Настольный фрезер – профессиональный, настольный, электрофрезер, видео-инструкция по монтажу своими руками, как работать, приспособления, что можно сделать, фото и цена

Настольные фрезерные станки с ЧПУ: особенности работы

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

Принцип работы

Настольный фрезер — это 3-осевая машина, которая управляется компьютером с помощью специальной программы и/или DSP контроллера. Тип управления зависит от комплектации станка с числовым программным управлением. Такой станок способен производить точные детали из широкого спектра материалов.

Фактически он является младшим братом фрезерного станка с ЧПУ. Настольная машина способна выполнять те же действия: может фрезеровать, сверлить, растачивать, и др. Принцип работы агрегата аналогичен, но отличие от большого станка в том, что мини-фрезер может обработать материалы небольших размеров.

Типы станков

Мини фрезер с ЧПУ можно разделить на два вида:

1. Консольный.
2. Портальный.

У консольных станков конструкция и принцип работы схож с большими вертикально-фрезерными станками. Что касается портального, то у него шпиндель крепится на поперечине между стойками, которые зафиксированы или двигаются вдоль оси У. Шпиндель двигается как по оси Z, так и по оси Х.

Чаще всего мини фрезеры имеют стружкоотсос, систему охлаждения для шпинделя, поворотное устройство и прочее, при необходимости можно самостоятельно доукомплектовать агрегат.

Наиболее популярные материалы для обработки на сегодняшний день – это дерево и металл. Поэтому можно классифицировать станки и по типу материала, который обрабатывается:

1. Первый тип — настольный фрезерный станок с ЧПУ по дереву. Это новое поколение оборудования для деревообработки. Такие машины имеют большую производительность и функциональность, а также обладают другими положительными свойствами.
2. Второй тип — это фрезерный станок с ЧПУ по металлу. Прямое назначение такого типа оборудования – обработка металла и изготовление разнообразной продукции из металла. На сегодня имеется большое количество такого типа оборудования, принцип работы которого одинаковый.

Преимущества

• домашний фрезерный станок отлично подходит для гравировки, промышленные станки для таких задач обычно не используются;
• простота использования;
• более простое обслуживание;
• работает от однофазной сети, и потребляет меньше электроэнергии;
• занимает небольшую площадь;
• тихая работа;
• функции безопасности, которые есть в некоторых моделях, делают его идеальным для использования в Makerspaces, FabLabs и Education, где может быть неконтролируемое использование;
• маленький вес, можно с легкостью перемещать его с места на место;
• дешевизна, в отличие от более крупных станков;
• если сравнивать с оборудованием, которое имеет ручное управление, то фрезерные ЧПУ имеют более высокую производительность. Особенно это актуально для малого бизнеса.

Если использовать настольное оборудование на заводах для обработки небольших деталей и фрезерования, то можно сэкономить на электроэнергии. Да и к тому же, не каждый крупногабаритный станок ЧПУ сможет осилить мелкую фрезерную обработку, которая рассчитана на настольный аппарат.

Особенности работы с оборудованием

Мини фрезерный станок с ЧПУ отличается тем, что работать на нем может не только высоко квалифицированный специалист, а и простой рабочий. Оператор, который управляет данным аппаратом, должен лишь правильно закрепить нужную заготовку, а после загрузить и произвести запуск программы, с помощью которой ЧПУ фрезер выполнит все операции в автоматическом режиме.

На первый взгляд все очень просто, а дело вот в чем: написание программы для ЧПУ оборудования требует специальной квалификации. Для этого необходимо уметь пользоваться системой CAD/CAM.

Система управления состоит из ЧПУ с системой команд и компьютера, который используется для того, чтобы управлять настольным фрезерным станком с ЧПУ, программой и нужным программным обеспечением.

Иными словами, если вы впервые столкнулись с ЧПУ устройством, то нужно научиться работать с ним и соответствующим программным обеспечением. Благодаря последнему будут доступны следующие операции:

• создание чертежей;
• моделирование объемных (3D) моделей;
• разработка на основе чертежей и моделей программы, с помощью которой и будет осуществляться вся работа.

Необходимо также заметить, что в процессе работы с оборудованием нужно контролировать его действия, поскольку не каждый настольный станок укомплектован системой аварийной остановки в случае сбоя программы.

Специфика гравировально-фрезерных станков

Внешний вид такого типа оборудования почти не имеет отличий от большого фрезерного, иногда они почти одинаковые. Данная характеристика зависит от модели и конструкции агрегата того или иного типа. Область, в которой применяются гравировальные фрезерные станки, аналогична той, в которой применяются фрезерные. И как было сказано выше, последний вид может справиться с гравировальными работами. Давайте разберемся, в чем же тогда их отличие?

Разница данных видов оборудования в том, что гравировально-фрезерные станки более подходят под гравировку, о чем свидетельствует само их название.

Опишем остальные различия:

1. Фрезерный ЧПУ может обрабатывать сталь, а гравировальный не осилит такую задачу. Последний подходит для цветных (алюминий, латунь, медь) металлов и не твёрдых материалов.
2. Гравировальный агрегат осилит даже самую «хрупкую» обработку, а вот фрезерный – нет.
3. На гравировально-фрезерных станках существует возможность получения изделия, которое не требует последующей обработки. Если работать на фрезерном, то тут все зависит от точности обработки.

Обратите внимание на наличие датчика высоты изделия в гравировальном ЧПУ станке, поскольку он обеспечивает скорость, безопасность и отсутствие брака в работе. Также он предотвращает поломку механической части гравера и микрофрезы. К тому же, некоторые гравировальные станки имеют различные датчики (наклона, мерки вылета рабочего инструмента). Такая деталь обеспечивает высокую точность работы и глубины реза.

Станок-конструктор своими руками

Еще одна отличительная особенность маленького настольного фрезерного ЧПУ станка в том, что его можно купить в виде набора-конструктора, называемого cnc-kit, и собрать своими руками. И цена тут приятно удивляет: она намного ниже, чем у готового станка.

К тому же, есть возможность самостоятельно выбрать необходимую комплектацию и дополнить агрегат всевозможными деталями. И даже, после того, как станок уже собран, в любой момент можно приобрести нужные детали и повысить его производительность.

