Как работает фрезерный станок: Как работает фрезерный станок по дереву
Содержание
Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ
Современный станок с ЧПУ представляет собой сложный автоматизированный комплекс для фрезерования заготовок из дерева, пластика, металла, камня и пр. Автоматизированный комплекс, помимо «классических» механизированных узлов включает в себя электронные компоненты автоматического контроля и управления режимами обработки. Электронная система базируется на алгоритмах числового программного управления (ЧПУ) и в значительной степени упрощает работу на оборудовании (станок функционирует по заранее введённой программе и в течение рабочего цикла не требует вмешательства оператора).
Механическая подсистема станка состоит из станины, рабочего стола с зажимными приспособлениями, подвижного портала со шпинделем, цанговым патроном и цанги для закрепления инструмента, шаговых электродвигателей и ряда других вспомогательных деталей.
Одним из главных элементов станка, непосредственно осуществляющих обработку заготовки, является фреза. Режущая часть фрезы бывает различных форм и размеров — в соответствии с задачами обработки и видом материала заготовки. Цилиндрическая часть фрезы (т. н. «хвостовик») через цангу закрепляется в цанговом патроне, который, в свою очередь, закреплён на валу шпинделя. Электромотор шпинделя передаёт крутящий момент и сообщает фрезе вращательное движение. Соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, фреза снимает слой материала. Шпиндель подвешен на подвижном портале. Электромоторы станка, по командам от контроллера ЧПУ, перемещают портал по трём координатным осям и позиционируют фрезу над поворотным столом с закреплённой заготовкой. Таким способом и осуществляется фрезерование заготовки с целью получения готового изделия заданных форм и размеров.
Электронная часть станка включает в себя контроллер ЧПУ, вспомогательные электронные компоненты и их соединения. Для управления системой, станок может комплектоваться специальным DSP-контроллером, или подключаться к PC.
Электронная «начинка» станка работает под управлением собственного программного обеспечения (поставляется вместе с оборудованием). Задачей этого «софта» — перекодировать загруженную программу (чертеж-рисунок требуемой детали) и транслировать её в специфические G-коды — электрические команды двигателям станка. Таким образом, программным алгоритмом для функционирования станка является файл векторного графического формата (к примеру, построенный в AutoCAD, Corel Draw). Записав файл-программу в оперативную память контроллера, оператору остаётся выбрать режим работы станка (черновая, чистовая, трёхмерная) и частоту оборотов — в соответствие с видом материала заготовки и применяемой для обработки фрезы.
Преимущества оборудования
Современные станки с ЧПУ обладают широким спектром возможностей, обеспечивают быструю и высокоточную обработку, обладают достаточным запасом надёжности и удобством эксплуатации.
Точность обработки является не только следствием прецизионного автоматизированного управления, но и организацией специальных конструктивных мероприятий, направленных, прежде всего, на повышение жёсткости системы. Увеличение жёсткости достигается за счёт уменьшения длины кинематических цепей и количества механических передач, уменьшения зазоров между деталями, снижения потерь на трение, а также увеличения быстродействия.
Надёжность и длительная бесперебойная работа достигается увеличением износостойкости подвижных деталей, а также мерами по снижению теплопотерь и механического трения. Для этого в частности скользящие направляющие изготавливаются в виде «твёрдый материал — мягкий» (например, сталь/чугун по пластику/фторопласту). Сопрягаемые пары качения (в наплавляющих, подшипниках) отличаются ещё меньшими потерями и повышенной долговечностью. В качестве рабочих тел используются ролики с преднатягом, исключающим биение и износ.
Дополнительные системы, такие как вакуумный стол, улавливатель стружки, охлаждение режущего инструмента, переносной пульт (DSP-контроллер) и ряд других, значительно облегчают управление фрезерным комплексом и увеличивают культуру производства.
Работа на оборудовании
Функции оператора станочного комплекса, оборудованного ЧПУ, сводятся к смене и закреплению заготовок, установке требуемого типа фрезы, инсталляции управляющей программы, активации процесса и общим наблюдением за процессом работы станка.
Перед началом обработки работоспособность станка проверяется запуском специальной тестирующей программы. Оператору следует проверить надёжность крепления заготовки и фрезы, её соответствия обрабатываемому материалу.
Перед началом серийного цикла следует обработать первую заготовку, проконтролировать размеры и убедиться в их соответствии чертежу.
Свежее:
- Как фрезеровать мебельные панели МДФ
- Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные
- Из чего состоит фрезерный станок
- Подключение фрезерного станка
- Виды фрезерных станков с ЧПУ
Популярное:
- Плюсы 4-х координатных фрезерных станков
- DSP контроллер фрезерного станка с ЧПУ
- Особенности обработки камня повышенной твёрдости
- Гравировка листового двухлойного пластика на станке с ЧПУ
- Оптимальные режимы и инструмент для качественной резки ПВХ
- youtube.com/embed/_kQpKC1aNCI» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.
Видеоотчет с посещения производства наших клиентов — компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.
Популярные категории товаров
Фрезерные станки WATTSAN
Фрезерные станки по дереву
Фрезерные станки для дома
Настольные фрезерные станки
Фрезерные станки для рекламы
Фрезерный станок по камню
Многоцелевые фрезерные станки
Индивидуальный запрос
Имя
Телефон
Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях
оказания услуг
Оцените информацию на странице
Средняя оценка: 4,5
Голосов: 4
Получить консультацию специалиста
Оставьте свои контактные данные и наши специалисты ответят на любой интересующий вас вопрос
Имя
Телефон
Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях
оказания услуг
Как работает 5 осевой фрезерный станок с чпу.
Устройство станка с чпу 5 осей.
Содержание:
- Что такое 5-осевая обработка на станке с ЧПУ?
- Оси чпу станка в 5 координатной системе?
- А что же насчет двух других осей?
- Конфигурации 5 осевых станков
- Сколько же осей обработки вам нужно?
- Так сколько осей вам нужно?
- Зачем использовать 5-осевую обработку?
- 5 осей против 3 + 2 оси станка
- Сравним технологию 5-осевой обработки и 3D-печати
- Как получить максимальную эффективность при 5 осевой обработки
- Важность 5-осевого управления и программного обеспечения
- Предотвращение аварий в 5-осевой обработке
- Проверка инструмента на 5-осевом станке
- 5-осевая обработка: Соответствует ли принципу «сделать за 1 раз»?
- Техника обработки при 5-осевом фрезеровании
Всем привет, Друзья! С Вами 3DTool!
Каталог фрезерных станков с чпу
Каталог лазерных станков с чпу
Каталог лазерных маркеров
Это может прозвучать странно, но если бы художник эпохи Возрождения мог обменять свой молоток и зубило на компьютерное числовое программное управление (ЧПУ) и подходящие станки, у нас были бы тысячи статуй Давида, вырезанные из множества различных материалов.
Независимо от того, лепите ли вы шедевр из мрамора или фрезеруете лопасти турбиона из титана, основной принцип один и тот же: начинаете с цельного куска материала и удаляете ненужные части, пока не останется целевой объект. Конечно, этапы этого процесса намного сложнее, особенно для 5-осевой обработки на ЧПУ.
Что такое 5-осевая обработка на станке с ЧПУ?
Говоря простыми словами, 5-осевая обработка — это использование ЧПУ для перемещения детали или режущего инструмента по пяти различным осям одновременно. Такая обработка позволяет изготавливать очень сложные детали, и именно поэтому она особенно популярна, например, в аэрокосмической отрасли или машиностроении.
Однако, несколько факторов способствовали широкому применению 5-осевой обработке больше всего. Среди них:
-
Максимальная приближенность к принципу – одна обработка за одну установку (иногда называемой «сделано за один раз»), что сокращает время выполнения и повышает эффективность. -
Удобство доступа к сложным частям геометрии изделия и возможность избежать столкновения с держателем инструмента благодаря возможности наклонять режущий инструмент или стол. -
Оптимизация и улучшение срока службы инструмента станка и времени цикла обработки. Это достигается путем наклона инструмента / стола, в результате чего поддерживается оптимальное положение и траектория резки .
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси
Оси чпу станка в 5 координатной системе?
Мы все знаем историю о Ньютоне и яблоке, но есть аналогичная апокрифическая история о математике и философе Рене Декарте.
Декарт лежал в постели (как обычно делают математики и философы), когда заметил, как по его комнате летает муха. Он понял, что может описать положение мухи в трехмерном пространстве комнаты, используя всего три числа, представленные переменными X, Y и Z.
Это декартова система координат, и она используется уже больше трех столетий после смерти ученого. Таким образом, координаты X, Y и Z — это три из пяти осей в 5-осевой обработке.
А что же насчет двух других осей?
Представьте себе поближе муху Декарта в полете. Вместо того, чтобы описывать только её положение как точку в трехмерном пространстве, мы можем описать её ориентацию. Представьте себе, что муха крутиться во время движения так же, как крутится самолет во время крена. Данное вращение описывается четвертой осью A: поворотная ось (вращение вокруг оси X)
Продолжая сравнение с самолётом, тангаж (наклон) мухи описывается пятой осью, B: ось вращения вокруг Y.
Проницательные читатели, без сомнения, сделают вывод о существовании шестой оси C, которая вращается вокруг оси Z. Это рыскание (поворот) мухи в нашем примере.
Если вам сложно представить шесть осей, описанных выше, вот схема:
Оси A, B и C расположены в алфавитном порядке, чтобы соответствовать осям X, Y и Z. Хотя существуют 6-осевые станки с ЧПУ, конфигурации с 5- осью являются более распространенными, поскольку добавление шестой оси обычно дает не очень много дополнительных преимуществ.
Последнее замечание о соглашениях по маркировке осей: в вертикальном обрабатывающем станке оси X и Y находятся в горизонтальной плоскости, а ось Z — в вертикальной плоскости. В горизонтальном обрабатывающем станке оси Z и Y меняются местами. Смотрите схему ниже:
Конфигурации 5 осевых станков
Конфигурация 5-осевого станка определяет, какие две из трех осей вращения он использует.
Например, машина c цапфой с вращающимся столом работает с осью A (вращается вокруг оси X) и с осью C (вращается вокруг оси Z), тогда как машина с инструментом на шарнире работает с осью B (вращается вокруг оси Y) и оси C (вращается вокруг оси Z).
Внутренний вид цапфы 5-осевого вертикального обрабатывающего центра.
Вращение осей в станках с цапфой обеспечивается посредством движения стола, тогда как в станках шарнирного вращения, дополнительные оси обеспечиваются поворотом шпинделя. Оба вида станков имеют свои уникальные преимущества. Например, станки с цапфой вмещают больший объем обрабатываемой детали, поскольку нет необходимости компенсировать пространство, занимаемое вращающимся шпинделем. С другой стороны, машины шарнирного вращения могут обрабатывать более тяжелые детали, поскольку стол всегда расположен горизонтально.
Видео о преимуществах станков с шарнирной головой:
Сколько же осей обработки вам нужно ?
Возможно, вы видели ссылки на обрабатывающие центры, предлагающие семь, девять или даже одиннадцать осей. Несмотря на то, что множество дополнительных осей могут показаться сложным, объяснение такой ошеломляющей геометрии на самом деле довольно просто.
«Когда вы имеете дело со станками, которые имеют, скажем, более одного вращающегося шпинделя, у вас уже есть больше осей», — объяснил Майк Финн, менеджер по разработке промышленных приложений в Mazak America.
«Например, у нас есть станки со вторыми шпинделями и нижними револьверными головками. На этих станках будет несколько осей: верхняя револьверная головка будет иметь 4 оси, а нижняя револьверная головка имеет 2 оси, а затем у вас есть противоположные шпиндели, которые также имеют 2 оси. Итого в таких станках может быть до 9 осей», — продолжил Финн.
«Детали, которые вы делаете, по-прежнему 5-осевые», — добавляет Уэйд Андерсон, специалист по продажам продукции в Okuma America.
«Такой компонент, как аэрокосмический клапан, может быть сделан на нашем вертикальном центре MU-5000, который представляет собой 5-осевую машину. Или мы могли бы выполнить эту деталь на многоосном станке, который имеет вращающуюся ось B и два шпинделя для двух осей C, плюс X, Y и Z. Есть также более низкая револьверная головка, которая дает вам второй X и Z. Все эти модификации дают большее количество осей, но сама деталь имеет всю ту же пяти-осевую геометрию» — пояснил Андерсон.
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси
Так сколько осей вам нужно?
Как часто бывает в производстве, ответ на этот вопрос зависит от вашего конкретного случая. Финн привел следующий пример:
«Лопатка турбины — это поверхность свободной формы и может она быть довольно сложной. Наиболее эффективный способ выполнить обработку лопасти, подобной этой, — использовать 5-осевую обработку инструментом по спирали вокруг аэродинамического профиля лезвия. Конечно, можно использовать и 3х-осевую обработку, если вы выставите лопасть на определенную позицию, а затем используете три линейные оси для обработки поверхности, но обычно это не самый эффективный способ».
Андерсон соглашается: «Геометрия детали скажет вам, нужна ли вам конфигурация с 3, 4 или 5 осями».
5-осевой вертикальный обрабатывающий центр.
Однако важно помнить, что количество нужных вам осей зависит не только от детали. «Выбор конфигурации в основном диктуется самой деталью, но нужно не забывать и того, что хочет заказчик», — сказал Андерсон.
Заказчик может принести деталь, скажем, титановую аэрокосмическую скобу, и я могу сказать: «Это идеальная деталь для 5-осевого обрабатывающего станка », но они могут планировать в будущем делать детали, которые будут работать лучше на одном из MULTUS U. Эта многофункциональная машина не может быть оптимизирована так же, как 5-осевой обрабатывающий центр, но она может предоставить заказчику возможность выполнять множество видов других работ, что является частью их долгосрочного плана».
«Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это размер рабочей зоны», — добавил Финн.
«Какой максимальный размер детали вы можете вставить в станок и при этом выполнять смену инструмента и смену деталей? В этом заключается понимание возможностей машины и того, что она сможет и не сможет сделать».
Зачем использовать 5-осевую обработку?
Попытка выбрать между 3-осевой обработкой и 5-осевой обработкой — это то же самое, что попытаться выбрать между гамбургером из Макдональдса или стейком BBQ на косточке; если цена — ваша единственная забота, тогда, очевидно, вы выбираете первый вариант.
