих в различных отраслях промышленности. Отличает такие станки широкий функционал, позволяющий обрабатывать с их помощью заготовки из металла, древесины и ряда других материалов.
Пример фрезерного станка, сделанного своими руками
Зная обо всех преимуществах подобного устройства, многие домашние мастера задаются вопросом, как сделать фрезерный станок, используя доступные и недорогие комплектующие. Следует сразу сказать, что изготовить такой станок возможно, более того, можно дополнительно наделить его функциями, которые присущи не только фрезерному, но и токарному оборудованию.
Наиболее простым в исполнении является фрезерный станок вертикального типа. Собрать его можно на основе ручной дрели, затратив на это совсем немного времени и сил. Для того чтобы своими руками сделать более функциональный фрезерный мини-станок для своей домашней мастерской, вы должны найти другие комплектующие и располагать большим количеством времени, но и такая задача вполне решаема.
Собираясь своими руками изготовить фрезерный станок по металлу и дереву, очень важно обратить внимание на то, что работать устройство должно по такому же принципу, что и серийное оборудование. Чтобы соблюсти это важное требование, можно ознакомиться с чертежами серийного оборудования и посмотреть видео процесса работы заводского станка.
Фрезерные столы нередко называют фрезерными станками, однако их конструкции принципиально разнятся
Часто фрезерным станком называют фрезерный стол. Его устройство мы рассмотрим в конце данной статьи. Но изготовлению самодельного фрезерного стола посвящена отдельная подробная статья, найти которую можно, перейдя по ссылке ниже.
Задачи фрезерного оборудования
У тех, кто часто работает в своей домашней мастерской, нередко возникает необходимость обработки различных изделий, изготовленных из древесины и металла. Не все операции с такими изделиями можно выполнить, располагая лишь ручными инструментами, часто для этого требуется специальное оборудование. Конечно, можно обратиться в мастерскую, но за оказанные ею услуги потребуется заплатить.
Именно в таких ситуациях и может выручить домашний фрезерный станок, собрать который вполне по силам каждому человеку, умеющему работать руками. Став обладателем подобного оборудования, можно будет выполнять на нем обработку заготовок как из металла, так и из древесины. В зависимости от наличия в вашем распоряжении тех или иных комплектующих, можно изготовить как простейший самодельный фрезерный станок по металлу, так и более сложное устройство, относящееся уже к токарно-фрезерной категории.
Компактный фрезерный мини-станок, сделанный в домашних условиях
Как было сказано выше, простейший мини-станок собирается на основе обычной дрели.
Принцип работы такого оборудования аналогичен функционированию серийных станков подобного типа. Несмотря на то, что функциональные возможности мини-станка, изготовленного на основе дрели, несколько скромнее, чем у более сложного самодельного оборудования, и такому устройству в любой домашней мастерской всегда найдется применение.
Для того чтобы своими руками сделать более функциональный и сложный настольный станок, потребуется мощный электродвигатель, а также еще целый перечень специфических комплектующих. Такой станок, собранный по всем правилам, позволит вам в условиях дома выполнять достаточно сложные технологические операции: вырезать из металла и древесины изделия сложной конфигурации, обрабатывать криволинейные поверхности, выбирать пазы, фальцы, шлицы, а также многое другое.
Прежде чем своими руками делать фрезерный станок, следует изучить принцип работы серийного оборудования, посмотреть видео его функционирования, составить чертеж, подготовить обязательные комплектующие и инструменты, которые понадобятся для сборки вашего домашнего станка.
Самодельный фрезерный станок: вариант №1
Самодельный станок и этапы его изготовления на фото ниже
Самодельный фрезерный станок: вариант №2
Самодельный станок под дрель или ручной фрезер с самостоятельно изготовленными механизмами подачи фрезы и перемещения рабочего стола. Ниже на видео этапы изготовления с разбором ключевых элементов. А именно: сборка стойки, конструкция каретки вертикальной стойки, привод рабочего стола станка.
Неплохой функционал и довольно простая конструкция
Автор объясняет процесс изготовления стойки для дрели, которая впоследствии станет фрезерным станком.
Разбор создания системы подачи фрезы, а также крепления фрезера (или дрели) к стойке станка с возможностью смены инструмента.
Разбор привода координатного стола для обеспечения возможности перемещения заготовки относительно фрезы.
Конструкция и принцип действия оборудования
Если посмотреть на чертеж профессионального станка фрезерной группы, то можно заметить, что его конструкция включает в себя множество разнообразных механизмов и узлов.
Настольный домашний станок, в отличие от серийного, имеет более простую конструкцию, состоящую из ограниченного набора обязательных элементов. Несмотря на простоту системы, самодельный станок фрезерной группы является достаточно функциональным устройством и позволяет успешно решать множество задач, связанных с обработкой заготовок из металла и древесины.