Преимущества станка-конструктора в следующем:

• низкая цена по сравнению с готовыми аналогами;
• производительность и качество не уступает готовым машинам;
• присутствует гарантия и техобслуживание во время полезного срока использования.

Чтобы собрать данный конструктор, необходимо всего около 3-4 часов свободного времени. В его комплект входит подробная инструкция с рисунками, что в разы упрощает сборку.

Модели станков

Существует огромное количество как домашних фрезерных, так и производственных настольных моделей. Хотелось бы выделить наиболее популярную на сегодня модель — cz20005m. Это небольшой станок, который может обрабатывать пластик, композитные материалы, дерево, различные цветные металлы.

Вся конструкция станка сделана из металла, пластиковые только кожухи. С помощью такой машины можно изготовить образцы деталей. Применяется она и для домашней мастерской, и в учебных заведениях для приобретения навыков работы со станками. Положительными свойствами является простота в использовании, надежность и безопасность.

vseochpu.ru

Настольный фрезерный станок с ЧПУ: устройство, виды, особенности

Настольный фрезерный станок с ЧПУ — это мини-агрегат, с помощью которого можно легко, качественно и точно выполнить заготовки сложной формы из дерева, металла и сплавов, пластмассы, камня и керамики. Он не уступает промышленным большим аналогам в точности обработки и функциональности. Оборудование с числовым программным управлением упрощает и автоматизирует сложную обработку различных материалов, минимизирует долю ручного труда.

Выполняет операции: фрезерование, резку, сверление, точение, расточку, зенкерование, полировку, шлифовку, гравировку.

Устройство и принцип работы

Настольный фрезер с числовым программным управлением — это комплекс из механического оборудования и электронной подсистемы. Обработка детали осуществляется вращающейся фрезой, срезающей слой материала. Она закреплена в патроне на валу шпинделя. Режущая часть имеет соответствующие задаче форму и размер. Вращательные движения создает электродвигатель шпинделя, расположенного на подвижном портале. Контроллер ЧПУ задает команды для перемещения портала вдоль трех координатных осей, фиксации фрезы в точке, проведении операции обработки.

Электронная составляющая настольных фрезерных станков включает в себя панель оператора, дисплей, контроллер, устройства памяти. Компьютер создает программу из G-кодов на основе объемной модели изделия, контроллер, считывая описание, дает команды оборудованию.

Управление возможно от персонального компьютера или ноутбука с платой расширения. Оператор имеет возможность задавать режимы и управлять станком вручную.

Работа на оборудовании заключается в закреплении детали, установке режущего инструмента, инсталляции нужной программы, запуске и наблюдении за рабочим процессом. Отладку возможно сделать с помощью виртуального прогона программы, чтобы избежать ошибок во время обработки заготовки.

Используется следующее программное обеспечение для станков с ЧПУ:

• Позиционное. Программа задает координаты обрабатываемых точек и применяется для сверления и расточки.
• Контурное. Фреза перемещается в пределах заданной траектории.
• Комбинированное. Объединяет позиционную и контурную программу, значительно расширяет возможности обработки.
• Многоконтурное. Самое сложное ПО, предназначено для широкоформатных станков.

Виды

В обработке материалов используются фрезерные станки, имеющие следующие конструктивные решения:

• Консольные. Деталь крепится к подвижному элементу — консоли, которая перемещается по направляющим станины. Неподвижный шпиндель с резцом совершает операции. Это наиболее популярные станки.
• Бесконсольные. Деталь закрепляется на столе, совершающем продольно-поперечные движения. Подвижный шпиндель обрабатывает заготовку в широком спектре движений, в том числе в вертикальном направлении.

Шпиндельная головка располагается вертикально или горизонтально. Для выполнения сложной обработки деталей используются широкоуниверсальные настольные станки, где инструмент проводит операции в трехмерной системе координат.

Консольные и бесконсольные разновидности станков имеют характеристики:

• размеры до 880*880*910 мм, некоторые модели до 1150 мм;
• максимальная высота заготовляемой детали 40…200 мм;
• вес до 200 кг;
• мощность шпинделя 0,7…1,5 кВт;
• питание от сети 220 В.

Настольные фрезерные станки для обработки различных материалов

Мини-станки с ЧПУ классифицируются согласно обрабатываемых материалов на:

• деревообрабатывающие;
• металлообрабатывающие;
• обрабатывающие стекло;
• обрабатывающие камень.

Деревообрабатывающие

Станки с ЧПУ по дереву — популярное оборудование для мебельных и столярных цехов, мастерских, производящих предметы интерьера, сувениры из дерева, фанеры, МДФ, полимеров. Чаще всего применяются бесконсольные агрегаты, имеющие небольшие рабочий стол и настольное пространство.

Работа начинается с закрепления детали, введения программы и тестового запуска, затем осуществляется обработка заготовки и коррекция программы при необходимости.

Мини-фрезеры могут иметь различные технические характеристики:

• максимальные размеры заготовки;
• мощность шпинделя;
• наличие стружкоотсоса и охлаждения рабочей части;
• типы ЧПУ.

С помощью фрезерного оборудования с ЧПУ выполняются работы по обработке и резьбе по дереву, изготовлению печатных плат, мебельных фасадов, раскрою ДСП и МДФ, фрезеровке и гравировке. Станки для изготовления корпусной мебели имеют большие размеры области фрезерования, чем другие разновидности. Это связано с более внушительной площадью деталей.

Для обработки металла

Настольные программируемые фрезеры применяются в авторемонтных мастерских, на мелкосерийных производствах по изготовлению небольших металлоизделий и механизмов, для создания элементов декора из стали разных типов, сплавов и чугуна.

С помощью настольного программируемого фрезерного станка можно обрабатывать плоские, цилиндрические и конические заготовки с высокой точностью.

Специализированные агрегаты выполняют следующие работы:

• фрезерные;
• фрезерно-сверлильные;
• фрезерно-токарные;
• фрезерно-шлифовочные.

Характеризуются более прочной конструкцией и большей мощностью режущего инструмента по сравнению с предназначенными для деревообработки агрегатами. Предусмотрено охлаждение обрабатываемой поверхности водой или маслом. Это уменьшает износ фрезы и препятствует ее заклиниванию. Стружка часто удаляется с помощью встроенного промышленного пылесоса.