Однако дилемма становится намного более сложной при сравнении 5-осевой и 3 + 2-осевой.
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси
5 осей против 3 + 2 оси станка
Важно различать 5-осевую обработку и 3 + 2-осевую обработку.
Первая — также называемая непрерывной или одновременной 5-осевой обработкой — включает в себя постоянную регулировку режущего инструмента по всем пяти осям, чтобы наконечник оставался оптимально перпендикулярным к детали.
Полная 5-осевая демонстрационная часть из алюминия. Время цикла: 13 минут.
Вторая – так же называемая 5-сторонней или позиционной 5-осевой обработкой – представляет собой выполнение 3-осевой программы с режущим инструментом, зафиксированным под углом, определяемым двумя осями вращения. Механическая работа, которая включает в себя переориентацию инструмента по осям вращения между вырезами, называется «5-осевой индексацией», хотя она по-прежнему считается 3 + 2.
Демонстрационная часть с 3 + 2 осями из алюминия. Время цикла: 7 минут.
Основным преимуществом непрерывной 5-осевой обработки по сравнению с 5-осевой индексацией является скорость, так как последняя требует остановки и запуска между переориентацией инструмента, тогда как 5-осевая не делает этого.
Однако всегда есть возможность получить одинаковые результаты при использовании непрерывной или индексированной 5-осевой оси.
Стоит также отметить, что преимущество в скорости ведет к увеличению движущихся частей, что означает повышенный износ, а также к большей потребности в обнаружении возможности столкновения деталей. Это одна из причин, по которой непрерывная 5-осевая обработка является более сложной с точки зрения программирования.
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 5 осей
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 4 оси
Каталог фрезерных станков с ЧПУ 3 оси
Сравним технологию 5-осевой обработки и 3D-печати
3D-печать или аддитивное производство — актуальная тема в мире производства сейчас, особенно в сравнении с технологиями выборки, такими как 5-осевая обработка.
Хотя иногда предполагается, что эти два метода конкурируют (поскольку фанаты 3D-печати утверждают, что данная технология скоро разрушит всю обрабатывающую промышленность), правильнее будет думать, что аддитивные и субстрактивные технологии производства дополняют друг друга.
Станок INTEGREX i-400AM от Mazak сочетает в себе аддитивное производство и 5-осевую обработку.
«Я не думаю, что аддитивное производство полностью захватит рынок, но я думаю, что теперь появилась возможность для разработки деталей, которые не могли быть созданы в прошлом», — сказал Финн.
«Конечно, есть и останутся детали, требующие обработки выборкой. Например, детали с очень жестким допуском на круглость».
«Можно напечатать почти полностью готовый элемент, но для достижения необходимого допуска этот элемент все же может потребоваться обработать на станке», — добавил Финн.
Означают ли это, что будущее производство будет представлять собой гибрид 3D — принтер / 5-осевой ЧПУ станок?
Андерсон не уверен в этом: «Реальное применение 3D-печати вне лабораторной среды заключается не в том, чтобы использовать машину комбинированного стиля, а, в том, чтобы, например, 3D-принтер с технологией SLS сделал то, что он делает лучше всего, и фрезерный станок сделал то, что делает лучше всего, работая над общим результатом посредством автоматизации».
Причина существования двух отдельных машин, в данном случае, сводится к управлению порошком и стружкой внутри машины.
«Количество порошка, которое вы пропускаете при лазерном спекании, например, на 13кг детали, может составлять 70–140 кг», — сказал Андерсон.
«Если это входит в машину, где все объединено, то не существует проверенного способа заново использовать весь этот порошок».
Другими словами, вопросы, касающиеся взаимосвязи 3D-печати с 5- осевой обработкой, чаще всего касаются сотрудничества технологий, нежели конкуренции. «Я думаю, что аддитивное производство может уменьшить количество черновой обработки, которая необходима», — заключил Финн.
Каталог 3D принтеров
Как получить максимальную эффективность при 5 осевой обработки.
Нередко 5-осевые возможности используются недостаточно.
«Некоторые могут иметь станок, но могут не понимать, что он из себя представляет в полном объеме. Либо у них может не быть программного обеспечения, необходимого для создания программы резки, которая бы использовала все возможности машины», — заметил Финн.
Андерсон соглашается: «Это душераздирающее зрелище для компании, подобной нашей. Когда мы видим компанию, которая идет ва-банк, получает оборудование, устанавливают его. По разным причинам они приобретают многофункциональный станок с 5 или более осями и используют его как 3-осевой станок. Это происходит постоянно».
Схема горизонтального обрабатывающего центра Okuma MU-10000H.
«Во многом это зависит от персонала», — добавил Андерсон. «Требуется обучение и понимание того, как использовать машину. Иногда трудно думать об обработке детали с верхним, нижним, главным шпинделем и вспомогательным шпинделем, и все в процессе, одновременно.»
«Есть много компаний, разрабатывающих программное обеспечение, которые намного лучше справляются с этим, но освоить его сложно», — заключил Андерсон.
Важность 5-осевого управления и программного обеспечения
Несмотря на то, что наличие оператора с нужным набором навыков является основным фактором, позволяющим максимизировать возможности 5-осевого станка, управление и программное обеспечение станка также важны.
«Когда вы выполняете высокоскоростную 5-осевую обработку, сервоприводы на станке и время отклика очень важны, чтобы избежать короткого замыкания или перерегулирования при обработке», — сказал Финн. «Контроллер в станке должен уметь обрабатывать данные достаточно быстро, чтобы траектория движения была четкой, плавной, равномерной. Нужно избегать резких движений, которые могут вызвать повреждения заготовки».
Mazak’s MAZATROL SmoothX с ЧПУ.
«Аналогично, программное обеспечение, которое создает 5-осевые программы, должно быть способно создавать хороший плавный код, чтобы станок мог двигаться плавно», — заключил Финн.
Выбор правильного пакета CAD / CAM необходим для получения максимальной отдачи от вашего станка.
«Если вы, например, занимаетесь аэрокосмическими деталями, вы должны работать с программными пакетами высокого класса», — сказал Андерсон.
«Если вы просто делаете небольшие алюминиевые формы компонентов для литья под давлением в автомобильной компании, или все, что вы делаете, это сверлите пару отверстий в корпусе двигателя, это совсем другая история».
«Если, же вы режете детали, которые требуют системы CAM для создания программ резки, вы должны инвестировать в систему CAM, которая дополняет возможности станка», — добавил Финн.
Предотвращение аварий в 5-осевой обработке.
Когда дело доходит до создания 5-осевых траекторий, обычно существует дилемма между работой на более высоких скоростях и подачами и минимизацией риска столкновений. К счастью, сегодня на рынке есть ряд программных инструментов, которые могут помочь решить ее.
«С нашим программным обеспечением по предотвращению столкновений вы можете загрузить трехмерную модель детали и инструментов, и программа просчитает на каждое движение инструмента вероятность столкновения с чем-либо», — сказал Андерсон.
«При условии, что ваше устройство смоделировано правильно, система уловит столкновение до того, как оно произойдет».
Система предотвращения столкновений Okuma работает в режиме реального времени.
«Существует программное обеспечение, которое будет выполнять моделирование работы станка», — прокомментировал Финн.
«Так что это важно, особенно когда дело касается дорогих запасных частей. Вам не нужно столкновение, которое может привести к тому, что вы сломаете деталь, либо кто-то получит травму или повредит станок».
«Vericut предлагает программное обеспечение для виртуального 3D-мониторинга, которое будет делать то же самое, только на автономном компьютере», — добавил Андерсон. «Таким образом, вместо того, чтобы работать в режиме реального времени на элементах управления станка, вы запускаете свою программу обработки деталей через Vericut, и она проверит все траектории и убедится, что станок будет делать то, что, как вы думаете, он должен сделать».
Проверка инструмента на 5-осевом станке.
Высокая производительность является преимуществом 5-осевой обработки, но она также увеличивает риск ошибок, таких как использование сломанного или неправильного инструмента. Одним из способов минимизации этих ошибок является выбор системы проверки инструмента, например лазер BLUM, на DMG MORI DMU 50C:
5-осевая обработка: Соответствует ли принципу «сделать за 1 раз» ?
Понятие «сделано за раз» — конечная цель в производстве: вы загружаете кусок материала в станок, запускаете программу и снимаете полностью готовую деталь.
Как и возможность минимизировать время подготовки, задача принципа «сделано за раз» — имеет смысл, даже если в конкретном случае она практически не достижима.
При этом 5-осевая обработка приближает нас к цели «сделано за раз» больше, чем любой другой процесс; даже детали после 3D-печати требуют пост-обработки. В этом контексте основным ограничением 5-осевой обработки являются зажимные приспособления.
«Большая часть движений 5-осевой работы лежит вокруг зажимного механизма», — сказал Андерсон. «У меня может быть лучшая машина в мире, но если мое зажимное приспособление паршивое, я никогда не получу того, что задумывал».
По словам Финна, ключ к преодолению данного слабого места лежит в использовании станков с более чем пятью осями:
«Например, станок INTEGREX может быть оснащен противоположными поворотными шпинделями и нижней режущей револьверной головкой. Таким образом, детали можно разрезать на одном шпинделе, а затем перенести на противоположный шпиндель для обработки оставшейся части детали. Так что, по сути, вы можете загрузить кусок сырой заготовки, и в конце снять готовую деталь».
Техника обработки при 5-осевом фрезеровании
5-осевая обработка обеспечивает значительные преимущества, включая сокращение времени выполнения заказа, повышение эффективности и увеличение срока службы инструмента. Однако важно понимать, что для достижения этих преимуществ требуется нечто большее, чем просто покупка новейшего 5-осевого обрабатывающего центра.
Овладение искусством 5- осей требует учета множества факторов. На эту тему Андерсон сказал так:
«Когда вы смотрите на проблемы, с которыми сталкиваются клиенты, очень редко это касается обработки детали. Как правило, проблема, которая их тормозит, заключается не в создании идеи, а в чем-то другом. Это наличие, обучение и тренировка персонала, правильный подход операторов к машине или понимание до начала работы, что у них будет достаточно инструментов в запасе, чтобы закончить деталь, которую начали. Сторонние составляющие бизнеса тормозят больше, чем фактическое создание».
Что ж, а на этом у нас все! Надеемся эта статья была для Вас полезна!
Заказать 5-ти координатный фрезерный ЧПУ станок, 3D-принтер, или расходные материалы, задать свои вопросы и узнать статус Вашего заказа, вы можете
- По электронной почте: [email protected]
- По телефону: 8(800)775-86-69
- Или на нашем сайте: http://3dtool.ru
Не забывайте подписываться на наш YouTube канал:
Подписывайтесь на наши группы в соц.сетях:
INSTAGRAM
ВКонтакте
Facebook
Устройство фрезерного станка с ЧПУ: особенности конструкции
Фрезерные станки с ЧПУ – это устройства, имеющие компьютерное управление процессами. До внедрения этой технологии станки управлялись механическим способом. На станках с СУПУ сервоприводами, приводящими аппарат в действие, управляет компьютер, поэтому постоянного внимания оператора процесс уже не требует.
- Особенности устройства фрезерного станка с ЧПУ
- Как работает ЧПУ станок?
Особенности устройства фрезерного станка с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ – аппарат, позволяющий быстро и качественно изготовить любые заготовки со сложными формами из любых твердых материалов – древесины, металлов, пластика и др. Оборудование с ЧПУ значительно упрощает процесс обработки изделий, снижая потребность в ручном труде до минимума.
Такой станок может выполнять следующие функции:
- Фрезеровка.
- Точение по заданным параметрам.
- Расточка деталей.
- Зенкерование.
- Шлифовка.
- Нанесение гравировки.
Компьютерные программы, разработанные для станков, полностью управляют процессом – от контроля за движениями обрабатывающего шпинделя до включения или выключения системы охлаждения в случае необходимости.
Фрезерный станок с ЧПУ имеет следующие конструктивные особенности:
- Наличие станины, которая предназначена для крепления всех механических узлов и систем устройства.
- Рабочий стол, который может перемещаться в двух направлениях – влево/вправо и вперед/назад.
- Пульт управления. Крепится на специальном кронштейне и в большинстве станков может быть перемещен в наиболее удобное для оператора место.
- Шпиндель. Эта деталь необходима для обеспечения качественного зажима ножа и придания ему вращения.
- Колонна, на которой закреплен шпиндель. Может перемещаться в направлении вверх/вниз.
- Защитные кожухи. Требуются для того, чтобы сделать процесс работы на станке максимально безопасным. Они предназначены для защиты оператора от попадания стружки и охлаждающей жидкости, которая попадает в рабочую область под давлением.
- Дверца. Предназначена для обеспечения доступа в рабочую зону станка.
- Магазин инструментов барабанного типа.
Смена ножей происходит по команде управляющего софта.
Устройства для ввода данных
Предназначено для ввода оператором параметров программы обработки изделия на фрезерном станке.
Наиболее популярными устройствами ввода являются:
- Считыватель перфоленты.
- Считыватель магнитных лент.
- Персональный компьютер.
Все они работают через порт формата RS-232-C.
Блок управления станком
Это сердце устройств с ЧПУ. Именно с помощью этого узла осуществляется все управление устройством. Функции управляющего блока:
- Чтение и обработка инструкций, вводимых оператором.
- Расшифровка кодов.
- Интерполяция (может быть линейной, круговой или спиральной). Требуется для генерации движения осей станка.
- Передача команд по управлению осями.
- Получение и обработка сигналов обратной связи о положении и скоростях осей.
- Управление дополнительными функциями – включение и выключение охлаждающей системы устройства, смена режущего инструмента, шпинделя и т.
д.
ВАЖНО! Подсистема управления – центральная часть всего станка. Она предназначена для взаимодействия с оператором, контролирующим процесс обработки и чтения управляющих программ.
Системы управления могут быть двух типов:
- Закрытыми, то есть имеющими собственные алгоритмы и циклы работы, о специфике которых производители не распространяют информацию. Отличаются повышенной надежностью.
- Открытыми. Программное обеспечение таких устройств во многом повторяет софт, установленный на любой персональный компьютер. Их достоинствами являются доступность и небольшая стоимость электронных компонентов, большую часть из которых можно найти в любом компьютерном магазине.