Один из вариантов самодельного фрезерного станка. Недостаток в недостаточно проработанном креплении дрели, однако отсюда можно позаимствовать конструкцию станины
Основой любого такого станка является станина, которая должна быть жесткой и надежной, чтобы обладать способностью выдерживать необходимые нагрузки. Следующим важным элементом самодельного станка фрезерной группы является привод, вращение от которого будет передаваться на рабочий инструмент. В качестве такого привода можно использовать ручную дрель или отдельный электродвигатель, обладающий достаточно высокой мощностью.
Для размещения и фиксации заготовок, которые будут обрабатываться на таком оборудовании, в его конструкции обязательно должен быть предусмотрен рабочий стол с элементами крепления для обрабатываемых деталей.
Обработка и на профессиональном, и на домашнем фрезерном оборудовании осуществляется при помощи специального инструмента — фрезы, имеющей остро заточенную рабочую часть.
Крупный станок с мощным электродвигателем
При изготовлении мини-станка для дома не стоит экономить на комплектующих. Они должны быть только высокого качества, так как это напрямую влияет на надежность и производительность вашего оборудования.
Технические характеристики, которые приобретет ваш домашний настольный станок, будут зависеть от ряда параметров. К ним относятся размеры рабочего стола, а также допустимый вес и габариты заготовок, которые на нем будут размещаться. Важным фактором, влияющим на производительность и мощность оборудования, является мощность установленного на нем привода и максимальное число оборотов, которое он сможет обеспечить.
Еще один вариант самодельного фрезерного станка
Процесс сборки фрезерного стола
Приступать к сборке самодельного станка для дома следует с изготовления рабочего стола – важнейшей конструктивной части фрезерного оборудования.
Рабочий стол домашнего станка можно своими руками изготовить из листа фанеры, оргстекла или листового металла.
Из расходных материалов вам понадобятся качественный контактный клей, двухсторонний скотч и много наждачной бумаги. Кроме того, необходимо будет приобрести несколько струбцин, метизы и качественный копировальный фрезер, который должен отличаться максимальной точностью, иметь острую режущую поверхность. Именно от того, насколько качественный фрезер вы приобретете, во многом будут зависеть технические возможности вашего настольного станка.
Чертеж фрезерного станка, сделанного по типу фрезерного стола (нажмите, чтобы увеличить)
Для изготовления фрезерного оборудования своими руками воспользуйтесь следующей инструкцией.
- Первым этапом сборки самодельного станка является изготовление крышки. В качестве материала для нее можно использовать фанеру. Несложный процесс изготовления данного элемента выглядит следующим образом: из фанеры вырезаются заготовки определенных размеров, затем они соединяются между собой.
- Следующий этап сборки домашнего мини-станка — это монтаж крепежных элементов, установка фрезера и остальных конструктивных частей. Поскольку вы занимаетесь изготовлением фрезерного оборудования, то все работы следует выполнять с повышенной аккуратностью и точностью.
- После сборки рабочего стола на него необходимо установить монтажную пластину. С этой целью в поверхности рабочего стола делается углубление, контуры которого полностью повторяют форму монтажной пластины. В таком углублении монтажная пластина фиксируется при помощи двухстороннего скотча. Далее по всему контуру пластины с определенным шагом укладываются прокладки, которые прижимаются к ней при помощи струбцин.
- Сам рабочий орган станка — копировальный фрезер — устанавливается в подшипниковые узлы, сборке которых следует уделить особое внимание.
- Все технологические отверстия, необходимые на поверхности рабочего стола, можно получить при помощи обычной ручной дрели.
- В вашем настольном мини-станке будет ряд деревянных поверхностей, которые необходимо тщательно отшлифовать при помощи наждачной бумаги.
- Следующий этап изготовления самодельного станка — это сборка основания, которую необходимо осуществлять в строгом соответствии с предварительно подготовленным чертежом.
- Особое внимание при сборке станка следует уделить процессу монтажа упора и прижимной гребенки.
Общий вид и кинематическая схема фрезерного стола
Все конструктивные элементы самодельного фрезерного оборудования, о которых говорилось выше, оказывают большое влияние на работоспособность, точность и надежность станка, поэтому к вопросам их изготовления и установки следует подойти очень ответственно и аккуратно.
Чтобы ваш фрезерный станок, сделанный своими руками, был надежным, долговечным, точным и выглядел презентабельно, необходимо выполнить ряд завершающих процедур по его сборке.
- Все деревянные поверхности станка следует не только тщательно отшлифовать, но и обработать специальной масляной пропиткой, которая защитит их от негативного воздействия внешней среды.
- Органы управления фрезерным станком, а также все выключатели, необходимые для его полноценной работы, нужно разместить в доступном и удобном месте.
- Немаловажной деталью станка является специальный патрубок, к которому присоединяется шланг пылесоса, отвечающий за удаление мелких стружек из зоны обработки.