По обработке стекла и камня

Основное отличие стеклообрабатывающего оборудования от фрезеров по металлу в том, что применяется режущий инструмент из высокопрочных материалов или с покрытием из корунда, алмазной крошки. В область контакта стекла с фрезой обязательно подается охлаждающая жидкость, которая дополнительно очищает поверхность и воздух от стеклянной пыли. Это предохраняет оператора агрегата от вдыхания вредных веществ. Такие мини-станки используются также для обработки поликарбоната и оргстекла.

Создание барельефа на тяжеловесных плитах из бетона, гранита, мрамора, песчаника и искусственных каменных заготовках с добавкой полимера возможно на специальных станках. Они предназначены для работы с твердыми материалами, большой площадью и повышенной массой деталей. Очистка и устранение отработанных материалов обеспечивается постоянной циркуляцией воды и пылесосом.

Эти мощные агрегаты обрабатывают и другие материалы — металл, дерево, стекло и ПВХ. Поэтому их можно использовать в широком диапазоне профессиональных интересов. Их недостаток — избыточная громоздкость и мощность, которая будет излишней при использовании оборудования для неспецифических работ.

Гравировальные

С помощью мини-агрегатов с числовым ПУ для гравировки обрабатывают:

• бетон;
• камни;
• керамику;
• дерево;
• металл;
• пластик;
• стекло.

На поверхности заготовки образуется выпуклый рисунок.

Изготавливают предметы интерьера, резные декоративные элементы, таблички, рекламные вывески. В полиграфической промышленности востребованы штампы, полученные путем гравировки. Ювелирные мастерские используют мини-станки для инкрустаций и форм для литья.

Гравировальные маленькие станки нашли применение в стоматологии для изготовления коронок и протезов. В обувной промышленности производят лекала и заготовки для колодок.

В зависимости от требуемой сложности формы детали обработка производится в трех- или пятиосевой системах, возможно одновременное охлаждение.

В настоящее время выпускаются переносные гравировальные установки из облегченного алюминиевого профиля, которые можно перевозить в багажнике автомобиля. В качестве источника энергии подойдет топливный генератор.

Достоинства

Мини-фрезеры с программным управлением используют как индивидуальные мастера и небольшие мастерские, так и промышленные предприятия. Такое распространение они получили вследствие того, что:

• Компактное оборудование удобно для обрабатывания некрупных деталей из различных материалов.
• Для эксплуатации не требуются большие помещения, мощные фундаменты, высокая мощность электрооборудования.
• Возможно получать высококачественные трехмерные узоры и изготавливать сложные по форме детали.

• Высокая точность обработки заготовок — расхождение с требуемыми размерами не более 0,02…0,05 мм.
• Для работы на станке достаточно иметь представление о технологическом процессе, освоить управление основными операциями и инструментами.
• Автоматизация обработки материалов повышает производительность труда на 20-25%. Падает себестоимость, улучшаются основные производственные показатели.
• Станки мобильны, их можно перемещать.
• Стоимость их гораздо ниже больших промышленных агрегатов.

Производители для удобства потребителей выпускают наборы для сборки настольных станков своими руками с возможностью подобрать нужную комплектацию. Это удешевляет приобретение оборудования, а в случае необходимости можно дополнительно купить недостающие составляющие, например, числовое управление для 4 оси.

Настольные фрезерные станки с ЧПУ расширили перспективы в обработке материалов для небольших предприятий, цехов и мастерских. Функциональные возможности позволяют использовать их для изготовления объемных и сложных деталей, декоративных элементов и проведения высокоточной обработки изделий. Невысокая цена делает доступной мини-станки широкому кругу потребителей — от владельцев небольших предприятий до домашних умельцев. Разместить оборудование можно даже в гараже.

vseochpu.ru

Настольные фрезерные станки по металлу: виды, технология

В частном металлообрабатывающем производстве широко применяется оборудование различного назначения, среди которого особое место занимает настольный фрезерный станок по металлу.

Предприятия машиностроительного комплекса оснащаются мощными токарными, фрезерными и универсальными установками.

Каждая единица оборудования рассчитана на выполнение определенной технологической операции.

Для малых предприятий, которые занимаются индивидуальным и мелкосерийным производством, удобнее и выгодней использовать настольный станок.

Практика последних лет показывает, что токарные мини-станки по металлу позволяют обрабатывать большую номенклатуру деталей, которые требуются для ремонта автомобилей и сложной бытовой техники.

Классификация настольных фрезерных станков

Цена любого токарного оборудования складывается из затрат на его производство и прибыли, которую получает производитель.

На рынке металлообрабатывающего токарного оборудования представлена широкая линейка механизмов, предназначенных для выполнения полного токарного цикла изготовления конкретной детали.

Токарные мини-фрезерные станки, несмотря на свои скромные габариты и небольшой вес, занимают значительную нишу в представленном списке.

По классу точности обработки изделия мини-установки подразделяются на следующие категории:

1. нормальной точности;
2. повышенной точности;
3. высокой точности.

При выполнении заказа в чертежах на деталь указывается степень чистоты обработки поверхности и допуски на линейные размеры.

Настольные токарно-фрезерные станки по металлу по своей конструкции и типу режущего инструмента ничем не отличаются от обычных, полноразмерных механизмов.

Видео:

Единственное ограничение заключается в том, что размеры обрабатываемой детали не могут превышать ширины рабочего стола.

Обработка конкретной заготовки выполняется фрезой, которая может иметь следующая форму:

• цилиндрическая;
• дисковая;
• концевая;
• торцевая;
• фасонная.

При обработке определенной поверхности выбирается соответствующий тип токарно-режущего инструмента.

Важно подчеркнуть, что на механизмах данного типа обрабатываются детали, которые не являются телами вращения.

Обработка плоских и фасонных поверхностей требует перемещения детали относительно режущего инструмента. Режущий инструмент, в данном случае фреза, только вращается.

Движение подачи выполняет стол, на котором закреплена заготовка.

При обработке детали на мини устройстве необходимо выполнять все правила и регламенты, которые разработаны для стандартного оборудования.

Видео:

Так, фрезерование поверхности цилиндрической фрезой выполняется только в попутном направлении. Это значит, что направление движения рабочего стола и вращение фрезы должны совпадать.

Иначе качество обработки будет существенно ниже заданного значения.