Самые высокотехнологичные станки оснащены САМ-системой, которая позволяет полностью автоматизировать процесс написания управляющих программ непосредственно на станке. Яркими представителями таких станков являются системы ЧПУ серии MAPPS IV японских станков Mori Seiki. С их помощью операторы могут не только создать программу любого уровня сложности, но и провести ее полную проверку.
Исполнительный механизм
Исполнительный механизм станка включает в себя подвижный рабочий стол и шпиндель. Стол станка управляется движениями осей X и Y, а шпиндель – осью Z.
Подсистема приводов при этом включает в себя набор двигателей и винтовых передач, служащих для исполнения команд, поступающих из управляющей подсистемы – перемещения исполнительных органов станка по заданным осям.
Ходовые винты – важные компоненты исполнительной подсистемы. В сравнении со станками с ручным управлением они отличаются более высокой точностью, что позволяет минимизировать трение, возникающее при движении исполнительного органа и практически исключить появление люфтов. Устранение люфта крайне важно для работы станка, так как это позволяет обеспечить сверхточное позиционирование в пространстве и обеспечить качественное попутное фрезерование.
Двигатели – второй компонент подсистемы. Конструктивные особенности аппарата предусматривают наличие шаговых электродвигателей и серводвигателей.
Шаговые электродвигатели предназначены для преобразования электрических сигналов в дискретное механическое перемещение.
Система привода
Включает в себя:
- Схемы усилителя.
- Приводные двигатели.
- Шарико-винтовой подшипник.
Управляющий блок передает сигналы схемам усилителя о необходимой скорости движения осей и о положении рабочих поверхностей. Затем исправляющие сигналы усиливаются и приводят в действие двигатели привода, передающие усилие шарико-винтовому подшипнику, который служит для настройки расположения рабочей поверхности стола.
Система обратной связи
Основными ее компонентами являются датчики, которые работают по принципу измерительной системы. Они постоянно осуществляют контроль за положением и скоростью ножа.
Блок управления принимает эти сигналы и генерирует новые на основании исчисления разницы между заданными и текущими параметрами, корректируя скорость и направление резки.
ВАЖНО! Основная задача системы обратной связи – обеспечение управляющей системы сведениями о реальном положении исполнительного органа фрезерного станка и о скорости, с которой работают его двигатели.
Пульт управления
Представляет собой дисплей, на котором отображаются команды, сигналы и другие сведения со станка. Закрепляется на кронштейне и может быть перемещен в удобное для оператора место.
Схема устройства фрезерного станка с ЧПУ
Как работает ЧПУ станок?
Процесс изготовления деталей на фрезерном станке с ЧПУ состоит из нескольких важных этапов.
- Проработка дизайна изделия. С помощью специализированного ПО создается двух или трехмерная модель детали.
- Создается программа для ЧПУ. В моделях, оснащенных САМ-системами, модель детали самостоятельно преобразовывается в g-код. В стандартных моделях программа разрабатывается оператором и подгружается в систему.
- Следующий этап – настройка фрезерного станка.
Процедура производится в несколько шагов:
- Проверка комплектации. Нужно убедиться, что все технические жидкости присутствуют в достаточном объеме.
- Проверьте рабочую зону и уберите лишние предметы с рабочей поверхности.
- Включите компрессор и проверьте давление в системе.
- Запустите станок, включив кнопку питания.
- Загрузите инструменты в барабан в порядке, указанном в программе для ЧПУ.
- Установите деталь в тиски или укрепите на рабочем столе аппарата.
- Установите параметр коррекции исполнительного органа.
- Загрузите программу ЧПУ в управляющий блок.
- Фрезеровка. Перед тем как приступить к производству, следует сделать пробный прогон. После завершения работы выньте деталь из тисков и отключите станок от питания.
Современные компьютерные технологии активно внедряются в производство. Например, фрезерные станки с ЧПУ позволяют быстро и эффективно обработать любые участки изделий без привлечения ручного труда операторов. Сферу использования станка с ЧПУ при этом определяет его устройство и принцип работы, поэтому, перед тем как выбрать оборудование для предприятия, следует определиться с тем, какие изделия и из каких материалов на нем будут производиться.
- 05 октября 2020
- 5493
Получите консультацию специалиста
Фрезерный станок с ЧПУ: особенности, возможности, характеристика
Фрезерный станок с ЧПУ: особенности, возможности, характеристика
Фрезерный
Самым распространенным является трехосевой фрезерный станок с ЧПУ, и он очень похож на вертикальный фрезерный автомат. Все перемещения оси контролируются.
Содержание
Отличия обычных станков от оборудованных системой ЧПУ
Типы оборудования
Дополнительные функции
Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ
Характеристики машин
В заключение об особенностях
Самым распространенным является трехосевой фрезерный станок с ЧПУ, и он очень похож на вертикальный фрезерный автомат. Все перемещения оси контролируются системой программного управления. Программирование практически то же, что и для токарного станка с Числовым Управлением. В программу добавляется только ось Y.
Отличия обычных станков от оборудованных системой ЧПУ
Сравнение традиционных и фрезерных автоматов с ЧПУ выглядит следующим образом:
- Обычные фрезерные станки отличаются по креплению инструмента от машин с ЧПУ.
- Микрофрезерный станок поставляется с отдельным блок питания.
- Движение оси в фрезере осуществляется системой ЧПУ. В то время, как при обычном фрезеровании, ось управляется вручную или автоматически.
- Все оси фрезерного CNC могут быть объединены с одной системой, при том что в обычном фрезерном станке автоматическая комбинация осей невозможна.
- При фрезеровании на станке с ЧПУ может быть оказана большая нагрузка, что в обычных условиях практически исключается.
- Устройства для работы оснащены гидравлической или пневматической системой в ЧПУ, а в обычном станке эта система отсутствует.
- Обратная связь с осями доступна при фрезеровании на автомате, и отсутствует в обычном.
- Предохранительные устройства (концевые выключатели) предусмотрены в фрезерном станке с ЧПУ, а в обычном их нет.
- Точность и высокое качество готовой поверхности присутствуют при обработке с системой ЧПУ, чего сложно добиться от обычного фрезерного автомата, особенно при работе с такими хрупкими материалами, как стекло и камень.
- Массовое производство с большей точностью является основным преимуществом станка с ПУ, по сравнению с традиционными машинами.
Типы оборудования
Существует несколько основных типов ЧПУ фрезерных станков:
- Вертикальные фрезерные станки имеют вертикальный шпиндель, похожий на сверлильный пресс, но с X-Y столом, который позволяет автоматически позиционировать обрабатываемый материал.
- Горизонтальные фрезерные станки также имеют X-Y стол для позиционирования изделия; Однако, фрезы устанавливаются на горизонтальной оправке поперек стола.
- Универсальный фрезерный автомат может использоваться для вертикального или горизонтального фрезерования. Головка шпинделя прикреплена шарнирным соединением, чтобы был возможен любой из типов фрезерования.
- Портальные фрезерные станки ЧПУ используются с большими заготовками. Они позволяют добавлять шпиндель по мере необходимости для пятиосевых и шестиосевых фрезерных станков.
- Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ – это агрегат, который используются для автоматического повторения операций. Большинство обрабатывающих центров имеют числовое программное управление (ЧПУ).
- Фрезерные станки с ЧПУ запрограммированы набором команд, называемых G-кодами, и используют инструменты CAT (с V-образным фланцем), BT или HSK.
Дополнительные функции
Рассмотрим некоторые из отдельных функций, доступных в фрезерных (CNC) станках:
- Программа обработки детали может быть введена в контроллер через клавиатуру или при помощи сканирования перфорированной ленты считывающим устройством в блоке управления.
- Программа обработки детали, однажды введенная в память компьютера, может использоваться и повторяться множество раз.
- Программа обработки детали может редактироваться и оптимизироваться непосредственно на станке. Если есть какие-либо изменения в дизайне изделия, программа без труда может быть изменена в соответствии с требованиями.
- Ввод информации может быть в значительной степени упрощен за счет использования специальных подпрограмм, разработанных для повторяющихся последовательностей обработки. Для обычных операций, таких как сверление отверстий по кругу (при использовании сверлильно фрезерного станка с ЧПУ), могут быть созданы и сохранены специальные программные циклы в памяти компьютера. Эти программы или подпрограммы могут быть извлечены и использованы любое количество раз; При этом необходимо указать только определенные параметры, и компьютерное управление выполнит автоматически необходимые вычисления и последующие действия.
- У станков с ЧПУ имеется средство для проверки программы обработки детали без фактического ее запуска на станке.
Система управления проверяет программу обработки детали, и движение режущего инструмента в каждой операции, с отображением на экране монитора (блок видеодисплея). Форма компонента, которая будет получена после обработки, также отображается на экране без фактической обработки. Обычно такой функцией оснащен фрезерный центр с ЧПУ.
- Блок управления с ЧПУ позволяет компенсировать любые изменения в размерах режущего инструмента. Когда написана программа обработки детали, оператор станка проставляет конкретный тип и размер режущего инструмента, например, если это гравер. Но в действительности использование программы обработки на станке может быть недоступно для конкретной фрезы. Система управления ЧПУ позволяет компенсировать разницу между запрограммированным инструментом и используемым.
- С системами управления ЧПУ можно получить информацию об использовании оборудования, которая будет очень полезна для контроля производства. Система может предоставлять такую информацию, как количество произведенных компонентов, время на компонент, время для установки задания, время, в течение которого используется конкретный инструмент, время, в течение которого машина не работает, диагностика неисправностей и многое другое.
Принцип работы фрезерного станка с ЧПУ
Рассмотрим кратко работу станка фрезерного с ЧПУ:
- Движение по осям X, Y, Z осуществляется двигателем, запитанным переменным или постоянным током.
- Движение части машины выполняется путем подачи команд.
- Все операции выполняются с помощью таких кодов, как скорость, подача, глубина резания и т. д.
- Для каждой операции предназначен отдельный код.
- Предусмотрена система предупреждения (индикаторы и концевые выключатели) для защиты различных операций и компонентов.
Фрезерные станки перемещают деталь относительно неподвижного инструмента или подводят фрезу к зафиксированной на столе детали в вертикальном или горизонтальном направлениях по осям X, Y и Z.
Характеристики машин
Характеристики таких станков напрямую зависят от характеристик шпинделя, скорости перемещения и размера стола. Скорость шпинделя – это диапазон частоты вращения его головки. Мощность привода – это номинальная мощность пневмо-турбины, электродвигателя или поршневого двигателя, который приводит в действие шпиндель.
Количество фрез, которые поддерживает магазин инструментов, также является важным критерием, поскольку придает станку определенную универсальность. На простых машинах одновременно может работать только один инструмент.
Параметры движения для фрезерных станков включают:
- количество осей;
- максимальное перемещение по оси X;
- максимальное перемещение по оси Y;
- максимальное перемещение по оси Z.
Что касается размера стола, то его длина измеряется параллельно главной оси движения. Ширина стола измеряется перпендикулярно главной оси движения.
В заключение об особенностях
Профессиональные машины могут включать в себя элементы управления, которые поддерживают или включают в себя пакеты программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР) или автоматизированного производства (САМ).
Программируемые машины могут быть настроены для автоматических или полуавтоматических операций, таких как фрезерование, сверление или же для гравировки.
Вращающиеся столы позволяют вращать заготовку и обеспечивать перемещение по нескольким осям.
Вертикальное фрезерование более распространено, чем горизонтальное, в основном потому, что гораздо проще закрепить заготовку на столе. Горизонтальное фрезерование используется, если необходимо удалить большое количество материала или есть меньше необходимости в точности.
Поставщики, которые обеспечивают калибровку на месте, могут помочь обеспечить точную работу оборудования. Некоторые станки имеют пользовательский интерфейс с цифровым считыванием. У некоторых станков есть приложение, в котором можно просматривать виртуально рабочее пространство.
Станки с системой охлаждения шпинделя предназначены для предотвращения перегрева и повреждения оборудования при длительном использовании. Например, если это фрезерный станок с ЧПУ по камню, видео работы которого можно увидеть на нашем сайте.
Загрузка…
Поделиться
Самые комментируемые записи
Строим самодельный фрезерный ЧПУ станок
Самодельный ЧПУ фрезерный станок: подробности процесса сборки, обзор нужных комплектов и наборов, личный опыт. Откроем секреты сборки станка своими руками.
Выбор шпинделя для фрезерного станка с ЧПУ
Как выбрать шпиндель для фрезерного станка с ЧПУ ? ИХ классификация, охлаждение, способы фрезеровки, мощность, и другая полезная информация.
Что можно сделать на фрезерном ЧПУ станке
Узнаем, что же можно сделать на ЧПУ фрезерном станке, рассмотрим плюсы и минусы бизнеса в этом направлении и преимущества автоматики над ручным инструментом.
Изготовление фрезерного станка с ЧПУ по дереву своими руками
Изготовление фрезерного ЧПУ станка по дереву своими руками требует немало усилий для идеального создания в домашних условиях. Именно поэтому необходимо продумать сборку, чертежи, схемы, характеристики и размеры данного агрегата.
Прямо сейчас смотрят
Фрезерный
Особенности пятикоординатного фрезерного станка с ЧПУ
Пятикоординатный фрезерный станок с ЧПУ обрабатывает сложные поверхности любых деталей, которые трудно обработать на другом оборудовании.
Фрезерный
Что можно делать на фрезерном станке с ЧПУ по дереву
Сегодня фрезерные станки с ЧПУ по дереву являются машиной, которая применяется на многих предприятиях. Все подробности о данном станке в одной статье.
Фрезерный
Наборы для сборки фрезерного станка с ЧПУ
Набор для сборки фрезерного станка с ЧПУ – это отличное решение для тех, кто хочет сэкономить деньги и собрать качественную машину собственноручно.
Для чего нужен фрезерный станок
Главная » Станок » Для чего нужен фрезерный станок
Работа ручным фрезером по дереву
При наличии фрезерного станка реально упрощаются работы по врезке петель, формированию сложных отверстий, выемок, резьбы по дереву и т.д. Но это совсем не означает, что необходимо иметь профессиональное и дорогое оборудование: достаточно иметь простое ручное приспособление.