При изготовлении домашнего фрезерного станка надо действовать в строгом соответствии с чертежом и с алгоритмом сборки. При выполнении этих условий, а также при соблюдении аккуратности и точности сборочных работ можно рассчитывать на то, что ваше мини-оборудование будет долго радовать вас своей функциональностью, производительностью, точностью и надежностью.
Источник
Советы по выбору фрезерного станка с ЧПУ
Выбор фрезерного станка с ЧПУ может озадачить не только начинающего бизнесмена, но и специалиста с многолетним стажем.Поэтому перед тем, как, досконально изучив информацию с нескольких десятков сайтов по запросам «как выбрать фрезерный станок» и «выбор фрезерного станка с чпу», решиться и таки купить фрезерный станок с ЧПУ, обращаемся за рекомендациями к практикам и попытаемся определить самые главные критерии хорошего фрезерного оборудования.
Шпиндель
Шпиндель– это двигатель с закрепленным патроном или цангой определенного диаметра,которые фиксируют режущие инструменты(граверы, фрезы или сверла), предназначенные для обработки материалов. Шпиндель определяет тип фрезы для станка, а значит, является самой значимой деталью в этом оборудовании, а от его качества зависит получаемый продукт. Наш совет:при выборе шпинделя обратите внимание на модели известных брендов.
Площадка для фрезеровки
Размер рабочей поверхности фрезера определяет размеры изделий для обработки. Если станок специализированный, то необходимо уточнить размеры и устройство площадки,а также есть ли возможность регулировать область фрезеровки. Зная параметры заготовок, можно заранее определить все нюансы позиционирования, предупредить сложности крепления и обработки будущей детали.
Виды станков с ЧПУ
В основе типологии станков определяющим будет материал, для обработки которого они предназначены. Еще одним важным моментом станет область применения станка, а также его конструктивные особенности.
Немаловажным условием при выборе станка с ЧПУ станет бюджет вашего проекта.Собрав вместе все эти параметры, смело приступайте к выбору станка!
Оборудованиедля работы с металлом
Самое мощное и габаритное оборудование чаще всего используется в промышленных масштабах.Металлообрабатывающие станки с ЧПУ нуждаются в специальных условиях при эксплуатации, начиная от требований к виброустойчивости агрегата и заканчивая возможностью подачи охлаждающих жидкостей на работающую фрезу. Часто требуют установки воздухоотвода для удаления стружки с рабочей поверхности.Их преимущество в том, что помимо металла также могут обрабатывать и другие материалы.
Оборудованиедля деревообработки
Деревообрабатывающие станки с ЧПУ применимы для работы, как с большинством древесных материалов,так и для обработки пластика и композитов.Они менее мощные и тяжелые, нежели станки для металлообработки, но конструктивно ничем от них не отличаются.Деревообрабатывающее оборудование может нуждаться в удалении стружки, а вот охлаждение фрезы не является обязательным условием для работы станка.
Цены на станки ЧПУ деревообрабатывающие ниже, они проще в эксплуатации и обслуживании, а востребованность такого оборудования намного больше за счет простоты и доступности использования.
Оборудованиедля изготовления корпусной мебели
Производство мебели потребует специального оборудования и станков с ЧПУ с большой площадью обработки. Мебельный станок имеет бо́льшие размеры области фрезеровки,более сложную конструкцию рамы и направляющих. Такое оборудование позволяет решать самые сложные дизайнерские задачи при изготовлении мебели на заказ. Стоимость деревообрабатывающего мебельного станка выше, а возможности гораздо шире простого оборудования для деревообработки.
Оборудованиедля стеклообработки
Стеклообрабатывающие фрезерные станки ЧПУ имеют специальные твердосплавные фрезы с алмазным и корундовым покрытием рабочей поверхности.При эксплуатации станка ЧПУ для работы по стеклу необходимо предусмотреть систему охлаждения фрезы и систему отвода отработанных материалов из рабочей зоны оборудования.
Стеклообрабатывающие фрезерные ЧПУ станки могут работать с поликарбонатами,оргстеклом, металлами и сплавами.
Оборудованиедля камнеобработки
Обработка натурального камня, полировка или гравировка каменных поверхностей,создание барельефа или нанесение рисунка доступно фрезерным станкам с ЧПУ для работы по камню. Для такой работы необходимы подача воды, охлаждающий режущий инструмент и отвод отработанных материалов из рабочей зоны специальным пылесосом. Это профессиональное оборудование: мощное, довольно громоздкое и дорогостоящее. Стоит отметить универсальность агрегатов для фрезеровки с программным управлением – станки для обработки камня (гранита, мрамора,оникса, травертина и др.) справляются также со всеми видами древесины, стеклом и даже металлом. Однако, если вы не собираетесь работать с камнем, не спешите выкладывать деньги за такой многофункциональный станок, пусть ваше оборудование будет четко ориентировано на выполнение конкретных задач. Это позволит выполнять работу максимально быстро, качественно, эффективно, а покупка станка станет не такой затратной.