Многолетний опыт показывает, что настольный станок по металлу нашел применение и на крупных промышленных предприятиях.

С учетом требований рынка, металлообрабатывающим компаниям приходится выполнять комплексные заказы на обработку деталей разных габаритов.

Цена такого мини устройства относительно невелика. При этом его применяют для обработки деталей, которые являются частью большого заказа.

Важной особенностью настольного фрезерного агрегата является то, что при обработке деталей используется стандартный комплект режущих инструментов.

Он не требует большой площади для установки и специальной проводки для подключения к электросети.

Как выбрать настольный станок?

В настоящее время настольные токарно-фрезерные установки по металлу получили широкое распространение. Этот факт объясняется развитием предприятий малого бизнеса.

Мини станок по металлу, цена которого может колебаться в пределах разумных границ, используется в мелкосерийном производстве, в ремонтных мастерских и в профильных учебных заведениях.

Видео:

В каждом конкретном случае к оборудованию такого типа предъявляются особые требования.

Для ремонта и реставрации двигателей внутреннего сгорания настольный мини агрегат подходит наилучшим образом. Для него всегда можно найти место в любом гаражном боксе.

Настольный сверлильно-фрезерный станок по металлу наилучшим образом подходит для обучения специалистов по обработке металлов.

По оценкам экспертов, оборудование такого токарного типа дает полное представление о различных способах металлообработки и позволяет получить ученику практические навыки.

Настольные механизмы имеют следующие преимущества перед полнопрофильными аналогами:

• компактность и небольшой вес;
• мобильность;
• простота эксплуатации;
• питание от сети 220В;
• низкий уровень шума;
• оптимальная цена.

При грамотной организации производства мини-станки по металлу органично вписываются в технологический процесс обработки деталей.

Когда решение о приобретении мини-станка по металлу принято, следует внимательно изучить предложения, которые представлены на рынке.

Чаще всего за критерий выбора токарно-фрезерного станка берется его отпускная цена.

Это важный параметр, который приходится учитывать при ведении бизнеса. В то же время, имеется ряд характеристик станка по металлу, на которые необходимо обратить внимание.

В первую очередь, надо узнать компанию, которая производит этот вид оборудования. Сегодня совершенно не редкость, когда мини станки собираются своими руками.

Какую выбрать мощность?

Прежде чем отправиться в магазин и знакомиться с имеющимся в наличии оборудованием, нужно определить, какие виды работ будут выполняться на мини станке по металлу.

В соответствие с предполагаемой номенклатурой изделий необходимо выбирать и мощность станка.

Видео:

Если это корпусные детали из алюминиевых сплавов, то достаточно будет мощности 200 – 400 Вт.

В том случае, когда планируется фрезеровать стальные и чугунные заготовки, потребуются более значительные усилия.

Для таких операций требуется мощность станка от 600 до 800 Вт.

Цена станка будет зависеть от величины усилия, которое прилагается фрезой при обработке заготовки.

Рабочие габариты станка

В числе прочих технических характеристик настольных токарно-фрезерных агрегатов, для организации производства большое значение имеет размер рабочего стола.

Именно этот параметр мини станка по металлу ограничивает величину обрабатываемой детали.

Оценивая номенклатуру деталей, которая чаще всего обрабатывается на фрезерных мини станках, то размер стола 630х250 мм будет вполне достаточным.

Если цена станка с такими габаритами покажется чрезмерной, то можно выбрать устройство с размерами 150х350 или 400х100 мм.

При окончательном выборе станка нужно обратить внимание и на тип шпинделя, в котором крепится фреза.

Скорость обработки детали

Производительность настольного фрезерного станка определяется угловой скоростью вращения шпинделя.

Чем выше скорость вращения фрезы, тем быстрее выполняется изготовление детали. При этом скорость выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла.

Видео:

Обработка алюминиевых и магниевых сплавов допускается на высоких скоростях. Заготовки из нержавейки или чугуна обрабатываются на медленных режимах.

Для мини станка очень важно рассчитать оптимальный режим. При нарушении этой рекомендации нагрузка на узлы станка существенно возрастает, что приводит к их сверхнормативному износу.

Стоимость настольного агрегата

По сравнению с полнопрофильным оборудованием, цена настольных станков по металлу существенно ниже. Этот факт считается преимуществом.

В то же время известно, что дешевые инструменты и оснастка быстро изнашиваются.

Изнашиваются и не соответствуют указанным в техническом паспорте характеристикам.

Не являются исключением в этом отношении и настольные фрезерные станки для работы по металлу.

Выбирая оборудование под конкретные программы, следует ориентироваться на продукцию известных в данном секторе производства компаний.

Аналитики считают, что мини фрезерный агрегат должен окупить затраты на приобретение в течение одного года.

Особенности технологии

Разрабатывая проект производственных мощностей для любого предприятия, необходимо скомплектовать линейку станков по металлу и другого оборудования.

Цена каждой единицы определяется ее производительностью. Настольные фрезерные станки можно оснастить приставками ЧПУ.

При использовании устройства, где установлена приставка ЧПУ, их производительность существенно увеличится.

Вместе с этим возрастут затраты на его подготовку к обработке конкретной заготовки.

Видео:

При определенной конфигурации технологической линии имеет смысл приобрести настольный токарный станок по металлу и оснастить его дополнительными устройствами. Отличный вариант — приставка ЧПУ.

Фрезерная приставка позволит существенно расширить функциональные возможности токарного станка.

После такой модернизации любую заготовку можно будет обрабатывать с одной установки.

rezhemmetall.ru

Настольный фрезерный станок по металлу для дома

Содержание статьи:

Фрезерные станки по металлу относятся к особому типу оборудования. Они предназначены для выполнения тонкой обработки стальных поверхностей. Нередко подобные работы необходимо сделать в домашних условиях. В качестве альтернативы заводским моделям можно рассмотреть вариант изготовление самодельной.

Принцип работы фрезерного станка по металлу

Профессиональный фрезерный станок

Главным отличием фрезерного станка от токарного является жесткая фиксация заготовки на рабочем столе. Обработка поверхности последней происходит с помощью специальных средств. Они выполняют контролируемое удаление части материалов для создания изделия определенной формы.