Единственное, что нужно – это уметь элементарно обращаться с деревом и пользоваться электроинструментами. Кроме этого, нужно иметь желание, иначе без этого никогда не будет результата. Те, у кого желания поработать нет, те просто покупают мебель или нанимают мастеров, чтобы, например, установить новую дверь и врезать замки. Любая работа, тем более с электроинструментом требует определенных знаний, и особенно техники безопасности.
Зачем нужен фрезерный станок?
Фрезерное устройство предназначается для обработки как дерева, так и металла. С его помощью, удается формировать углубления или отверстия любой конфигурации. Это позволяет сильно упростить такие задачи, как врезка петель и врезка замков. Сделать это с помощью стамески и электродрели не так-то и просто, да и времени на это уходит много.
Различают стационарные фрезерные приспособления и переносные (ручные). Ручные электрофрезы считаются универсальными приспособлениями, с помощью которых, при наличии насадок, возможно выполнение операций различного назначения, достаточно лишь изменить положение детали, по отношению к устройству или наоборот.
Стационарные устройства применяются на заводах или фабриках, где налажено массовое производство изделий из дерева или металла. В таких условиях, режущая насадка располагается неподвижно, а обрабатываемая деталь перемещается по нужной траектории. При использовании ручного инструмента наоборот деталь закрепляют неподвижно и лишь потом ее обрабатывают, хотя имеются детали, которые требуют фиксации ручного инструмента. В конструкции это предусмотрено, поэтому, она и считается более универсальной. Это особенно актуально, когда нужно обработать большое количество деталей, а использовать стационарный станок не представляется возможным.
Самодельный фрезеровальный станок – горизонтальная платформа с отверстием по центру, снизу к которой крепится ручное приспособление.
Встречается немало видов фрезеровальных станков, но для применения дома или для открытия своего дела, больше подойдут универсальные модели. Как правило, они комплектуются набором фрез и различных приспособлений для выполнения различного рода операций. Единственное, что при наличии ручного фрезера на простые операции может уйти гораздо больше времени, чем при использовании стационарного станка.
При помощи ручного фрезеровального устройства возможно:
- Сделать пазы или выемки произвольной формы (фигурные, прямоугольные, комбинированные).
- Просверлить сквозные и не сквозные отверстия.
- Обработать торцы и кромки любой конфигурации.
- Вырезать сложные по форме детали.
- Осуществить нанесение рисунков или узоров на поверхность деталей.
- Произвести копирование деталей, если необходимо.
Копирование деталей – одна из функций любого электрического фрезеровального станка.
Наличие подобных функций позволяет упростить производство однотипной мебели или изготовление одинаковых деталей, не связанных с производством мебели. Это одно из основных достоинств этого инструмента. Как правило, для производства однотипных деталей приходится устанавливать копировальные станки, которые предназначены для выполнения только одной операции, что не всегда выгодно, особенно в условиях малых предприятий.
Начало работы и уход за инструментом
Чтобы понять, как работает данное устройство, следует ознакомиться с основными его деталями и их назначением.
Состав и назначение основных узлов
Ручное фрезерное приспособление состоит из металлического корпуса и мотора, который находится в этом же корпусе. Из корпуса выступает вал, на который одеваются различные цанги, служащие переходниками. Они позволяют устанавливать фрезы различной величины. В цангу вставляется непосредственно фреза, которая фиксируется специальным болтом или кнопкой, что предусмотрено на некоторых моделях.
Основные элементы ручного фрезерного устройства и их предназначение.
В конструкции фрезерного приспособления предусмотрена металлическая платформа, которая имеет жесткое соединение с корпусом. Крепится она к корпусу посредством двух штанг. С внешней стороны плита имеет гладкое покрытие, обеспечивающее плавность движения в процессе работы.
Ручное фрезерное приспособление имеет некоторые характеристики, настройка которых осуществляется:
- За счет ручки и шкалы настройки глубины фрезерования. Настройка осуществляется с шагом 1/10 мм.
- За счет регулировки скорости вращения фрезы.
На начальных этапах, когда происходит освоение инструмента, лучше пробовать работать на малых или средних оборотах. Хотя следует всегда помнить, что чем больше обороты, тем качественнее работа. Особенно, если это касается ответственных, видимых участков, которые невозможно замаскировать.
Кроме этих рычагов имеется еще кнопка включения и выключения изделия, а также кнопка блокировки. Эти элементы считаются основными, обеспечивающими качественное и безопасное выполнение работ. Здесь же имеется еще и параллельный упор, который способствует удобству в работе. Он может быть жестко закрепленным или с возможностью регулировки сдвига рабочей области, по направлению от центра.
Уход за ручным фрезерным устройством
Обычно, заводское изделие попадает в руки человека испытанным и смазанным, так что дополнительных, каких-то мероприятий проводить не следует. Лишь в процессе его эксплуатации нужно следить за его чистотой и исправностью. При этом, его следует регулярно очищать от пыли и менять смазку, если в паспорте так написано. Особенно смазка необходима для движущихся частей. Как вариант, можно использовать аэрозольные смазки, но можно обойтись и обычными, типа «Литол». Не рекомендуется использование густых смазок, так как за них липнет стружка и пыль. Если применяются аэрозольные смазки, то от подобного фактора можно избавиться.
Смазки так же требует подошва – гладкая часть корпуса. Регулярное смазывание обеспечит нужную плавность движения.
Несмотря на это купленную вещь обязательно следует проверить на качество сборки и наличие смазки.
К сожалению, не все производители, а особенно отечественные, заботятся о качестве сборки. Бывают случаи, когда после первых же часов работы у изделия отвинчиваются шурупы или винты, так как они не были затянуты соответствующим образом.
Регулировка скорости вращения
Работа любого инструмента связана с определенными условиями, связанными, в первую очередь, с характером обрабатываемого материала. Это может быть фанера, композитный материал или обычная древесина. В зависимости от этого и выставляется скорость вращения на электроприборе. Как правило, в техническом паспорте всегда указываются параметры работы устройства, в зависимости от технических характеристик и характеристик обрабатываемых поверхностей, а также используемых фрез.
Показатели скоростей обработок при применении различных фрез.
Фиксация фрезы
Первое, с чего начинается работа, это установка и закрепление фрезы. При этом, следует придерживаться основного правила – все работы выполняются при вынутой вилке шнура из розетки.
Фреза устанавливается по определенным меткам, а если они отсутствуют, то на глубину не меньше ѕ длины самой фрезы. Как установить фрезу на конкретную модель, можно узнать из инструкции, которая в обязательном порядке должна присутствовать в технических документах на устройство. Дело в том, что каждая модель может иметь свои конструкционные особенности и рассказать об этом в статье не представляется возможным.
Установка фрезы на устройство перед началом работ.
Имеются модели как простые, так и более «продвинутые», как говорят. У некоторых моделях имеется кнопка блокировки вращения вала, что облегчает процесс установки фрезы. Некоторые, особенно дорогие модели, оборудованы трещетками. Так что описать конкретно процесс установки фрезы не получится, да и не имеет смысла, так как каждый, кто знаком с работой подобных устройств, разберется в момент.
Регулировка глубины фрезерования
У каждой модели предусмотрена своя, наибольшая глубина фрезеровки. При этом, не всегда требуется именно максимальная глубина, а определенная глубина, которая выставляется перед работой. Даже в том случае, если требуется максимальная глубина, то, чтобы не перегружать устройство, процесс фрезеровки разбивают на несколько этапов, ступенями изменяя глубину фрезеровки. Для регулировки предусмотрены специальные упоры – ограничители. Конструктивно они выполнены в виде диска, расположенного под штангой, на котором закреплены упоры различной длины. Количество таких ножек может быть от трех до семи, причем это не означает, что чем их больше, тем лучше. Лучше, если имеется возможность подстройки каждой из ножек, даже если их число минимальное. Чтобы закрепить этот упор в оптимальном положении, следует воспользоваться фиксатором, в виде флажка.
Процесс регулировки глубины фрезерования выглядит следующим образом:
Таким образом, заготовка выфрезеруется на заданную глубину.
На качественных дорогостоящих моделях имеется колесико точной подстройки глубины фрезерования.
С помощью этого колесика можно без нарушения предыдущей настройки более точно выставить глубину.
Это колесико (на фото выше зеленого цвета) позволяет корректировать глубину в не значительных пределах.
Фрезы для ручного фрезерного инструмента
Фреза – это режущий инструмент, который может иметь замысловатую по форме режущую кромку. Как правило, все фрезы рассчитаны на вращательные движения, поэтому имеют цилиндрическую форму. Такую же форму имеет и хвостовик фрезы, который зажимается в цанге. Некоторые фрезы оборудованы упорным роликом, благодаря чему расстояние между режущей поверхностью и обрабатываемым материалом остается постоянным.
Фрезы изготавливаются только из качественных металлов и их сплавов. Если требуется обработать мягкие породы древесины, то сгодятся фрезы HSS, а если требуется обработать твердое дерево, то лучше использовать фрезы из более твердых сплавов HM.
Каждая фреза имеет свои технические характеристики, которые обеспечивают ей качественную и долгую работу. Основной показатель – это максимальная скорость ее вращения, которую никогда не стоит завышать, иначе ее поломка неизбежна. Если фреза затупилась, то самостоятельно не следует пытаться ее заточить. Заточка фрез осуществляется на специальном, дорогостоящем оборудовании. Ведь нужно не только заточить фрезу, но и сохранить ее форму, что не менее, важно. Поэтому, если фреза, по каким-то причинам затупилась, то дешевле будет купить новую.
Самые ходовые фрезы
Имеются фрезы, которые используются в работе чаще других. Например:
Пазовые формы предназначены для создания углублений в произвольном месте заготовки.
Различают фрезы простые, монолитные, сделанные из цельного фрагмента металла, а есть наборные. Наборные фрезы состоят из хвостовика, который служит основой для набора режущих элементов. Подбирая режущие плоскости и устанавливая их на хвостовик, применяя шайбы различной толщины, можно сформировать произвольный рельеф на поверхности заготовки.
Наборная фреза – это комплект из режущих поверхностей и шайб, что позволяет собрать фрезу нужной формы.
На самом деле фрез очень много и это лишь небольшая доля того, что выпускается. Все фрезы отличаются диаметром хвостовика, диаметром режущих поверхностей, их высотой, расположением ножей и т.д. Что касается ручного фрезеровального оборудования, то достаточно иметь набор из пяти самых ходовых фрез. Если необходимо, то их в любое время можно докупить.
Правила работы с ручным фрезерным инструментом
Работа с электроинструментом требует особых правил, тем более, когда имеются быстро вращающиеся элементы. Кроме этого, в результате работы образуется стружка, которая разлетается во все стороны. Несмотря на то, что большинство моделей оборудованы защитным щитком, это не защищает в полной мере от потока стружки. Поэтому, работать с таким инструментом лучше в защитных очках.
На фото представлена модель, где подключается пылесос для отвода стружки.
Общие требования
Если выполнять основные требования безопасной работы с электрическим ручным фрезером, то конечный результат порадует качеством работы и безопасным исходом. Вот эти условия:
Требования не очень сложные и вполне выполнимые, а игнорировать их, значит подвергать себя опасности. И еще одно, не менее важное – это умение держать в руках фрезерный инструмент и чувствовать, как он работает. Если чувствуются серьезные вибрации, то нужно остановиться и проанализировать причины. Возможно, что фреза затупилась или попался сучок. Иногда требуется правильно установить скорость вращения фрезы. Здесь можно поэкспериментировать: или добавить обороты или их уменьшить.
Обработка кромок: использование шаблонов
Обработку кромки деревянной доски лучше осуществлять на рейсмусе. Если такой возможности нет, то можно воспользоваться и ручным фрезером, хотя это займет некоторое время. Эти работы проводятся как без шаблона, так и с шаблоном. Если навыки отсутствуют или их совсем мало, то лучше воспользоваться шаблоном. Для обработки кромок применяются прямые кромочные фрезы, как с одним подшипником в конце режущей части, так и с подшипником в начале (см. фото).
Фрезы для обработки кромок.
За шаблон можно взять уже обработанную доску или другой, ровный предмет. Причем длина шаблона должна быть больше длины обрабатываемой детали, как вначале, так и в конце обрабатываемой заготовки. Это позволит избежать неровностей вначале кромки и в ее конце. Здесь самое главное, чтобы шаблон или предмет, выполняющий роль шаблона имел гладкую и ровную поверхность. К тому же его толщина не должна быть большей зазора, находящегося между подшипником и режущей частью.
Ширина детали меньше длины режущей части
При этом, чем длиннее режущая часть, тем труднее работать с инструментом, поскольку требуется больше усилий. В связи с этим, лучше начинать работы фрезами, у которых средняя длина режущей части. Принцип работы при обработке кромки следующий:
- Шаблон крепится так, чтобы он находился на нужной высоте и имел ровную горизонтальную поверхность.
- Шаблон крепко монтируется к столу или другой поверхности.
- Фрезу с роликом устанавливают так, чтобы ролик перемещался по шаблону, а фреза (режущая часть) по обрабатываемой детали. Для этого производят все необходимые манипуляции с шаблоном, заготовкой и инструментом.
- Фреза устанавливается в рабочее положение и зажимается.
- После этого инструмент включается и передвигается по шаблону. При этом следует определиться со скоростью перемещения, которая определяется глубиной обработки.
- Фрезерный агрегат можно как толкать, так и тянуть: кому как удобно.
После первого прохода следует остановиться и оценить качество работы. Если необходимо, то можно осуществить еще один проход, отрегулировав положение инструмента. Если качество удовлетворительное, то струбцины снимают, освобождая обрабатываемую деталь.
С помощью такого подхода удается снять четверть по кромке или в какой-то из ее частей. Это делается за счет установки режущей кромки так, чтобы она уходила на необходимую глубину в деталь.
Четверть, снятая на мебельном фасаде.
Если заменить фрезу на фигурную и сместить направляющую, а также воспользоваться упором, реально нанести на деталь продольный рисунок (на фото ниже).
Нанесение на заготовку продольного фигурного рисунка.
Если применять подобную технику фрезерования (с шаблоном), то можно легко освоить технику работы с деревом вообще. По истечении некоторого времени можно отказаться от шаблонов, так как их установка отнимает много полезного времени.
Как сделать ровную кромку без шаблона: без опыта здесь не обойтись.