Зная точно, для каких целей будет использоваться станок, не сложно подобрать агрегат с требуемыми конструктивными параметрами и нужной мощностью. Исходя из объемов работ, специфики сырья, особенностей комплектующих и расходных материалов,купить фрезерный чпу станок с определенными параметрами довольно просто.
Обращайтесь,мы всегда поможем сделать вам правильный выбор!
Время для фрезерного станка?
В типичной домашней мастерской вы покупаете слесарные тиски, несколько ручных инструментов и, возможно, шлифовальный станок. После того, как вы купите маленькое сверло, наступит большой шаг — покупка токарного станка.
По пути вы приобретаете больше мелких инструментов, сверл, токарных инструментов и т. д. Вы делаете много полезных предметов и производите немало лома.
Но затем вы обнаружите, что прекрасные детали, которые вы обрабатываете на токарном станке, требуют других функций, особенно отверстий, расположенных более точно, чем вы можете разметить и просверлить на сверле.
Как бы вы ни умели обращаться с напильником, эта плоская часть, необходимая на валу, действительно нуждается в механической обработке. И как ты собираешься сделать прорезь для этого паза?
Питер Вудфорд
Фотографии: Джефф Осборн Револьверно-фрезерный станок с вертикальным обрабатывающим центром (VMC). Обратите внимание на вертикальный блок (ярко-зеленая секция), встроенный в стойку, чтобы получить большую высоту по оси Z. Высота от станины до шпинделя 440 мм теперь включает в себя 100-мм стояк.
По пути вы приобретаете больше мелких инструментов, сверл, токарных инструментов и т. д. Вы делаете много полезных предметов и производите немало лома.
Но затем вы обнаружите, что прекрасные детали, которые вы вытачиваете на токарном станке, требуют других функций, особенно отверстий, расположенных более точно, чем вы можете разметить и просверлить на столбовой дрели. Как бы вы ни умели обращаться с напильником, эта плоская часть, необходимая на валу, действительно нуждается в механической обработке. И как ты собираешься сделать прорезь для этого паза?
«Итак, раз уж вы решили купить вертикально-фрезерный станок, новый или подержанный, на что вам следует обратить внимание?»
Пит Вудфорд показывает рычаг пера, опускающий шпиндель к столу. Фрезерный станок
Теперь требуется еще один шаг вперед — фрезерный станок. Благодаря этому вы сможете точно вырезать отверстия, станочные плоскости, машинные пазы, машинные углы, прямые края и, возможно, запустить ту модель паровоза, которую вы себе обещали.
Этот скачок часто кажется очень пугающим, и на самом деле это может быть частично из-за различных типов фрезерных станков.
Все центральные токарные станки в основном имеют одинаковую компоновку и различаются только размерами. Основная конфигурация фрезерных станков делится на две основные группы: горизонтальные и вертикальные (в зависимости от того, как установлен шпиндель станка), а некоторые – и те, и другие.
В первой статье нашего введения в фрезерование мы рассмотрим самый полезный тип для домашней мастерской: вертикально-фрезерный станок. Итак, после того, как вы решили купить вертикально-фрезерный станок, новый или подержанный, что вам следует искать?
Размер
Что бы вы ни планировали сделать, помните, что когда друзья узнают о вашей покупке, у них всегда найдутся запчасти для автомобилей и лодок для ремонта или модификации. Так что, если вы не собираетесь заниматься часовым делом, вам может понадобиться машина, достаточно большая, чтобы справиться с некоторыми типичными размерами деталей автомобилей или лодок. Независимо от того, какой размер машины вы покупаете, вы можете быть уверены, что первая работа, которую вам попросят выполнить, будет слишком большой для вашей новой покупки.
Но если у вас нет много места и денег, не увлекайтесь размером. Когда у вас обычно небольшая работа, очень большая машина может быть очень неудобной в использовании. Рабочая площадь фрезерного станка также, как правило, больше, чем его базовый размер, поэтому не забывайте, когда вы планируете место для станка в мастерской, вам необходимо предусмотреть место для движения стола и возможность нависания заготовки над столом.
«Когда у вас обычно небольшая работа, очень большая машина может быть очень неудобной в использовании»
Важнейшие оси движения фрезерного станка Электропитание
У вас есть однофазное или трехфазное питание? Одна фаза упрощает задачу, так как вы можете подключиться и работать. Но проверьте требуемый ток, так как источник питания на 10 ампер может не подойти, и вам может потребоваться обновить проводку. Если у вас есть трехфазный, это откроет ваши возможности с возможностью использования бывшего промышленного оборудования.
Это очень полезно в некоторых процессах, например, при реверсировании шпинделя для отвода метчика, если вы нарезали метчик под напряжением. Преобразование бывшего промышленного оборудования в однофазные двигатели не всегда возможно из-за нехватки места, поскольку однофазные двигатели обычно больше, чем их трехфазные эквиваленты. Но использование однофазного преобразователя в трехфазное может быть вариантом, поскольку большинство небольших машин, как правило, однофазные. Если вы покупаете новый, вы можете выбрать однофазный или трехфазный.