Существует два основных отличия конструкции фрезерных станков для дома. В первом случае для обработки материалов предусмотрена подвижная режущая часть, которая смещается относительно заготовки. Для фрезерования небольших деталей рекомендуется рассмотреть модели со стационарным положением фрезы и регулируемым координатным столиком.

Для обработки традиционно используют фрезы различной формы. После установки в фиксирующий патрон при включении фрезерной части происходит вращение режущего элемента. При воздействии на металлическую поверхность выполняется частичная выборка материала.

Обязательные элементы, входящие в состав оборудования:

• шпиндель. С одной части к нему крепится фреза, а вторая предназначена для соединения с электродвигателем. Промежуточным компонентом может быть блок регулировки числа оборотов;
• рабочий стол. В зависимости от типа оборудования бывает стационарным или подвижным. Дополнительно на нем должны присутствовать элементы для фиксации деталей;
• блок управления. Может быть механическим или электронным. Последний вариант применяется для массового производства или точной обработки металлических изделий;
• станина. Предназначена для установки всех вышеперечисленных компонентов в единый корпус.

Для работы дома достаточно будет сделать или приобрести настольный фрезерный станок. Однако для обработки больших поверхностей необходима массивная конструкция.

В последнее время большую популярность получили модели, у которых вместо фрез установлен лазерный блок. Но несмотря на высокую точность обработки он имеет один недостаток — небольшую глубину фрезерования.

Виды фрезерных станков по металлу

Фрезерный станок с подвижным рабочим столом

Фрезерные станки считаются по-настоящему универсальным оборудованием. Однако как все технические устройства имеют определенную классификацию. С ней необходимо ознакомиться до начала проектирования и изготовления настольного фрезерного устройства для дома.

Помимо стандартной комплектации для расширения функционала предусматривают установку дополнительных блоков. К ним относятся долбежные головки (горизонтальные или вертикальные), делительное устройство, приспособление для нарезания гребенок. В комплексе это дает возможность выполнить несколько разнотипных операций на одном оборудовании.

Виды фрезерных станков:

• вертикальные. Фреза расположена в вертикальном положении. Она крепится на стационарной шпиндельной головке. Для изменения положения относительно заготовки предусмотрен координатный стол;
• горизонтальные. Предназначены для обработки торцевых поверхностей. Смещение рабочего стола происходит в горизонтальном и вертикальном положении относительно резца;
• сверлильный. Оборудование адаптировано для установки сверл различного типа. Позволяет унифицировать устройство для выполнения двух различных операций;
• универсальный. Благодаря конструкции стола и рабочей головке обработка детали происходит во всех плоскостях. Специализация — мелкосерийное производство сложных заготовок;
• настольный. Отличается корпусом небольшого размера. Он предназначен для установки на любую ровную поверхность — столешницу или рабочий стол.

Кроме этого существуют различия по методу управления. Для сложной обработки рекомендуется применять фрезерный настольный комплекс с числовым программным управлением. Несмотря на его относительно высокую стоимость, он обладает большой производительностью.

Для самостоятельного изготовления рекомендуется применять схемы с вертикальным расположением режущей фрезы и подвижным координатным столом. Это позволит минимизировать затраты, упростить методику сборки оборудования.

Модель №1

Самодельный фрезерный станок из сверлильного

Для изготовления самого простого фрезерного станка по металлу в качестве основы можно взять сверлильное оборудование. Дальнейшая модификация заключается в изготовлении координатного стола.

На первом этапе следует разработать схему изменения конструкции. Она заключается в увеличении размеров площади опорного стола и установки регулируемой каретки. В дальнейшем на нее будут монтироваться заготовки. Альтернативным вариантом является применение станины от токарного. В этом случае трудоемкость работы по изготовлению настольного фрезерного станка для дома уменьшится.

Порядок выполнения работы.

1. Демонтаж со станины токарного оборудования передней бабки с приводом.
2. Формирование отверстий для установки вертикальной опоры.
3. Монтаж силового агрегата с патроном для установки фрез.

На этом работа по изготовлению фрезерного оборудования закончена. В случае отсутствия токарной станины можно взять часть ее компонентов для комплектации. Остальные элементы придется сделать самостоятельно либо заказать у токаря.

При выборе электродвигателя необходимо обращать внимание на возможность регулирования числа его оборотов. Это можно сделать с помощью ременной передачи или электронного блока управления.

Модель №2

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ

Для выполнения тонкой обработки необходима высокая точность оборудования. В большинстве случаев это касается гравировки стальных поверхностей. Этот процесс во многом схож с фрезерованием, отличается небольшой глубиной обработки материалов.

Самодельный фрезерный станок с ЧПУ по металлу состоит из следующих компонентов:

• неподвижный рабочий стол;
• верхняя каретка, которая смещается по осям x, y;
• режущий инструмент;
• шаговые двигатели для изменения положения каретки;
• электронный блок управления. Для оптимизации работы он должен подключаться к компьютеру.

Схема изготовления во многом зависит от наличия расходных материалов и компонентов. Процесс производства намного сложнее, чем у механической модели.

Для правильной работы настольного фрезерного станка необходимо подобрать набор фрез. Их конфигурации и материал изготовления зависит от параметров деталей и степени обработки.

В видеоматериале показан пример самодельного фрезерного устройства по металлу:

stanokgid.ru

Обзор фрезерных настольных станков

Настольные фрезерные станки по металлу – это особый класс оборудования. Данная техника используется для фрезерования конструкций, изготовленных из цветных и черных металлов, а также из различных сплавов.

Универсальность таких машин состоит в том, что они могут эксплуатироваться как в условиях серийного производства, так и для выполнения единичных работ. Чаще всего компактные настольные станки можно встретить на предприятиях, которые занимаются производством небольших по габаритам деталей. Кроме того, многие научно-исследовательские учреждения также активно используют настольные фрезерные станки по металлу. Не являются исключением ремонтные мастерские, для которых небольшие габариты настольных станков являются первоочередным преимуществом. Техника также пользуется популярностью в школьных мастерских, частных мастерских, на станциях технического обслуживания автомобилей и в профессиональных технических училищах.

Чем привлекательны настольные металлорежущие агрегаты для мастеров? В первую очередь тем, что обладают оптимальным соотношением цены, качества и функциональности. В своем классе оборудования они могут похвастаться наиболее коротким сроком окупаемости. Именно поэтому мелкий и средний бизнес отдает предпочтение этой технике, особенно на начальных этапах своего развития.