Ширина детали больше длины режущей части
Довольно часто толщина обрабатываемой детали больше длины режущей части фрезы. В данном случае поступают следующим образом:
- После первого прохода шаблон снимается и осуществляется еще один проход. В данном случае шаблоном будет служить уже обработанная часть. Для этого, подшипник направляется по обработанной поверхности. Если режущей части опять не хватало, то придется осуществить еще один проход.
- Для окончательной обработки следует взять фрезу с подшипником на конце, а обрабатываемую деталь нужно перевернуть верхом к низу, после чего она закрепляется струбцинами. В результате, подшипник будет перемещаться по обработанной поверхности.
Такой подход позволяет обрабатывать толстые детали.
Подшипник направляется по обработанной поверхности, а режущая кромка обрабатывает оставшуюся часть заготовки.
Для того, чтобы освоить работу ручного фрезерного инструмента, потребуется много черновых заготовок, которых не жалко потом выбросить. Ни у кого, с первого раза, ничего не получалось. Чтобы что-то вышло, необходимо упорно тренироваться.
Получение различных фигурных кромок
Если требуется фигурная кромка, что скорее всего нужно, то сначала обращают внимание на состояние этой кромки. Если она неровная, то ее придется выровнять и лишь потом приступать к формированию фигурной кромки, подобрав соответствующую фрезу.
Округлая кромка.
Подготавливать поверхность нужно для того, чтобы фреза не скопировала кривизну, по которой будет перемещаться ролик. В данном случае, нужна последовательность действий, иначе позитивного результата не получится.
Если требуется обработать откровенно криволинейную поверхность, то без шаблона здесь никак не обойтись. Его можно вырезать из фанеры, толщиной около 10-ти мм, нанеся предварительно рисунок и выпилив шаблон электролобзиком. Край шаблона необходимо довести до идеального состояния ручным фрезером.
Нанесение рисунка на фанеру.
Чтобы выфрезеровать криволинейную кромку, сначала используют фрезер без шаблона, осуществляя так называемую грубую обработку. После этого закрепляется шаблон, и заготовка обрабатывается окончательно. Если имеются места, где нужно много снимать материала фрезой, то эти места можно выпилить лобзиком.
Видео-уроки по работе c ручным фрезером
Когда нужно устанавливать двери, то приходится врезать петли. В основном, эти работы выполняются с помощью стамески и молотка, а вот как это сделать, воспользовавшись ручным фрезером – можно ознакомиться на этом видео.
Следующее видео рассчитано на тех, кто желает сделать фрезерный станок из остатков фанеры или ламината.
А это видео будет полезно всем, хотя оно на английском языке. Но это не главное, главное то, что можно визуально оценить мастерство тех, кто работает с ручным фрезером.
Загрузка…
stroyday.com
Для чего нужен фрезерный станок
Фрезерный станок — это оборудование, позволяющее обрабатывать различные поверхности из металла, стали, дерева, камня и пластика. На фрезерном станке можно обрабатывать плоские, криволинейные и фасонные поверхности, нарезать резьбу, зубья, шлицы, производить сверлильные и расточные работы, наносить на поверхность сложный орнамент и надписи. Также на фрезерном станке можно снимать пазы, фрезеровать отверстия под петли, создавать панно и трехмерные рельефы.
Области применения фрезерных станков
Фрезерование широко применяется в ювелирной, мебельной и рекламной промышленности, в интерьере и декорировании, для производства пластиковых дверей и окон. Без фрезерования нельзя представить современное машиностроение и самолетостроение, а также производство медицинского оборудования. Стоит отметить, что фрезерная обработка обладает высокой точностью, а поверхность получается идеально чистой и гладкой.
Существуют широкий спектр работ, выполнение которых без современного фрезерного станка просто невозможно. Например, фрезеровальные станки специального назначения, используемые для нарезания зубьев на шестернях. На зубофрезерном станке можно изготовить не только прямое зацепление, но и эвольвентное зацепление, а также косозубие. Ни на каком другом станке выполнение подобных операций невозможно.
Разновидности фрезерных станков
Промышленность выпускает множество разновидностей фрезерных станков, каждый из которых выполняет определенный набор операций. Тип управления станком может быть ручным, автоматизированным, либо управляемые с помощью системы ЧПУ.
Станки с ЧПУ означают, что устройство снабжено числовым программным управлением, позволяющим автоматизировать процесс фрезеровки. Такой станок значительно повышает производительность, поскольку время обработки каждой детали значительно снижается.
В зависимости от устройства фрезерные станки бывают:
- консольные;
- бесконсольные;
- продольно-фрезерные;
- копировально-фрезерные.
Самые популярные — консольные станки. Консоль — это деталь, на которую крепится заготовка. На бесконсольных станках стол, на котором закрепляется деталь, может двигаться только в продольном или поперечном направлении.
Продольно-фрезерные станки предназначены обработки крупных заготовок. В качестве режущей инструмента применяются фрезы из быстрорежущей твердосплавной стали. Копировально-фрезерные станки позволяют выполнять по настоящему сложные орнаменты, гравировать надписи и узоры, фрезеровать фасонные профили.
При выборе фрезерного станка следует руководствоваться поставленными задачами. Выбирать следует станок, который будет выполнять только те функции, которые требуется, так как цена оборудования в первую очередь зависит от функциональной наполненности.
www.cutmaster.ru
Зачем нужен фрезерный станок? Какими бывают фрезерные станки?
Фрезерные станки — группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колес и тому подобных металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закрепленная на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ (CNC).
Металлорежущий инструмент фрезерной группы станков. Концевые фрезы.
Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещение заготовки и фрезы.
Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.
Универсально-фрезерный станок
Имеет горизонтально расположенный шпиндель и предназначен для обработки фрезерованием разнообразных поверхностей на небольших и не тяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства. Обработку ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концевыми, фасонными, торцовыми фрезами. На этом станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы. Фрезерование деталей, требующих периодического деления или винтового движения, выполняют с использованием специальных делительных приспособлений.
На станине смонтированы все основные узлы станка. Внутри станины размещены шпиндельный узел и коробка скоростей. Для поддержания оправки с фрезой служит хобот с серьгами (подвесками). По вертикальным направляющим станины перемещается консоль, несущая коробку подач. По направляющим консоли в поперечном направлении движутся салазки с поворотным устройством, которое несет продольный стол и позволяет поворачивать стол вокруг вертикальной оси на 45° в обе стороны, благодаря чему стол может перемещаться в горизонтальной плоскости под разными углами к оси шпинделя. Крутящий момент от двигателя посредством коробки передач передается на шпиндель — полый вал в верхней части станины. В передний торец шпинделя вставляется оправка и закрепляется штревелем — стержнем, закрепленным в шпинделе. Оправка обычно стержень имеющий коническое посадочное место-конус Морзе, воспринимающий вращение от шпинделя; на оправку одеваются фреза и фиксирующие ее кольца, зажимаются гайкой. Жесткость оправки поддерживается подвеской.
Горизонтально-фрезерный станок
Отличается от универсально-фрезерного станка отсутствием поворотного устройства, то есть стол станка может перемещаться только перпендикулярно или вместе с салазками параллельно оси шпинделя.
Широкоуниверсальный фрезерный станок
В отличие от горизонтально-фрезерного станка имеет еще одну шпиндельную головку, смонтированную на выдвижном хоботе, которую можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна раздельная и одновременная работа обоими шпинделями. Для большей универсальности слдапитанка на поворотной головке монтируют накладную фрезерную головку, которая позволяет обработать на станке детали сложной формы не только фрезерованием, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д.
В некоторых станках этого типа отсутствует консоль, а вместо нее по вертикальным направляющим станины, перемещается каретка. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными пазами, на которых крепят стол, делительные и другие приспособления. Широкая универсальность станка позволяет использовать его в экспериментальных и инструментальных цехах для производства кондукторов, зажимных приспособлений всех типов, инструментов, штампов, пресс-форм и других деталей.
В отличие от горизонтально-фрезерного имеет вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка. В отличии от г. -ф. -х станков оправка для вертикальных станков представляет собой фланец с конусом морзе с одной стороны и коническим отверстием с другой (тоже конус Морзе), куда и вставляется концевая фреза. Если требуется установить дисковую фрезу применяется оправка как на г. -ф-м станке но много короче; так же и на горизонтальных станках возможно применяются оправки вертикальных станков для крепления концевых фрез. Вертикальное движение подачи, как правило, возможно осуществлять и инструментом.
Вертикально- и горизонтально-фрезерные бесконсольные станки
Предназначены для обработки вертикальных, горизонтальных, наклонных поверхностей, пазов в крупногабаритных деталях. В отличие от консольно-фрезерных станков, в этих станках отсутствует консоль, а салазки и стол перемещаются по направляющим станины, установленной на фундамент. Такая конструкция станка обеспечивает более высокую его жесткость и точность обработки по сравнению со станками консольного типа, позволяет обрабатывать детали большой массы и размеров. Шпиндельная головка, являющаяся и коробкой скоростей, имеет установочное перемещение по вертикальным направляющим стойки. Кроме того, шпиндель вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении при точной установке фрезы на требуемый размер.
Продольно-фрезерные станки
Используют для обработки крупногабаритных деталей, главным образом, торцовым; а также цилиндрическими, концевыми, дисковыми и фасонными фрезами. Станки делятся на одностоечные и двухстоечные. В четырехшпиндельном двухстоечном продольно-фрезерном станке станина имеет стол и портал, состоящий из двух стоек и балки, По направляющим стоек перемещается траверса и две горизонтальные поворотные фрезерные головки. Две другие фрезерные головки перемещаются по направляющим траверсы. Обработку деталей можно производить при движущемся столе и неподвижных фрезерных головках, при неподвижном столе и подаче головок или при одновременно движущихся столе и фрезерных головках.
cooltool.in.ua
инженер поможет — Фрезерный станок для дома
Прежде всего нужно определить для чего нужен фрезерный станок, ответив на вопросы:
Какие нужно выполнить операции на фрезерном станке?В какой последовательности выполняются фрезерные операции?Какая периодичность выполнения повторяющихся фрезерных операций в Вашем цикле производстве?Сколько времени нужно на выполнение каждой из выполняемой фрезерной операции?Какие материалы будут обрабатывается?
Я выбирал себе фрезерный станок по следующим принципам:
1. Размер обрабатываемых деталей на фрезерном станке
Деталь должна умещаться на рабочем столе Вашего фрезерного станка для дома. Поэтому нужно обращать внимание на высоту от шпинделя до стола. Если в работе вам предстоит использовать поворотный стол или тиски, сложите их высоту и высоту заготовки, чтобы проверить, что они проходят и не мешают. Например, у меня тиски 60 мм на фрезерном станке с расстоянием от шпинделя до рабочего стола 130 мм, что позволят обрабатывать деталь с высотой не больше 80 мм.
2. Мощность фрезерного станка для дома
Обязательно учитывайте силовую характеристику оборудования. Если будет постоянная ежедневная работа по 2 часа, следует выбрать более мощный станок. Кроме того, он сможет снимать больший слой материала за один проход, поэтому работа будет выполнена намного быстрее.
3. Подключение станка в Вашем доме
Приобретая фрезерный станок для использования в быту, нужно обращать внимание напряжение. Не всегда существует возможность подключения фрезерного станка, особенно в домашних условия, к трехфазной сети (380 В). Поэтому часто покупают станок работающий от сети 220 В.
4. Диаметры сверления
В паспорте станка часто указывают максимальный диаметр отверстия, который можно получить в стали. Для пластмассы он будет, как минимум, в два раза больше. Этот параметр особенно важен для тех, кто будет интенсивно использовать установку для сверления отверстий. Максимальный диаметр фрезы определяет ширину слоя срезаемого материала за один проход.
5. Вес фрезерного станка
Известно что, чем тяжелее станок для фрезерования, тем выше его жесткость, а отсутствие вибрации гарантирует высокое качество обработки, что особенно актуально при работе в дома. Машины весом от 300 кг и более используют на производстве. Для бытовых задач их фрезерные возможности избыточны. Поэтому можно спокойно приобрести легкую настольную модель, массой около 50 кг. Если в мастерской вы будете обрабатывать крупногабаритные детали, покупайте стационарную установку весом более 100 кг, но заранее продумайте, как будете вносить и размещать станок в мастерской, особенно если помещение находится не на первом этаже.
Из видов фрезерных станков для дома могу предложить
Львовский фрезерный станок 6Е463. Вес будет около 250кг и габариты небольшие.
Фрезерный станок СФРС-02 производства владимирского завода «Микрон», имеет вес 200 кг. Крестовой стол этого фрезерного станка имеет массу около 50 кг. Все направляющие у него закрыты кожухами.
Как альтернатива фрезерный станок С169, имеет те же характеристики, что и выше изложенные станки. Оснащение производства фрезерными станками с ЧПУ существенно увеличивает скорость и точность выполнения операций. Это обозначает, что работая на этом оборудовании, вы выполните поставленную задачу быстро и в максимально меньший срок.
В фрезерном станке этой серии (малогабаритные), применялись в часовом и экспериментальном производстве и отличались большой точностью.
Характеристики этих фрезерных станок
Вес примерно 250-350кг
Размер стола 350х140
Ход вертикальный 220 продольный 200 поперечный 80
Цена деления продольного хода по лимбам 0,02 поперечного 0,02 и вертикального 0,01
Электродвигатель 1,5кВт
Если нужно обрабатывать сложные поверхности тут уже нужны фрезерные станки по современней и желательно с ЧПУ.
Фрезерный станок Lynx 3D позволяет обрабатывать 2D и 3D поверхности. Подача станка осуществляется линейными шариковых подшипников. Система управления фрезерным станок использует стандартные G-коды программирование можно осуществлять в комплексах Adem и Pro-E .
Другой фрезерный станок Rabbit SF оснащен концевыми бесконтактными датчиками, существенно продлевает срок службы станка.
Создание управляющей программы для этого фрезерного станка в программе Type3, а передача созданных файлов на станок через NCStudio. Собственно эти программы не очень сложны и проблем с освоением не должно возникнуть.
Эти фрезерные станки работают от сети в 220 ватт. Механическая конструкция фрезерного станка состоит из шаговых двигателей и шарико — винтовой пары, а также линейных стальных направляющих с шариковыми кулисами. Управление механической системой фрезерного станка происходит с компьютера. Этот фрезерный станок имеет вес в 370 кг.