Новый или подержанный?
Является ли подержанная мельница в Бриджпорте по такой цене такой же хорошей, как новая импортная машина с гарантией?
При выборе станка, нового или бывшего в употреблении, найдите дружелюбного инструментальщика, фрезеровщика или инженера по моделированию, который поможет вам оценить пригодность вашей будущей покупки. Фрезерование паза Размер оси — коэффициент Z
Ось перемещения в продольном направлении (X), вбок (Y) и вверх-вниз (Z) — размеры X Y Z — будут указаны как грузоподъемность машины. Чтобы преодолеть ограничения, связанные с перемещением оси X в плоскости в одном направлении и перемещением оси Y в плоскости под прямым углом, всегда можно изменить положение заготовки на столе и сверлить или обрабатывать в несколько операций. Немного неудобно, но возможно.
Возможно, вы могли бы увеличить высоту по оси Z, установив подступенок в стойку, но это возможно не для всех конструкций машин. Я вставил в свой станок вертикальный блок (см. ярко-зеленую секцию), который представляет собой фрезерный станок Warco со станиной 760×180 мм и максимальным перемещением оси:
X – 560 мм;
Y – 200 мм; и
Z — 440 мм, от станины до шпинделя, включая добавленный блок стояка 100 мм.
«Конус Морзе широко используется на небольших станках и фрезах/сверлах, особенно в Новой Зеландии, и подходит для сверления»
Производители указывают максимальную вместимость оси X Y Z. Типы конуса шпинделя
Конус шпинделя – это способ удержания держателя инструмента в станке, при этом шпиндель обычно удерживается на месте дышлом. Существует несколько распространенных типов конусности шпинделя.
Конус Морзе широко используется на небольших станках и фрезах/сверлах, особенно в Новой Зеландии, и подходит для сверления.
Но этот тип удерживающего конуса не является предпочтительным для фрезерования. Конус Морзе не рассчитан на боковую нагрузку, возникающую при фрезеровании.
Конус R8 также является распространенным конусом, используемым на станках малого и среднего размера, он относительно дешев и разработан для фрезерной обработки. Его преимущество заключается в том, что инструмент удерживается очень близко к носику шпинделя, что увеличивает жесткость и экономит важную высоту по оси Z.
Эти конусы серий R8, 30 и 40 предпочтительны для фрезерования. Все конусы R8 имеют общую резьбу дышла — 7/16 UNF — но конусы серий 30 и 40 различаются, поскольку типы ручных станков и станков с ЧПУ имеют разные резьбы дышла.
Тщательно проверяйте, так как различия не сразу бросаются в глаза неопытному глазу. Типовой набор инструментов, состоящий из шпилек, тавровых гаек, гаек, соединительных гаек, пальцевых зажимов и ступенчатых упоров. Перо Большинство вертикально-фрезерных станков размера, подходящего для домашнего инженера, имеют пинольный шпиндель, идеально подходящий для сверления отверстий, растачивания отверстий и помощи в установке заготовки. Эта пиноль приводится в действие рычагом, приводящим в движение зубчатую рейку. У него может быть опция точной подачи с помощью колеса с ручным вращением, а иногда он приводится в движение шестерней от шпинделя.
Инструменты
Необходимый набор инструментов может быть очень сложным. Можно потратить столько же денег, сколько вы только что заплатили за свой станок (или больше), на держатели инструментов, фрезы и оборудование для крепления компонентов (тиски, наборы зажимов). Подержанная машина может уже иметь набор инструментов.
Вам понадобится базовый набор инструментов, чтобы начать работу, а остальные можно будет создать со временем.
Зажимные наборы с Т-образными гайками состоят из шпилек, Т-образных гаек, гаек, соединительных гаек, пальцевых зажимов и ступенчатых пяточных блоков различной длины, обычно в специальном держателе.
Начальные комплекты фрезерных станков часто можно приобрести у поставщиков инструментов, и если новый станок не поставляется с ними, спросите, какую сделку они могут предложить. Типичный комплект может включать станочные тиски, зажимной набор для Т-образных пазов, держатель инструмента и цанги, а также торцевую фрезу.
«Можно потратить столько же денег, сколько вы только что заплатили за свой станок (или больше) на держатели инструментов, фрезы и т. д.»
Два станочных тиска: наклонно-поворотные тиски и съемные поворотные тиски. Машинные тиски
Машинные тиски обязательны. Те тиски, которые вы используете на своем сверлильном станке, вероятно, не подходят для удержания детали, подлежащей фрезерованию, поскольку боковое давление необходимо будет сдерживать в прочных машинных тисках. Они бывают разных размеров, часто доступны с поворотным основанием, позволяющим устанавливать угол для обработки.