Станко- и машиностроение – ключевые отрасли, в которых задействуются настольные фрезерные станки по металлу. Большинство моделей, существующих на сегодняшний день, работают в режиме 220 В. Для эксплуатации в домашних условиях это особенно важно. Именно поэтому данную технику еще называют бытовыми фрезерными станками по металлу.

Среди ключевых плюсов этой техники нужно отметить следующие:

• Высокая мобильность за счет малого веса;
• Умеренные габариты, позволяющие устанавливать технику даже в весьма стесненных условиях;
• Низкий уровень потребления энергии;
• Низкий уровень шума;
• Доступная цена.

Бытовые фрезерные станки по металлу позволяют выполнять широкий спектр задач, таких как сверление, нарезание резьбы, фрезерование различными типами инструмента. Техника порадует мастера отменной жесткостью и высокой точностью обработки детали при условии корректной установки агрегата на рабочей поверхности.

Настольные фрезерные станки по металлу производятся самыми разными компаниями. Выбор этой техники исчерпывающий. Среди наиболее популярных моделей отметим Optimum BF16 Vario – немецкую машину, отличающуюся достойными эксплуатационными характеристиками. Более доступный в ценовом плане аналог – китайский станок WMD20V.

Чтобы подробнее изучить этот класс техники, есть смысл детальнее рассмотреть особенности каждой из этих двух моделей.

Optimum BF16 Vario

Optimum BF16 Vario – машина, предназначенная для мелко- и крупносерийной эксплуатации. Особенностью этой модели можно считать наличие бесступенчатой регуляции скорости вращения шпинделя в диапазоне от 50 до 3000 оборотов в минуту. Данный бытовой фрезерный станок по металлу укомплектован надежными роликоподшипниками, которые ограничивают радиальное биение шпинделя 0,015 миллиметрами.

Optimum BF16 Vario укомплектован 2-ступенчатым приводом. Наличие направляющих в форме ласточкиного хвоста обеспечивают предельную точность в работе. Фрезерная головка поворачивается на 90 градусов в обоих направлениях и может быть зафиксирована под любым углом, что заметно расширяет функциональность аппарата.

Если вы ищите эргономичный агрегат, то Optimum BF16 Vario идеально вам подойдет, так как он оснащен интуитивно понятной панелью управления. Координатный стол немалых габаритов отличается массивностью, что дает дополнительную точность в работе. Наличие желоба для смазочно-охлаждающей жидкости делает рабочее место аккуратным и удобным.

Все ходовые винты укомплектованы гайками, что сводит малейший люфт на нет. Наличие регулируемых упоров перемещения рабочего стола – дополнительный плюс в графу удобства. Позаботились немецкие инженеры и о безопасности мастера, оснастив модель Optimum BF16 Vario подвижным защитным экраном.

Эта модель способна заметно увеличить производительность труда мастера и сократить сроки замены обрабатываемой детали. С агрегатом справится даже малоопытный мастер. Для владельца бизнеса это означает сокращение фонда заработной платы, что позитивно отразится на себестоимости готовой продукции.

WMD20V

Агрегат WMD20V отлично справляется с такими задачами как расточка, сверление и фрезерование конструкций их черных и цветных металлов. Эта машина является популярной на больших производственных предприятиях, НИИ и автомобильных мастерских. Тем не менее, она отлично подходит и для бытовой эксплуатации, так как может похвастаться низким энергопотреблением и небольшими габаритами.

Среди преимуществ этой модели отметим наличие надежных призматических направляющих и поворотной головки шпинделя, наклон которой достигает 90 градусов. Как и в модели Optimum BF16 Vario головка может быть зафиксирована в любом промежуточном положении в диапазоне +/- 90 градусов. Также агрегат укомплектован системой цифровой индикации движения пиноли.

Выводы

Настольные фрезерные станки по металлу находят себе применение в самых разных сферах, где нужна качественная обработка металлических изделий. Эта техника особенно востребована мастерами-любителями, которые используют ее для бытовых целей. Именно поэтому, если вы решили обзавестись фрезерным агрегатом – мы рекомендуем рассмотреть вариант приобретения настольной машины. Если вам нужен качественный агрегат, и вы готовы потратить на него немалую сумму – обратите внимание на две вышеописанные модели, о покупке которых вы точно не пожалеете.

Рекомендуем почитать

prostostanok.ru

Настольный фрезерный станок с ЧПУ по металлу

Настольные фрезерные станки с ЧПУ по металлу незаменимы на мелкосерийных производствах, которые занимаются изготовлением механизмов и деталей для различного рода транспорта.

Если ранее настольный фрезерный станок мог эксплуатироваться только в ручном режиме, затем в автоматизированных условиях, то на сегодняшний день массовая компьютеризация оборудования позволила перевести подобные установки в категорию агрегатов с возможностью применения ЧПУ.

Принцип эксплуатации и особенности конструкции

С помощью настольных фрезерных станков можно обрабатывать заготовки из различных материалов, например, камня, пластика, металла, керамики или дерева.

В любом из указанных материалов настольные фрезерные станки позволяют проделывать отверстия нужного диаметра и конфигурации.

Их применение дает возможность не только провести качественный разрез изделия, но и с точностью рассчитать промежуточное расстояние между отверстиями.

Подлежащие фрезерной обработке заготовки, фиксируются на столе, затем станок с помощью фрезы и за счет вращательных движений обрабатывает материал.

Особенности конструкции настольных фрезерных станков позволяют разделить оборудование на два типа:

• консольный фрезерный станок – к данной категории относятся вертикальные, горизонтальные и широкоуниверсальные установки;
• бесконсольный фрезерный станок – представляет собой вертикальные и горизонтальные устройства.

Первый тип станков считается самым востребованным, следственно, более распространенным.

Отличие настольного фрезерного станка сводится к наличию консоли, за счет которой в данном случае удерживается заготовка.

При этом от шпинделя станка не требуются никакие действия, так как консоль, перемещаясь по станине, полноценно выполняет назначенные ей функции.

Настольный бесконсольный фрезерный станок с ЧПУ имеет отличия, которые заключаются в возможности перемещения стола с зафиксированной на нем заготовкой только вдоль и поперек.