Думаю, вполне очевидно, что внедрение в производство оборудования подобранное под Ваши фрезерные нужды ведет к тому, что Ваша работа становится рентабельной, повышается конкурентоспособность изготавливаемой продукции.
engcrafts.com
Фрезерование, фрезерный станок — описание, классификация :: ТОЧМЕХ
Фрезерные станки
Фрезерные станки — универсальный инструмент с многолезвийным режущим инструментом — фрезой; главное движение — вращение фрезы. Шпиндель, несущий фрезу, вертикален, но его во многих случаях можно устанавливать под углом к заготовке. Движение стола, осуществляемое вручную или с помощью механического привода, точно контролируется по градуированным лимбам на ходовых винтах и по прецизионным шкалам с оптическим увеличением.
Фрезерная оправка (вал, несущий фрезу) горизонтальна. Стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь с необходимой оснасткой, может быть либо «простым», т.е. с перемещением по трем осям, либо универсальным, т.е. допускающим и угловые повороты.
Рис. 1. Фрезерный станок, резание шпоночной канавки на небольшом валу. Левой рукой рабочий подает стол (вместе с деталью) в продольном направлении, а правой — по вертикали. То и другое, а также поперечная подача могут осуществляться автоматически. 1 — оправка; 2 — фреза; 3 — тиски; 4 — деталь; 5 — стол.
Фрезерные станки с ЧПУ
На фрезерных станках с ЧПУ предусматривается автоматическое управление перемещением стола и скоростью шпинделя. В некоторых случаях сам шпиндель устанавливается на салазках, допускающих его независимое перемещение в осевом или вертикальном направлении. Фрезерный станок с ЧПУ такого типа позволяет серийно и с высокой точностью обрабатывать трехмерные поверхности, например, лопастей воздушных винтов и лопаток турбин.
Копировально-фрезерные станки обрабатывают сложные криволинейные поверхности, например, пуансонов и матриц для штампования листового металла, форм для литья под давлением и экструдирования. Индикаторный щуп проходит по фигурному профилю копира, а рабочая фреза передает этот профиль обрабатываемой детали.
Классификация фрезерных станков
В зависимости от вида обработки фрезерные станки разделяются на девять групп. В свою очередь, каждая группа делится на девять подгрупп, представляющих фрезерные станки по их типам.
Наиболее распространенными типами являются горизонтальные, универсальные и вертикальные фрезерные станки.
Горизонтальные консольно — фрезерные станки
Горизонтальные консольно-фрезерные станки имеют горизонтально расположенный, не меняющий своего места шпиндель. Стол может переме-шаться перпендикулярно к оси шпинделя в горизонтальном и вертикальном направлениях и вдоль оси, параллельной ей.
Универсальные консольно — фрезерные станки
Универсальные консольно — фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что имеют стол, который может поворачиваться на требуемый угол.
Вертикальные консольно — фрезерные станки
Вертикальные консольно-фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, перемещающийся вертикально и в некоторых моделях поворачивающийся. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении перпенди-кулярно к оси шпинделя и в вертикальном направлении.
Широкоуниверсальные консольно — фрезерные станки
В отличие от универсальных станков имеют помимо основного горизонтального шпинделя приставную головку со шпинделем, поворачивающимся вокруг вертикальной и горизонтальной осей.
Бесконсольно — фрезерные станки
Имеют шпиндель, расположенный вертикально и перемещающийся в этом направлении. Стол перемещается только в продольном и поперечном направлениях.
Продольно — фрезерные станки
Имеют стол, который может перемещаться только в продольном направлении по направляющим поверхностям станины. Вертикальные и поперечные перемещения получают шпиндельные бабки и шпиндели. Могут иметь, до двух вертикальных и до двух горизонтальных шпинделей при одно- и двухстоечном исполнениях.
Объемно — фрезерные станки
По принципу действия делятся на станки прямого и следящею копирования, осуществляемого путем ощупывания модели копировальным пальнем, а также программного управления, работающие одновременно и непрерывно по трем взаимно перпендикулярным координатам.
Фрезерные станки непрерывного действия
Непрерывного действия (карусельные) имеют вертикально расположенный шпиндель (шпиндели), установочно перемещающиеся по вертикали, и круглый стол, который может непрерывно вращаться со скоростью рабочей подачи, закрепление и обработка заготовок многопозиционные. Примером может служить станок модели 6А23 с диаметром стола
Шпоночно — фрезерные станки
Имеют вертикальный шпиндель, осуществляющий вращательное и одновременно с ним планетарное движение. Диаметр планетарного движения может изменяться в соответствии с заданной шириной шпоночного гнезда. Стол перемещается возвратно-поступательно в продольном направлении. Рабочий цикл автоматизирован. Примерами этих станков могут быть станки моделей 6Д91, 6Д92 и т. д.
Что такое фрезерный станок? | Как работает фрезерный станок? | Основные части фрезерного станка
Важный момент
Что такое фрезерный станок?
Фрезерный станок — это инструмент, который в основном используется в металлообрабатывающей промышленности. Фрезерные станки — это оборудование, предназначенное для обработки металла, дерева и других твердых материалов. Часто автоматизированные фрезерные станки могут быть установлены как в вертикальном, так и в горизонтальном положении для вырезания материала, в зависимости от уже существующей конструкции.
Обычно эта машина используется для придания формы твердым изделиям путем удаления лишнего материала для формирования готового изделия. Фрезерные станки можно использовать для различных сложных задач по резке — от прорезания пазов, нарезания резьбы и фальцовки до фрезерования, планирования и сверления.
Они также используются при штамповке, которая включает в себя формирование стальных блоков, чтобы их можно было использовать для различных задач, таких как лепные украшения, пластик или монеты. Эта машина может содержать более одного устройства одновременно. Резак вращается с высокой скоростью, а благодаря множеству режущих кромок он снимает металл с очень высокой скоростью.
Машины также могут содержать один или несколько резаков одновременно. Таким образом, фрезерный станок является одним из важнейших станков в мастерской. Все операции на этом станке выполняются с высокой точностью. Скорость съема металла выше по сравнению с токарными, строгальными и строгальными станками. Он имеет хорошую точность и превосходную чистоту поверхности. Именно поэтому фрезерный станок находит широкое применение в производственных работах.
Читайте также: Что такое строгальный станок? | Строгальный станок | Тип строгального станка | Принцип работы строгального станка | Основные части строгального станка
Как работает фрезерный станок?
Фрезерные станки были разработаны еще в 18 веке. Его модели-предшественники использовались для изготовления небольших шестерен внутри часов. Несколько лет спустя производители начали производить для металлургического сектора. Более ранние модели специально разработаны, чтобы в значительной степени полагаться на точность и аккуратность оператора. Напротив, новейшие станки с ЧПУ управляются компьютерными программами или алгоритмами.
На первый взгляд, вы можете принять его за циркулярную пилу, которая только режет материал на более мелкие части. Однако при ближайшем рассмотрении можно увидеть, что он нарезает заготовку определенной формы.
Может также вырезать плоские поверхности, гладкие края и сверлить отверстия с резьбой в зависимости от типа используемого приспособления. Быстро вращающееся фрезерное или режущее приспособление удаляет части заготовки. Машинист подает заготовку в оборудование для получения желаемого результата.
Также прочтите: Что такое станок с ЧПУ? | Блок-схема ЧПУ | Части станка с ЧПУ
Основные части фрезерного станка:
#1. Колонна и основание
Колонны, включая основание, являются основной отливкой, поддерживающей все остальные части фрезерного станка.
- Колонна состоит из масляного резервуара и насоса, смазывающего шпиндель.
- Стойка опирается на основание, а основание содержит резервуар для охлаждающей жидкости и насос, который используется во время операций обработки, требующих охлаждающей жидкости.
#2. Колено
Это отливки, поддерживающие седло и стол. Все зубчатые механизмы заключены в колено.
- Вяжется столбиком «ласточкин хвост».
- Колено поддерживается и регулируется винтами вертикального позиционирования (подъемными винтами).
- Подъемный винт используется для регулировки колена вверх и вниз путем подъема или опускания рычага вручную или с помощью механической подачи.
#3. Седло и поворотный стол
Седло находится на колене и поддерживает стол. Он скользит по горизонтальному ласточкиному хвосту в колене и параллельно оси шпинделя ласточкиного хвоста (в горизонтально-фрезерном станке).
- Поворотный стол (только в универсальных станках) крепится к седлу, которое можно поворачивать горизонтально в любую сторону.
#4. Механизм механической подачи
Колено содержит механизм механической подачи. Он используется для управления продольной (влево и вправо), поперечной (внутрь и наружу) и вертикальной (вверх и вниз) подачами.
- Для достижения желаемой скорости подачи на станках рычаг выбора подачи размещается, как указано на пластинах выбора подачи.
- На некоторых универсальных фрезерных станках с коленом и колонной подача достигается вращением рукоятки выбора скорости до тех пор, пока на шкале подачи не отобразится нужная скорость подачи.
- Большинство фрезерных станков имеют рычаг быстрого перемещения, который можно установить, когда требуется временное увеличение скорости продольной, поперечной или вертикальной подачи. Например, этот рычаг будет задействован, когда оператор выполняет рабочее положение или выравнивание.
#5. Стол
Это прямоугольная отливка, которая присутствует в верхней части седла.
- Используется для удержания рабочего или рабочего оборудования.
- Имеет несколько Т-образных пазов для удерживания работы и удерживающих устройств (т. е. приспособлений и приспособлений).
- Столы могут управляться вручную или с помощью электричества. Чтобы переместить столы вручную, задействуйте и поверните продольную рукоятку. Чтобы переместить его через мощность, задействуйте продольные направления для подачи рычага управления.
#6. Шпиндель
Имеет вал, который используется для удержания и привода режущего инструмента фрезерного станка.
- Шпиндель установлен на подшипниках и поддерживается колонной.
- Шпиндель с приводом от электродвигателя через зубчатую передачу. Зубчатые передачи присутствуют внутри колонны.
- Внутренний конус выточен на торце шпинделя рядом со столом. Внутренний конус в передней части шпинделя позволяет использовать только конический держатель фрезы или оправку. Он имеет две шпонки на передней панели, которые обеспечивают принудительный привод держателя фрезы или оправки.
- Стяжной болт и контргайка используются для крепления держателя и оправки к шпинделю.
#7. Консоль/консоль
Это горизонтальная балка, расположенная в верхней части колонны. Это может быть единая отливка, которая скользит по направляющим типа «ласточкин хвост» на верхней поверхности колонны.
- Консоль используется для крепления опоры вала. Он может иметь один или два цилиндрических стержня, проходящих через отверстия колонны.
#8. Опора оправки
Это отливка с подшипником, которая поддерживает внешний конец оправки. Это также помогает выровнять внешний конец арки с осью.
- Предотвращает подпружинивание внешнего края оправки во время резки.
- Во фрезерных станках обычно используются два типа опор. Первый имеет отверстие под подшипник меньшего диаметра, с максимальным диаметром 1 дюйм. А другой имеет отверстие большего диаметра, обычно до 23/4 дюйма.
- Опора вала содержит резервуары для масла, которые смазывают поверхности подшипников. Его можно зажать в любом месте на рукоятках. Оправочные опоры применяются только на фрезерных станках горизонтального типа.
#9. Ram
Подвесной рычаг в вертикальных машинах называется домкратом. Один конец ползунов установлен на вершине колонны, а другой конец оснащен фрезерной головкой.
Также прочтите: Части и функции шлифовального станка | Шлифовальный станок | Типы шлифовальных станков
Принцип работы фрезерного станка:
Принцип работы фрезерного станка применяется при удалении металла на фрезерном станке. Заготовка жестко закреплена на столе станка, а вращающаяся многозубая фреза установлена на любом шпинделе.
Фреза вращается с нормальной скоростью, и работа постепенно настигает фрезу. Работа может подаваться продольно, вертикально или в поперечном направлении. По ходу работы зубья фрезы удаляют металл с рабочих поверхностей для получения желаемых форм.
Также прочтите: Простая индексация на фрезерном станке
Размер фрезерного станка:
Размер фрезерного станка определяется размерами максимальной длины продольного, поперечного и вертикального перемещения стола и также рабочая поверхность машины.
В дополнение к вышеуказанным размерам, количество скоростей шпинделя, количество подач, доступная мощность, конусность переднего конца шпинделя, вес нетто, требуемая площадь и т. д. Следует также учитывать спецификацию станка в целом.
Также читайте: Части слоттерной машины | Типы слоттеров | Приводной механизм слот-машины | Прорезные машины
Типы фрезерных станков:
#1.
Вертикально-фрезерный станок
В вертикально-фрезерных станках шпиндель располагается вертикально или вертикально на столе. Вертикально-фрезерный станок используется для обработки пазов, пазов и т. д. Также они применяются для обработки плоских поверхностей. Шпиндельная головка вертикально-фрезерного станка закреплена вертикальной колонной, а вертикальная колонна вращается под углом.
Для работы с угловатыми поверхностями на шпинделях устанавливается фреза. В некоторых вертикально-фрезерных станках шпиндели можно регулировать вверх и вниз. Эти станки оснащены прецизионным инструментом, который используется для формирования и придания формы заготовке путем удаления заготовки из металлической заготовки. В зависимости от материала и оборудования также обрабатываются пластмассы и другие материалы.
Фрезерные станки могут быть с числовым программным управлением, ручным управлением или комбинацией ручного управления и ЧПУ. Роторный резец используется в шпинделе для удаления материала фрезерного станка.
Из-за вертикального движения шпинделя и возможности резки с подвижным столом этот станок более сложен, чем сверлильный станок. Некоторые вертикально-фрезерные станки имеют поворотную револьверную головку для верхней режущей головки, что расширяет возможности обработки.
Области применения вертикально-фрезерных станков:
1.1. Сверление или растачивание:
Вертикально-фрезерные станки предназначены для обработки отверстий и точной индексации.
1.2. Точные порезы:
Шпоночные пазы, шпоночные, шпоночные или плоские вырезаются с помощью вертикально-фрезерных станков с точной фиксацией.