Поворотное основание украдет часть вашей высоты по оси Z, поэтому убедитесь, что тиски можно снять с основания и при необходимости использовать без них. Если у вас должны были быть одни машинные тиски, тип со съемным поворотным основанием предлагает вам как базовые, так и угловые опции. Однако тиски с наклонно-поворотным основанием обычно нельзя снять с основания и использовать как простые тиски, поэтому у них нет такого разнообразия.
С ременным или зубчатым приводом?
У вас может не быть выбора между шпинделем с ременным или зубчатым приводом. Вариант с зубчатым приводом — это положительный привод, который, вероятно, будет иметь большее количество доступных скоростей, но будет более шумным, чем ремень. Более тихий ременный привод может быть преимуществом, в зависимости от того, где будет работать ваша машина. Если вы заклините шпиндель, ременный привод может соскользнуть и привести к более серьезным повреждениям. Разборка шестерен дело болезненное и дорогое.
Привод с регулируемой скоростью работает либо через расширяющиеся, либо сжимающиеся шкивы. Управление скоростью двигателя также обеспечивает полную регулировку скорости шпинделя в заданном диапазоне.
Если у вас есть прямой привод с регулированием скорости двигателя, убедитесь, что крутящий момент шпинделя достаточен на малых скоростях.
Фрезерные станки часто плохо работают на низкой скорости, из-за чего шпиндель может легко заглохнуть при использовании больших сверл или фрез.
Цифровой индикатор (ЦИ)
Хорошо, если ваш фрезерный станок оснащен цифровым считывателем (DRO). Если нет или ваш бюджет не позволяет использовать этот вариант, проверьте, можно ли легко переоборудовать машину. После того, как вы использовали цифровое считывание на машине, вы удивитесь, как вы раньше обходились без него.
Глядя на четкие цифровые показания, а не на потрепанные, выгравированные метки на маховике, есть много преимуществ, когда вы настраиваете, делаете отверстия, перемещаете большие расстояния или считаете, сколько оборотов маховика нужно, чтобы добраться до следующей позиции.
Силовая подача
Силовая подача не является абсолютно необходимой для домашнего инженера, так как у нас нет производственного давления на нас. Машины меньшего размера вряд ли будут иметь силовую подачу, но более крупные машины могут иметь силовую подачу по оси X.
Если нет, проверьте, можно ли модернизировать силовую подачу, так как это может оказаться желательным по мере улучшения ваших способностей и появления средств.
«Однажды использовав цифровое считывание на машине, вы удивитесь, как раньше обходились без него»
Инструмент, показывающий (справа) сверло с 2 зубьями, концевую фрезу с 3 зубьями, концевую фрезу с 4 зубьями и концевую фрезу с центральной режущей кромкой с 4 зубьями. Наклоняемая головка станка
Наклоняемая головка станка позволяет обрабатывать элемент под углом или просверливать отверстие в наклонной поверхности компонента. Это очень полезно, если компонент нельзя удерживать под нужным углом.
Но посмотрите, насколько жесткая машина и как хорошо фиксируется головка. Каждый вариант наклона может уменьшить жесткость машины. Чем жестче и надежнее ваш станок и чем лучше вы зажимаете заготовку (не деформируя и не повреждая ее), тем меньше вероятность ужасной вибрации фрезы во время обработки.
Фреза/сверла
Фреза/сверла с круглой колонной действительно должны называться сверлом/сверлами. Из них получаются хорошие сверлильные станки, но очень сомнительные фрезы. На некоторых из этих машин ведется большая работа, и несколько членов Оклендского общества инженеров-моделей (ASME) имеют станки/сверла, производящие первоклассные компоненты.
Но я чувствую, как фрезы, эти станки имеют несколько больших недостатков.
Большинство из них имеют шпиндель с конусом Морзе 3, удерживаемый на месте с помощью дышла. Конус Морзе никогда не был рассчитан на боковые нагрузки, возникающие при фрезеровании, поэтому следует пытаться выполнять только легкое фрезерование.
Необходимо опустить пиноль, чтобы опустить режущий инструмент и выполнить рез. Это увеличивает вылет шпинделя из головки станка, снижая жесткость и увеличивая вероятность вибрации. Когда вы режете, это усугубляется по мере того, как пиноль выдвигается из головки станка.
Пожалуй, самый большой недостаток — круглая колонка. Возникает проблема, если вам нужно переместить головку вверх для большего зазора по оси Z или вниз, чтобы уменьшить вылет пиноли и увеличить жесткость, чтобы остановить вибрацию фрезы. Как только вы ослабите головку, чтобы двигаться вверх или вниз, вы также потеряете положение по осям X и Y, поскольку она будет перемещаться вокруг колонны, пусть даже незначительно. Это будет означать, что вам нужно каким-то образом точно определить свое положение на заготовке.
Я видел много разных способов решения этой проблемы, в том числе лазер, отражающийся от зеркала через мастерскую и возвращающийся к точке на головке машины, чтобы помочь точному изменению положения, или стопорные блоки, прикрепленные к колонне.