В данном случае шпинделю надлежит выполнять разные движения, включая вертикальные.

ЧПУ (числовое программное управление) используется для проведения технологических операций, заранее указанных на специальном информационном носителе.

Для настольных станков с ЧПУ было разработано несколько типов программного обеспечения:

Позиционное программное обеспечение – используется для расточных и сверлильно-фрезерных установок, в процессе работы на информационный диск заносится только местоположение конечных точек.

Контурное программное обеспечение – разработано для круглошлифовального оборудования с ЧПУ, работает по указанной траектории.

Комбинированная программа – разработана для настольных фрезерно-токарных установок с ЧПУ, многоцелевого назначения, совмещает в себе две вышеуказанных компьютерных программы.

Видео:

Многоконтурная программа – считается сложной, так как наделена свойством, управлять всеми существующими функциями, которыми обеспечен настольный фрезерный станок.

Именно для широкоформатных фрезерных установок с возможностью эксплуатации ЧПУ применяется данный тип программы.

Виды и преимущество применения фрезерных станков с ЧПУ

В отличие от простого автоматического сверлильно-фрезерного станка по металлу, настольный станок с ЧПУ имеет массу преимуществ.

Среди них возможность оперативного изготовления деталей со сверхточными контурами.

При этом не требуется присутствие специализированных сотрудников, достаточно оператора, который своими руками поставит задачу на выполнение с помощью компьютерной программы.

Применение оборудования с ЧПУ возможно как в производственной, так и в бытовой сфере, где индивидуальный потребитель может своими руками задать устройству определенную задачу.

Конечно, цена на такое оборудование с ЧПУ будет значительно выше.

На данный момент существуют следующие разновидности фрезерных станков с числовым программным обеспечением:

1. установка с ЧПУ по металлу;
2. станок с ЧПУ по дереву;
3. фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ.

Настольные фрезерные установки по металлу, применяют для обработки изделий выполненных с использованием разных типов стали.

В зависимости от сложности конструкции, цена на оборудование по обработке металла, может составлять 450$ и выше.

При этом данную категорию установок по металлу с ЧПУ, подразделяют еще на 5 видов:

1. настольно-фрезерная установка;
2. фрезерно-обрабатывающая;
3. широкоуниверсальная;
4. фрезерно-токарная;
5. сверлильно-фрезерная.

Выполнить фрезеровку деревянных заготовок позволяют настольные станки по дереву.

Свое применение установки нашли в мебельной промышленности и в производственных сферах, где требуется обработка пластика, алюминия, акрила и других мягких материалов.

Цена на бытовое оборудование по обработке дерева доходит до 400 $.

Видео:

Гравировальный фрезерный станок с числовым программным управлением применяют для фрезерования и гравировки бетонных заготовок, а также изделий из разного типа камней.

Гравировальный станок нашел свое применение при изготовлении декоративных колонн, статуэток и в реализации других дизайнерских решений.

Также гравировальный станок востребован при изготовлении наружных рекламных вывесок.

Гравировальный станок позволяет добиться нужной рельефности изображений на заготовках из различных материалов. Например, с его помощью выполняются штампы для полиграфии.

В ювелирном деле гравировальный станок незаменим при изготовлении форм для литья, при инкрустации и изготовлении медалей.

В обувной промышленности гравировальный станок применяют для производства лекал, различных шаблонов и форм для литья.

Цена на гравировальный станок с ЧПУ составляет примерно 4000$.

Сверлильно-фрезерные установки, по сути, способны заменить два станка с узкоспециализированным назначением.

Благодаря чему сверлильно-фрезерные станки не требуют много места в производственном цеху, и позволяют экономить на покупке оборудования. Так как цена двух совмещенных устройств в одном в любом случае будет ниже.

Сверлильно-фрезерные станки позволяют качественно нарезать резьбу, сверлить отверстия нужных диаметров, выполнять горизонтальную и торцевую фрезеровку изделий, осуществлять зенкерование.

Помимо масштабных производств, сверлильно-фрезерные установки пользуются спросом в сфере малого бизнеса, которые предоставляют потребителю услуги обработки металла.

Приемлемая цена также позволяет приобретать сверлильно-фрезерные устройства и для бытовых целей.

При этом очень часто умельцы своими руками пытаются изготовить сверлильно-фрезерные устройства в домашних условиях.

На данный момент цена производственной сверлильно-фрезерной установки может составлять свыше 1500$.

При этом не рекомендуется приобретать настольное фрезерное оборудование, не изучив существующие предложения на рынке, особенно если его цена слишком высока.

При этом цена не всегда является тем фактором, которым необходимо руководствоваться при выборе.

Главное — это оценить качество агрегата, определиться с нужной мощностью, выбрать установку с подходящей скоростью обработки материала.

Можно ли собрать настольный фрезерный станок самостоятельно?

Имея под рукой необходимые комплектующие элементы, настольную фрезерную установку можно собрать своими руками.

Но чтобы воспроизвести своими руками конструкцию установок с ЧПУ по металлу, которые на сегодняшний день используются в производственной сфере, недостаточно обладать опытом, нужно приобрести дополнительное оборудование для своей мастерской.

Видео:

Именно по этой причине многие мастера не могут своими руками изготовить фрезерное устройство, которое позволило бы решать ряд производственных задач.

Если необходимое оборудование имеется, то прежде чем приступить к сборке установки с ЧПУ своими руками, нужно решить, для каких целей она будет использоваться.

Впоследствии, исходя из этого, можно будет приступить к выбору и покупке конструкционных материалов, необходимых электроэлементов и электронной схемы управления для создания станка своими руками.

При этом не стоит забывать о нужной жесткости конструкции.

Ведь если настольный фрезерный станок с числовым программным управлением будет использоваться для обработки металла, тогда к нему должны предъявляться более высокие требования, чем к станку по обработке дерева.

rezhemmetall.ru

Настольные фрезерные станки с ЧПУ по дереву

Содержание статьи:

Многофункциональные настольные фрезерные станки с блоком ЧПУ имеют ряд отличительных свойств. Они предназначены для выполнения широкого спектра операций, включающих в себя фрезерование, зенкование и гравирование. Их небольшие габариты и вес дают возможность установки в помещениях с ограниченным рабочим пространством.