1.3. Фрезерование:
При этой операции на заготовке создаются пятна или плоская поверхность. Операция торцевания обычно используется для заготовок неправильной формы.
#2. Плоский или горизонтальный фрезерный станок
Плоский или горизонтальный фрезерный станок прочнее ручного фрезерного станка. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально. Режущие инструменты установлены на шпинделях, ориентированных горизонтально, как в случае горизонтально-фрезерного станка, что позволяет им снимать материал с неподвижной заготовки.
Они предлагают режущие инструменты, отличные от вертикально-фрезерных станков. Их конструкция очень похожа друг на друга. Вращающиеся режущие инструменты присутствуют в шпинделе горизонтально-фрезерного станка. Заготовка прессуется для удаления материала с заготовки.
Плоские или горизонтальные фрезерные станки отличаются от вертикально-фрезерных станков по нескольким параметрам. Одним из основных различий между ними является ориентация оси.
В вертикально-фрезерных станках шпиндель имеет вертикальную ориентацию, тогда как в горизонтально-фрезерных станках шпиндель ориентирован горизонтально.
#3. Дуплексный фрезерный станок
Дуплексный фрезерный станок представляет собой комбинацию двух станков, расположенных друг напротив друга. Они работают отдельно. Когда заготовка обрабатывается двумя шпинделями, они работают как фрезерный станок. Шпиндель дуплексного фрезерного станка может вращаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.
Основные преимущества дуплексных фрезерных станков:
- Дуплексные фрезерные станки увеличивают производительность на 50 процентов по сравнению с другими фрезерными станками.
- В этих машинах значительно улучшена точность.
- Дуплексные фрезерные станки могут управляться одним оператором.
- Требуемые капиталовложения и занимаемая площадь сокращаются по сравнению с двумя отдельными фрезерными станками.
- Дуплексные фрезерные станки имеют различные конфигурации, такие как маятниковые рабочие зоны, отдельные рабочие зоны или системы смены поддонов.
- Высокая производительность дуплексных фрезерных станков может привести к более быстрой амортизации инвестиций.
#4. Универсально-фрезерный станок
В универсально-фрезерном станке имеется стол со всеми разъемными головками и движениями (с переключением передач). Поэтому он может выполнять различные фрезерные операции. Универсальные фрезерные станки используются для выполнения множества задач.
Стол повернут из нормального положения на угол 45 градусов в обе стороны. Стол горизонтально-фрезерных станков можно перемещать в трех направлениях. Спиральные фрезерные работы также выполняются на этом станке. Дополнительные навесные приспособления используются для увеличения вместимости машины.
Используемые специальные насадки:
- Вращающаяся насадка
- Долбежная насадка
- Делительная головка или делительная головка
- Вертикально-фрезерная насадка
Универсальные фрезерные станки производят развертки, спиралевидные сверла, спиральные фрезы, фрезы и т. д. Операции, выполняемые строгальными станками, могут выполняться универсальными фрезерными станками.
#5. Симплексный фрезерный станок
В этих фрезерных станках шпиндельная головка или шпиндель могут перемещаться только в одном направлении. Вертикальное направление является очень распространенным направлением, в котором может работать симплексный фрезерный станок.
Фрезерные станки Simplex отличаются плоскостностью фрезерованных поверхностей и превосходным качеством поверхности, стабильным фрезерованием, высокой производительностью, длительным сроком службы и низкими эксплуатационными расходами.
#6. Фрезерный станок с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ также известен как фрезерный станок с числовым программным управлением. Они компьютеризировали управление процессом обработки.
Режущие инструменты используют многоточечное вращение для последовательного удаления материала с заготовки, что приводит к производству изделий или деталей по индивидуальному заказу. (Типы станков с ЧПУ)
Фрезерный станок с числовым программным управлением состоит из вращающейся цилиндрической фрезы, которая перемещается по нескольким осям и создает отверстия, пазы и широкий материал для превращения его в механическую деталь или транспортное средство. Различные станки работают с тремя-пятью осями, что обеспечивает большую детализацию и точность.
Современный фрезерный станок с числовым программным управлением имеет как вертикальные, так и горизонтальные обрабатывающие центры. Компоненты фрезерного станка с ЧПУ изготовлены из таких материалов, как керамика, пластик и композитные металлические материалы. Магазин инструментов и карусель, устройство автоматической смены инструмента, корпус и система охлаждения являются техническими характеристиками фрезерного станка с ЧПУ.
#7. Тройной фрезерный станок
В тройных фрезерных станках шпиндель станка перемещается в трех направлениях: по оси X, по оси Y и по оси Z. Фрезерные станки Triplex очень точны и производительны. Фрезерные станки Triplex подходят для приложений, которые основаны на точности, требуемой клиентами.
#8. Барабанная фрезерная машина
Эти машины используются в производственных работах. Барабанные фрезерные станки имеют вертикальный центральный барабан, который вращается вокруг горизонтальной оси, как паромное колесо. Предусмотрены фрезы торцевого типа.
Чистовые и черновые фрезы барабанного фрезерного станка аналогичны фрезерному станку с вращающимся столом. Приспособление вращается медленно, что работает против вращающегося резца при работе барабанно-фрезерных станков. Обычно предусмотрено три или четыре режущих шпинделя.
Операция продолжается после удаления обработанных деталей и добавления новых в конце рабочего цикла. Барабанные фрезерные станки широко используются в промышленных операциях. (тип фрезерного станка)
#9. Фрезерный станок со станиной
В случае фрезерных станков со станиной рабочий стол размещается на станине. Для обеспечения продольного движения во фрезерном станке станочного типа колено отсутствует.
#10. Фрезерный станок с поворотным столом
Фрезерные станки с поворотным столом могут выполнять до 2D и 2,5D машинных циклов на конце или вокруг конца цилиндра. Когда машина работает в радиальном направлении, движение параллельно или параллельно оси вращения ограничено.
Фрезерные станки с поворотным столом ориентированы радиально вдоль осевой линии оси вращения. У них есть круглый стол, который может вращаться вдоль вертикальной оси. В этом фрезерном станке приходится устанавливать множество фрез на разной высоте.
Один резец станка используется для черновой обработки заготовки, а остальные используются для чистовой обработки поверхности. Когда станок работает, оператор может непрерывно выгружать и загружать заготовку, и это является основным преимуществом использования фрезерного станка с поворотным столом.
#11. Фрезерный станок с трассерным управлением
Эти фрезерные станки оснащены инструментами, которые могут копировать с трассерным управлением, что позволяет воспроизводить автомобиль или копировать внутреннюю и внешнюю геометрию в двух измерениях.
Этот станок используется для обработки канавок, кулачков, контурных поверхностей и т. д. (тип фрезерного станка)
Это идеальный станок для воспроизведения красителей неправильной и сложной формы и микроэлементов.
Некоторые фрезерные станки с копировальным управлением имеют сервомеханизм, и этот механизм сложен. Процессы, включающие механическую обработку полостей, такие как штамповка, выполняются на трехмерных дупликаторах или профилировщиках.
#12. Станок для фрезерования колонн
Станки для фрезерования колонн обычно используются для изготовления деталей автомобилей. Этот станок является простейшим типом фрезерного станка. Они состоят из пяти основных частей: головы, рабочего стола, колена и седла. В этой машине используется дрель, которая подвешивается вертикально.
#13. Револьверно-фрезерный станок
Эти станки очень универсальны и обычно используются для изготовления самых разных деталей. Револьверные фрезерные станки также называются фрезерными станками типа Бриджпорт, они имеют углубленные отверстия и имеют более широкий спектр применения.
#14. Фрезерный станок с С-образной рамой
Эти машины прочны и мощны. Фрезерный станок с С-образной рамой использует гидравлический двигатель для своей работы. Они идеально подходят для промышленного использования.
Станки фрезерные с С-образной рамой предназначены для изготовления дублирующих деталей на основе эталонной модели. Фрезерные станки с трассерным управлением обычно используются для контурной обработки поверхностей и обработки канавок.
Также читайте: Работа радиально-сверлильного станка | Что такое радиально-сверлильный станок | Детали радиально-сверлильного станка
Работа фрезерного станка:
Различные операции фрезерного станка:
#1. Фрезерование торца
Эта операция создает плоскую поверхность на торце заготовки. Эта операция обработки выполняется на поверхностях, перпендикулярных оси фрезы. Операция выполняется торцевой фрезой, установленной на цапфе станка.
#2. Боковое фрезерование
Это процесс механической обработки, при котором получаются плоские вертикальные поверхности по краям заготовки. Эта операция выполняется с помощью боковых фрез.
#3. Плоское фрезерование
Это процесс соединения плоских поверхностей с осью фрезы, параллельной поверхности. Его также называют фрезерованием поверхностей или фрезерованием плит. Плоские фрезы используются для плоского фрезерования.
№4. Фрезерование с двух сторон
Это процесс, в котором фрезы с двух сторон используются для одновременной обработки двух противоположных сторон заготовки. Операции по фрезерованию с двух сторон показаны на рисунке ниже.
#5. Угловое фрезерование
Процесс фрезерования плоских поверхностей, которые не параллельны и не перпендикулярны оси фрезы. Его также называют угловым фрезерованием. Для выполнения этой операции используются одноугловые фрезы.
#6. Групповое фрезерование
Это процессы механической обработки, в которых два или более фрез используются вместе для одновременного выполнения различных операций фрезерования. При групповом фрезеровании фреза устанавливается на оправку.
#7.
Фасонное фрезерование
Это процесс специальной обработки контуров, состоящих из кривых, прямых линий или полных кривых за один проход. Для выполнения этой операции используется фреза, выполненная по форме контура выреза. Эта операция выполняется с помощью выпуклых, вогнутых и угловых фрез.
#8. Фрезерование профиля:
Эти операции фрезерования используются для вырезания профиля на заготовках.
#9. Торцевое фрезерование
Это процесс изготовления плоских поверхностей, которые можно обрабатывать горизонтально, вертикально и под любым углом, принимая за основу. Для выполнения этой операции используется концевая фреза.
#10. Фрезерование пилой
Это процесс механической обработки, используемый для создания узких канавок или пазов на заготовке.
- Также используется для разделения заготовки на две равные или неравные части.
- Данная операция фрезерования выполняется с помощью лобзиковой фрезы.
- Ширина этой фрезы намного меньше ширины заготовки.
#11. Методы фрезерования шпонок, канавок и пазов
Эта операция фрезерования используется для создания шпоночных канавок, канавок и пазов на заготовке.
#12. Зубофрезерование
Это процесс фрезерования, используемый для нарезания зубьев на заготовке. Эта операция выполняется с помощью формованной фрезы, называемой фрезой с эвольвентным зубчатым колесом.
#13. Винтовое фрезерование
Эта операция фрезерования выполняется для изготовления изделий винтовой конструкции, таких как косозубые шестерни, спиральные сверла и т. д. Это делается на периферии цилиндрической заготовки.
#14. Фрезерование кулачков
Это процесс механической обработки, используемый для изготовления кулачков. Кулачки используются для открытия и закрытия клапанов в двигателях внутреннего сгорания.
№15. Фрезерование резьбы
Это процесс фрезерования, используемый для нарезания резьбы на цилиндрических заготовках. Все дело в деталях и типах фрезерных станков.
Если вы обнаружите какие-либо улучшения в статье, сообщите нам об этом в своих ценных комментариях. И если вы найдете эту статью информативной и полезной, пожалуйста, не забудьте поделиться ею.
Фрезерование с ЧПУ — полное руководство для понимания процесса
Фрезерование с ЧПУ — один из наиболее распространенных процессов при изготовлении сложных деталей. Почему сложный? Всякий раз, когда другие методы изготовления, такие как лазерная или плазменная резка, могут дать такие же результаты, использовать их дешевле. Но эти два не дают ничего похожего на возможности фрезерной обработки с ЧПУ.
Итак, мы углубимся в процесс фрезерования, рассмотрев различные аспекты самого процесса, а также оборудование. Это поможет вам понять, требуются ли вам услуги фрезерования с ЧПУ для производства ваших деталей или есть более экономичная альтернатива.
Что такое фрезерование с ЧПУ?
Мы рассмотрим процесс, оборудование и т. д. в последующих параграфах. Но давайте сначала проясним, что означает фрезерование с ЧПУ, и внесем ясность в некоторые из наиболее запутанных моментов, связанных с самим термином.
Во-первых, при поиске фрезерных станков люди часто обращаются за услугами по обработке с ЧПУ. Механическая обработка включает в себя как фрезерование, так и токарную обработку, но они имеют определенные различия. Механическая обработка относится к технологии механической резки, которая использует физический контакт для удаления материала с использованием широкого спектра инструментов.
Во-вторых, при любой обработке с ЧПУ используются станки с ЧПУ, но не все станки с ЧПУ предназначены для механической обработки. За этими тремя буквами скрывается числовое программное управление. Любой станок с ЧПУ использует компьютеризированные системы для автоматизации процесса резки.
Таким образом, к станкам с ЧПУ также относятся лазерные резаки, плазменные резаки, листогибочные прессы и т. д.
Таким образом, обработка с ЧПУ представляет собой сочетание этих двух терминов, что дает нам ответ на вопрос, поставленный в заголовке. Фрезерование с ЧПУ представляет собой субтрактивный метод изготовления, в котором используются системы числового программного управления для автоматизации процесса .
Процесс фрезерования
Мы могли бы ограничиться описанием только процесса изготовления, но обзор всего процесса дает более полную картину.
Процесс фрезерования включает:
- Проектирование деталей в САПР
- Преобразование файлов САПР в код для обработки
- Настройка оборудования
- Изготовление деталей
Разработка файлов САПР и преобразование в код
Первым шагом является создание виртуального представления конечного продукта в программном обеспечении САПР. Существует множество мощных программ CAD-CAM, которые позволяют пользователю создавать необходимый G-код для обработки.
Код доступен для проверки и при необходимости изменения в соответствии с возможностями машины. Кроме того, с помощью такого программного обеспечения инженеры-технологи могут моделировать весь процесс резки.
Это позволяет проверять ошибки в конструкции, чтобы избежать создания моделей, которые невозможно изготовить.
G-код также можно написать вручную, как это делалось в прошлом. Однако это значительно удлиняет весь процесс. Поэтому мы предлагаем в полной мере использовать возможности современного инженерного программного обеспечения.