Моя рекомендация такова: если он не упадет вам в руки или не будет очень дешевым, имейте в виду: вы, вероятно, в конечном итоге очень разочаруетесь в нем и откажетесь от фрезерования (надеюсь, что нет), или вам придется попытаться продать его кому-нибудь — по значительно сниженной цене, если они прочитали эту статью.
В настоящее время на рынке есть несколько фрезерных станков / сверл с колонной типа «ласточкин хвост», но по какой-то причине они кажутся доступными только с 3 шпинделями с конусом Морзе. Это позор, поскольку конусность серии R8 или 30 сделала бы их достойными серьезного рассмотрения.
«Все машины должны быть установлены на прочном основании»
Режущие инструменты, обычно используемые на фрезерном станке Держатели серии ER в настоящее время являются наиболее популярной системой общего пользования. На фото (слева направо) хвостовик Clarkson Autolock 40 с цангой и держателем ER, хвостовик 40 с цангой ER Уровень
Ваш новый (или бывший в употреблении) фрезерный станок куплен, доставлен и размещен в вашей мастерской. Все машины должны быть установлены на прочном основании. Теперь не теряйте времени и как можно скорее выровняйте машину, даже если это будет строительный уровень (инженеры называют их приблизительными). Убедитесь, что все регулировочные ножки фрезерного станка нагружены весом станка.
Машина представляет собой большой кусок железа, но даже в этом случае существует инженерный термин «ползучесть», означающий, что все инженерные материалы со временем будут перемещаться под действием нагрузки.
Если вы не убедитесь, что все ножки несут нагрузку машины, вы эффективно прикладываете неравномерную нагрузку, которая со временем деформирует вашу машину. Чем больше и солиднее станок, тем дольше он будет работать, но он будет перекашиваться. Затем в удобное время найдите дружелюбного инженера, который одолжит вам уровень инженера, чтобы выровнять машину — точно.
См. Часть вторую: Закрепление вашей работы.
Преимущества вертикально-фрезерного станка
Глупость — основной строительный блок вселенной.
— Фрэнк Заппа
Введение
В отличие от токарных станков, которые известны уже тысячи лет, фрезерным станкам меньше двухсот лет. Поскольку они требуют гораздо большей мощности, чем токарные станки с ручным приводом, их внедрение пришлось ждать до изобретения промышленной энергии воды и пара.
Кроме того, сначала должны были быть доступны все их механические компоненты, такие как точно подогнанные направляющие, большие отливки, способные противостоять силам резания, калиброванные ходовые винты и режущие инструменты из закаленной стали.
Эли Уитни приписывают изобретение первого фрезерного станка примерно в 1818 году, но устройство поддержки колена и стойки универсального фрезерного станка Джозефа А. Брауна (позднее из Брауна и Шарпа) датируется 1862 годом и знаменует собой важный шаг в развитие машины. Во второй половине девятнадцатого века фрезерные станки постепенно заменили формовочные и строгальные станки, которые имеют одноточечные резцы токарного типа, которые перемещаются по заготовке по прямой линии и соскребают металл одним движением за раз. Фрезерные станки с их непрерывным режущим действием не только удаляют металл быстрее, чем строгальные станки, но и выполняют дополнительные операции, такие как нарезание спиралей для зубчатых колес и спиральных сверл. Сегодня фрезерные станки значительно превосходят по количеству формовочные и строгальные станки.
Американцы в Новой Англии, а затем и на Среднем Западе постоянно добавляли функции, ведущие к созданию современного фрезерного станка.
Еще одно важное событие произошло в 1930-х годах, когда Рудольф Банноу и Магнус Вальстрем представили вертикальный фрезерный станок в стиле Бриджпорт. Эта конструкция обеспечивает универсальность и экономичность вместо более высоких скоростей съема металла, характерных для традиционных горизонтально-фрезерных станков. Из-за этой универсальности сегодня существует больше мельниц типа Бриджпорт, чем мельниц любой другой конструкции. Горизонтальные фрезы в настоящее время обычно предназначены для производственных применений, где требуется высокая скорость съема металла на идентичных деталях, а не для прототипирования и небольших тиражей. Машины в стиле Бриджпорт также называют коленно-колонными машинами и револьверными мельницами. Ключевые особенности этих машин включают в себя:
- Колено-колонная опора для фрезерного стола, обеспечивающая вертикальное перемещение заготовки относительно инструмента.
- Седло, поддерживающее стол и обеспечивающее возвратно-поступательное движение вертикальной колонны.
- Цельная инструментальная головка, которая удерживает двигатель, приводные шкивы и шпиндель.
- В конечном итоге были добавлены скользящие суппорты или домкраты, позволяющие перемещать головку инструмента внутрь или наружу относительно вертикальной колонны. Некоторые станки имеют приспособления для наклона головки инструмента из стороны в сторону или назад вперед.