Параметры выбора модели

Заводская модель станка

Основными отличиями настольных моделей от напольных являются размеры и масса конструкции. Но наряду с этими преимуществами есть один существенный недостаток – ограничение по габаритам и весу заготовки. Поэтому настольные фрезерные станки следует выбирать с учетом эксплуатационных качеств.

Станки этого класса можно условно разделить на две категории: крупногабаритные и небольших размеров. Первые применяются для комплектации производственных линий, вторые – для обработки небольшого объема заготовок.

Кроме этого при выборе следует уделить внимание таким параметрам, которыми должен обладать настольный фрезер с ЧПУ:

• материал обработки. По дереву предназначены определенные модели, учитывающие особенности эксплуатации. В их конструкции есть система принудительной вентиляции или раструб для подключения к аналогичной общецеховой. Для обработки металлических заготовок используют оборудование с мощными электродвигателями. От материала также зависит выбор режущего инструмента – фрез;
• габариты. Они напрямую влияют на максимально возможные размеры обрабатываемой заготовки. Основным параметром в этом случае являются размеры рабочего стола, на котором закрепляется деталь;
• функциональность. К этому параметру относятся точность выполняемых операций, их количество и возможность модернизации оборудования.

Также немаловажное значение имеет фирма-производитель настольных фрезерных станков с ЧПУ. Среди наиболее популярных и надежных торговых марок можно выделить GCC Jaguar JCC, RuStan, Redwood Hyundai Wia. Отечественные производители станков по дереву в основном используют импортные комплектующие, поэтому говорить о полноценном российском производстве оборудования этого типа пока рано.

Для увеличения функциональности фрезерных настольных станков CNC можно установить дополнительные компоненты. К ним относятся каретки, позволяющие выполнять трехмерную обработку материала.

Основные технические характеристики

Станок с ЧПУ по металлу

Как и любое производственное оборудование, установки этого типа имеют определенные технические параметры. Они влияют на показатель производительности, требования к заготовке и материалу ее изготовления. Поэтому перед приобретением следует внимательно ознакомиться с паспортом станка.

Характеристики установки зависят от типа ее конструкции. Классическая компоновка фрезерных станков подразумевает шпиндельную бабку, которая может изменять положение только по высоте или выполнять обработку под определенным углом. Заготовка при этом крепится на рабочем столе, который может смещаться по трем осям координат. В моделях с неподвижным рабочим столом фрезерная головка крепится на подвижных каретках, тогда как стол остается неподвижным.

Но несмотря на такое отличие в конструкции все современные фрезерные станки с блоком ЧПУ, предназначенные для работы по дереву или металлу, имеют следующие общие технические характеристики:

• размеры рабочего стола. Напрямую влияют на максимальные габариты обрезаемой заготовки;
• характеристики электродвигателей привода. К ним относятся мощность и возможность ее регулировки. Для консольных настольных станков существует две разновидности силовой установки: шаговая и с сервоприводом. Последняя обладает меньшими показателями мощности, но обеспечивает высокую точность обработки;
• охлаждение шпиндельной головки. Во время фрезерной обработки неизбежно повышается температура на поверхности детали. Поэтому многие профессиональные и полупрофессиональные станки комплектуются системой охлаждения – воздушной или водяной. Последняя более практична, но может повлиять на свойства материала, в частности – древесины;
• мощность и частота вращения шпинделя;
• точность позиционирования режущего инструмента или заготовки. Эта характеристика определяет погрешность выполнения фрезерной обработки.

Также необходимо обращать внимание на вид блока ЧПУ. Практически все современные модели могут подключаться к обычному компьютеру. Это облегчает процесс создания программы обработки, возможности ее корректировки и вывод информации о текущем прогрессе выполняемой операции.

Программное обеспечение для станка обычно идет в стандартной комплектации. Исключения составляют самодельные модели, для которых рекомендуется подбирать ПО общего назначения с открытым программным кодом.

Виды конструкций

Виды фрезерных станков

Выбор определенной модели станка с блоком ЧПУ зависит от требуемой функциональности и параметров заготовок. В настоящее время можно приобрести различные виды фрезеровального оборудования с числовым программным управлением.

Согласно принятой классификации все установки этого типа с блоком ЧПУ можно разделить на такие виды:

• с неподвижным столом. Изменения положения фрезерной головки происходит за счет смещения кареток по осям координат X и Y. При этом блок с режущим инструментом может подниматься или опускаться;
• консольные. Рабочий стол смещается относительно фрезера. Подобные конструкции используют в профессиональных станках для обработки больших заготовок при массовом производстве;
• по расположению шпиндельной головки. Она может находиться в вертикальном или горизонтальном положении. Широкоуниверсальные станки с блоком ЧПУ подразумевают возможность изменения положения режущего инструмента по всем осям координат. Такие установки предусмотрены для выполнения сложных работ по дереву или для обработки металлических или полимерных заготовок;
• копировальные. Предназначены для выполнения фрезеровальных операций по шаблону. Для этого в их конструкции предусмотрен блок, который сканирует поверхность оригинальной детали и согласно полученным данным выполняется обработка заготовки.

Обрабатывающие центры относятся к отдельной категории оборудования. Они изготавливаются только в напольном исполнении, так как их многофункциональность подразумевает использование нескольких типов фрез одновременно, что влечет за собой увеличение габаритов станка.

Качество обработки материалов во многом зависит от конфигурации фрезы. Поэтому для повышения точности операции необходимо выбрать инструмент согласно рекомендациям производителя оборудования.

Правила эксплуатации

Мини фрезерный станок

Для нормальной работы настольного станка с ЧПУ сначала необходимо выполнить его корректную установку. Для этого следует подготовить станину, на которую в дальнейшем монтируется оборудование. При этом учитывается высота стола, степень его устойчивости и возможность регулирования уровня.

После установки проверяется функциональность оборудования. Для этого обычно производитель предоставляет программу тестирования, после запуска которой настольный фрезер проходит все циклы обработки. Но при этом заготовка не устанавливается на рабочий стол.

После окончания эксплуатации необходимо очищать компоненты станка по дереву от пыли и стружки. Для сохранения исходных технических качеств следует периодически смазывать направляющие и другие узлы оборудования.

В видеоматериале показан обзор заводской модели настольного станка с ЧПУ:

stanokgid.ru