Станок в стиле Бриджпорт имеет много преимуществ по сравнению с горизонтально-фрезерным станком более старой конструкции:
- Самым большим преимуществом является способность пиноли легко выдвигать и втягивать фрезу без проворачивания для подъема и опускания фрезерного стола. Это ускоряет производство и снижает утомляемость оператора. Выдвижная пиноль позволяет оператору быстро извлечь инструмент, чтобы удалить стружку из отверстия или проверить его ход. Тактильная обратная связь через рукоятку подачи пиноли или маховик также сообщает оператору, как инструмент режет, и позволяет ему оптимизировать ручную подачу с меньшей опасностью поломки инструмента. Вертикальное перемещение стола по-прежнему доступно для высокоточной регулировки глубины или когда требуется большее усилие на инструменте.
- Вторым по величине преимуществом является способность станка в стиле Бриджпорт делать разрезы под углом. На горизонтально-фрезерном станке либо фреза изготавливается под углом, либо заготовка должна располагаться под углом к оси шпинделя. На станке типа Bridgeport оператору достаточно наклонить шпиндель, чтобы выполнить рез под углом. Конечно, Bridgeport также может использовать угловой резак или монтировать работу под углом.
- Вертикально-фрезерные станки должны использовать меньшие режущие инструменты, чем горизонтальные, поскольку они имеют менее жесткие и массивные отливки и двигатели меньшей мощности. Тем не менее, они могут достигать тех же конечных результатов, что и горизонтальная мельница, только медленнее.
- Вертикально-фрезерные станки менее сложны, чем горизонтальные, потому что цельная инструментальная головка устраняет необходимость в сложных зубчатых передачах внутри вертикальной колонны.
- Фрезерные станки типа Bridgeport обычно имеют двигатели мощностью от 1 до 5 лошадиных сил и меньшие отливки, чем большинство горизонтальных фрезерных станков. Из-за этого они обычно стоят меньше.
- Колено-колонные фрезы предлагают универсальность и экономичность вместо высокой производительности съема металла традиционных горизонтально-фрезерных станков. Фрезы типа Bridgeport
- обеспечивают лучший обзор фрезы концевой фрезы.
Вертикальное перемещение стола по-прежнему доступно для высокоточной регулировки глубины или когда требуется большее усилие на инструменте.
Существует от 15 до 36 конструкций или стилей фрезерных станков, в зависимости от того, кто ведет подсчет, но основное внимание в этом исследовании уделяется вертикальному коленному станку в стиле Бриджпорт, поскольку он чаще всего используется в мастерских, занимающихся прототипированием и научно-исследовательскими работами. Они превосходят по численности все остальные конструкции вместе взятые. Этот дизайн может предложить так много, что его копируют во всех промышленно развитых странах. Когда-то не менее тринадцати отдельных испанских компаний строили заводы в стиле Бриджпорта.
Практическое знание вертикально-фрезерного станка типа Bridgeport также является хорошим началом для работы с любым другим фрезерным станком.
Токарные и фрезерные станки дополняют друг друга. В то время как токарные станки вращают заготовку и производят цилиндрический разрез, фрезерные станки перемещают заготовку во вращающуюся фрезу и выполняют прямой разрез. Токарные и фрезерные станки способны просверливать отверстия большого диаметра, но фрезерные станки лучше подходят для размещения отверстий в любом месте на поверхности изделия. Хотя иногда можно обойтись только токарным или фрезерным станком, хорошо оборудованная мастерская должна иметь оба станка.
При резке на токарном станке инструмент находится в постоянном контакте с заготовкой и выполняет непрерывный рез. Фрезерные станки как раз наоборот. Они используют многозубые режущие инструменты, и их режущее действие прерывистое, так как каждый зуб откусывает. Металл снимается мелкими отдельными стружками. В отличие от режущих инструментов токарных станков, концевые фрезы, наиболее распространенный режущий инструмент для фрез Бриджпорта, нельзя затачивать вручную, поскольку они должны быть идеально симметричными.
Для их заточки требуются специальные приспособления и фасонные шлифовальные круги. Магазины поменьше отправляют свои ножи для заточки.
Добавление цифрового считывания (DRO) очень удобно для любого фрезерного станка. Это снижает необходимость многократно останавливать мельницу для проведения измерений и снижает вероятность ошибок. При сбросе на ноль УЦИ отображает точное смещение от контрольной точки на заготовке, что позволяет оператору работать непосредственно с размерами на рабочем чертеже.
Для производства используются большие и дорогие фрезерные станки с тремя и более осями, управляемые компьютером. Некоторые станки выполняют все операции, включая автоматическую смену инструмента. Однако сегодня существует промежуточная ступень между ручной мельницей и полностью автоматизированной. Добавление компьютера, цифровых устройств считывания и приводов к осям X и Y мельницы в стиле Бриджпорт делает это. Мало того, что эта усовершенствованная машина может неустанно выполнять все свои существующие повторяющиеся функции, она также добавила новые возможности.