Настройка станка
Хотя станки с ЧПУ выполняют работу по резке автоматически, многие другие аспекты процесса требуют участия оператора станка. Например, крепление заготовки к рабочему столу, а также крепление фрезерных инструментов к шпинделю станка.
Ручное фрезерование в значительной степени зависит от операторов, в то время как новые модели имеют более совершенные системы автоматизации. Современные фрезерные центры также могут иметь возможность использования приводных инструментов. Это означает, что они могут менять инструменты на ходу во время производственного процесса. Так что остановок меньше, но кто-то все равно должен их заранее настроить.
После завершения начальной настройки оператор в последний раз проверяет программу машины перед тем, как дать машине зеленый свет на запуск.
Производственные работы
В процессе фрезерования используется вращающийся инструмент, который вступает в контакт с заготовкой для срезания стружки. Непрерывная резка приводит к желаемой форме.
Однако существует несколько различных способов резки:
- Обычное фрезерование
- Попутное фрезерование
Как следует из названия, обычное фрезерование было более распространенным способом фрезерования, по крайней мере, в прошлом. Механика обычного фрезерования:
- Толщина режущей стружки увеличивается. Это может привести к повышенным температурам, вызывающим деформационное упрочнение.
- В начале резания увеличивается трение и трение, что ускоряет износ инструмента и сокращает срок его службы.
- Поскольку зубья уносят стружку вверх, она может падать обратно на траекторию резания, снижая качество отделки.
- Более плотный зажим и фиксация заготовки необходимы, чтобы избежать смещения, вызванного большими направленными вверх силами.
Новые фрезерные станки с ЧПУ скорее используют попутное фрезерование . Особенности попутного фрезерования:
- Толщина режущей стружки уменьшается, что приводит к нагреву стружки, а не заготовки.
- Режущая поверхность стала чище, что приводит к меньшему трению и увеличению срока службы инструмента.
- Стружка отстает от фрезы, что снижает проблему загрязнения траектории резания.
- Горизонтальное попутное фрезерование создает направленные вниз силы, уменьшая необходимость в дополнительном зажиме.
Процесс помола обычно состоит из нескольких различных операций, но это зависит от формы конечного продукта и состояния исходного куска. Часто фрезерование необходимо для придания точной поверхности и добавления нескольких элементов, таких как прорези или резьбовые отверстия.
Но подходит и для создания готовой детали из блока материала. В первых операциях используются более крупные инструменты для быстрого вырезания материала, чтобы ускорить процесс, пока не будет получена приблизительная форма конечной детали.
Для создания высокоточных деталей необходима смена инструмента. Известно, что высокая точность фрезерования достигается на последнем этапе, когда инженерные допуски и шероховатость поверхности достигают таких уровней, которые трудно согласовать с любым другим производственным процессом.
Компоненты фрезерного станка
Теперь давайте посмотрим, из чего состоит фрезерный станок. Хотя новые фрезерные центры могут выполнять все виды операций, они также более сложны. Поэтому мы придерживаемся здесь более традиционных столов, чтобы дать обзор компонентов машины.
Горизонтально-фрезерный станок
Источник изображения: technologystudent.com
Горизонтально-фрезерные станки получили свое название от расположения инструмента — их ось лежит горизонтально. На изображениях выше показан один из способов их использования — простое фрезерование. Конечно, горизонтальные фрезы также подходят для концевого фрезерования.
Конструкция горизонтальной мельницы довольно проста. Режущий инструмент крепится к оправке. Когда необходима смена инструмента, вы можете снять кронштейн оправки и прокладки, чтобы заменить инструменты.
Для фиксации заготовки на рабочем столе требуются тиски. Траверса может перемещать стол по осям X, Y и Z для перемещения заготовки.
Конечно, новые машины выглядят немного по-другому, что делает их подходящими для автоматизации. Горизонтальные фрезерные центры могут иметь несколько шпинделей с различными инструментами для сокращения времени обработки. Кроме того, стол и инструменты могут двигаться в большем количестве направлений, включая оси вращения.
Тем не менее, основы остаются теми же, и понимания более традиционной машины достаточно, чтобы разобраться в современной.
Преимущества горизонтального фрезерования :
- Возможность изготовления деталей с меньшим количеством операций
- Возможность создавать более сложные детали
- Примерно в 3-4 раза быстрее, чем вертикальное фрезерование
- Увеличенный срок службы инструмента
- Лучшее качество поверхности (последние 2 пункта связаны с меньшим количеством стружки, попадающей на траекторию резания)
Вертикально-фрезерный станок
Источник изображения: technologystudent. com
Опять же, название вертикально-фрезерного станка довольно очевидно, если взглянуть на изображение выше. Поскольку позиционирование оси инструмента вертикальное, оно лучше подходит для концевого фрезерования.
Между горизонтально-фрезерными станками и вертикально-фрезерными станками есть несколько различий. Но основные компоненты все же схожи. Головка машины находится на конце штока. К головке крепится шпиндель для режущих инструментов.
Все в позиционировании стола идентично горизонтальному фрезерному станку, обеспечивая возможность его перемещения в тех же 3-х направлениях.
Современные 5-осевые вертикальные фрезерные станки предлагают возможность вращения детали для более удобного доступа и сокращения времени обработки. Автоматизация всех движений приводит к повышению точности, сокращению времени выполнения заказа и почти идентичным партиям деталей.
Преимущества вертикально-фрезерной обработки:
- Значительно дешевле горизонтально-фрезерной, с разницей в цене до 4-5х
- Доступность, потому что больше мастерских могут их себе позволить
- Легче в использовании, потому что вертикальная мельница обеспечивает лучшую видимость того, что на самом деле происходит
- Больше машинистов, которые могут обеспечить отличные результаты
- Станки меньше по размеру и требуют меньше места в цехе станков с ЧПУ
Типы фрезерных станков
Сегодня на рынке представлено большое разнообразие. Также существует множество способов классификации. Основы остаются почти одинаковыми везде, с несколькими модификациями, открывающими больше возможностей и, следовательно, другой тип фрезерного станка.
Вот наиболее распространенные типы фрезерных станков:
- Платформа
- Коленный
- Поршневой тип
- Рубанок
Фрезы станины станины
В конструкции станков станков станков станков станины станины станины станины станины станины устойчивыми. В то время как большие и тяжелые детали могут привести к нестабильности машин коленного типа, станки постельного типа могут устоять. Длинная платформа означает, что к ней можно одновременно прикрепить несколько частей, что сокращает время простоя и повышает эффективность работы на рабочем месте.
Рабочий стол крепится непосредственно к станине станка и может двигаться в двух направлениях. Головка шпинделя, конечно же, может перемещаться в осевом направлении для определения глубины резания. Положение оси зависит от станка, так как существуют как горизонтальные, так и вертикальные станки, а также универсальные станки. Все они также могут быть автоматизированы с помощью ЧПУ.
Самый распространенный из этих вариантов – универсальный фрезерный станок с ЧПУ. Хотя горизонтальные и вертикальные мельницы имеют значительные ограничения, эти машины обеспечивают большую гибкость.
Еще один способ повысить производительность — использовать двухстанционный стенд. Это позволяет устанавливать на стол либо несколько деталей для одновременной обработки, либо одну крупную деталь. Это избавляет от необходимости повторно зажимать его для обработки другого конца. Важно отметить, что эта настройка открывает возможность столкновения инструментов, которое можно предотвратить с помощью правильной программы ЧПУ.
Фрезерные станки коленного типа
Эти станки подходят для изготовления деталей от малых до средних размеров. Ограничение связано с тем, что коленчатые фрезы обеспечивают меньшую устойчивость, чем, например, станки станинного типа. Кроме того, рама устанавливает свои ограничения на размеры детали.
Традиционная коленчатая мельница является отличным вариантом для производства разовых деталей, работ по техническому обслуживанию, подготовительных работ и т. д. Однонаправленное движение режущей головки ограничивает возможность несчастных случаев. Использование их для подготовки заготовки для последующей обработки на станке с ЧПУ является обычным явлением.
Эти машины требуют ручной смены инструментов после каждой операции, что немного замедляет весь процесс. Тем не менее, современные обрабатывающие центры с ЧПУ включают в себя возможности коленных фрезерных станков.
Плунжерные фрезерные станки
Плунжерные фрезерные станки имеют режущую головку, установленную на поршне, который может скользить вперед и назад. Это увеличивает перемещение инструмента до 2 осей — X и Y. На рынке доступны как горизонтальные, так и вертикальные варианты ползункового фрезера. Многие из таких мельниц также имеют возможность поворота режущей головки.
Строгальные фрезы
Строгальные фрезы очень похожи на станки строгальные. Оба имеют большие рабочие столы и шпиндели, которые могут двигаться в 3 направлениях. Основное отличие состоит в том, что строгально-фрезерные станки могут одновременно работать с большим количеством фрезерных инструментов. Количество различных инструментов обычно доходит до 4.
Дополнительная гибкость повышает их эффективность и снижает потребность в остановке обработки для смены инструментов.
Сколько топоров?
Мы уже упоминали различные оси в этой статье. Но давайте проясним, что каждый из них означает.
3-х осевой фрезерный станок
3-х осевой вертикальный фрезерный станок означает, что стол может перемещаться в 2-х направлениях – X и Y. Это позволяет позиционировать заготовку относительно режущего инструмента, сохраняя при этом расстояние. Таким образом, добавляется третья ось Z, позволяющая опустить режущий инструмент.
Контроллеры ЧПУ обеспечивают одновременное перемещение трех элементов, обеспечивая необходимую гибкость для большинства потребностей обработки.
4-осевой фрезерный станок
4-осевой фрезерный станок имеет все 3 оси, как описано выше. Но в дело вступает еще один — ось А. Теперь стол может вращаться вокруг оси X, что позволяет выполнять торцевое фрезерование сторон без изменения положения заготовки.
5-осевой фрезерный станок
Как вы можете догадаться, все, что было верно для 4-осевого фрезерного станка, применимо и к 5-осевому. Но теперь мы добавляем ось B, которая дает вращательное движение вокруг оси Y.
5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ стоят намного дороже, чем другие варианты, но позволяют производить очень сложные детали за один проход. Никаких дополнительных настроек не требуется, в то время как срок службы инструмента увеличивается за счет возможности подходящего позиционирования детали.
6-осевой фрезерный станок
youtube.com/embed/wOPt0dMP6ZA?feature=oembed&iv_load_policy=3&modestbranding=1&rel=0&autohide=1&playsinline=0&autoplay=0&enablejsapi=1″ frameborder=»0″ sandbox=»allow-scripts allow-same-origin allow-presentation allow-popups allow-popups-to-escape-sandbox» scrolling=»no» src=»https://www.youtube.com/embed/wOPt0dMP6ZA?feature=oembed&iv_load_policy=3&modestbranding=1&rel=0&autohide=1&playsinline=0&autoplay=1&enablejsapi=1″ title=»6-axis milling machine»/>
6-осевой фрезерный станок
6-осевые фрезерные центры с ЧПУ не слишком распространены из-за высокой цены. Они могут быть на 75 % быстрее, чем 5-осевые станки, но потребность в таких возможностях достаточно редка, чтобы оправдать затраты. Видео выше также показывает сравнение 5-осевого и 6-осевого фрезерного станка.
6-осевой фрезерный станок имеет стационарный рабочий стол, а вся свобода перемещения предоставляется режущей головке. Он может двигаться в 3-х направлениях, а также вращаться вокруг всех этих осей.
Фрезерные операции с ЧПУ
Фрезерование подходит для множества различных операций, включая нарезание резьбы, снятие фасок, прорезание пазов и т. д. Это позволяет выполнять сложные конструкции на одном фрезерном центре с ЧПУ с завидной точностью. Допуски для обработки с ЧПУ составляют около +/- 0,1 мм.
Для создания этих вышеупомянутых элементов требуется множество различных фрезерных операций:
- Фрезерование поверхности
- Торцевое фрезерование
- Угловое фрезерование
- Фасонное фрезерование
- Фрезерование профиля
- Зубофрезерование и др.
Плоское фрезерование
youtube.com/embed/qZF3S-LfVks?feature=oembed&iv_load_policy=3&modestbranding=1&rel=0&autohide=1&playsinline=0&autoplay=1&enablejsapi=1″ title=»Plain milling»/>
Плоское фрезерование
Плоское фрезерование также широко известно как плоскостное фрезерование. Он использует горизонтальную фрезу, что означает, что ось вращения режущего инструмента параллельна режущей поверхности.
При фрезеровании поверхностей можно использовать различные фрезы, широкие или узкие, в зависимости от необходимого результата. Использование широкой фрезы может привести к быстрому съему материала в сочетании с низкой скоростью резания, высокой скоростью подачи и грубыми зубьями фрезы. Конечно, чистота поверхности такой резки может не соответствовать требованиям.
Таким образом, второй шаг может включать замену инструментов для использования более мелких зубов. Это также требует более высоких скоростей резания и более медленных скоростей подачи, поэтому количество удаляемого материала в единицу времени будет меньше. При этом окончательная отделка получается более аккуратной. Таким образом, сочетание этих двух факторов является хорошим выбором с экономической точки зрения.
Торцевое фрезерование
Торцевое фрезерование
В этой операции используется режущий инструмент с зубьями по бокам и на конце. Ось инструмента перпендикулярна обрабатываемой детали.
Торцевое фрезерование часто следует за фрезерованием поверхностей, так как оно позволяет получить более сложные контуры и оставляет красивую поверхность. Зубья по бокам выполняют большую часть работы по резке, а зубья на кончике заботятся о чистоте поверхности.
Угловое фрезерование
Фрезерование фаски
Эта операция фрезерования позволяет создавать фаски, канавки и т. д. Существует несколько способов выполнения этих функций.
В случае обычного 3-осевого фрезерного станка наиболее целесообразным является использование различных фрез. Это могут быть фрезы типа «ласточкин хвост» для изготовления угловых канавок или просто фреза с конической режущей головкой для снятия фаски. Обратите внимание, что эти два в основном противоположны друг другу.
Ось фрезы может быть перпендикулярна или на одной линии с поверхностью.
Фасонное фрезерование
youtube.com/embed/Ho1MjQHPbhM?feature=oembed&iv_load_policy=3&modestbranding=1&rel=0&autohide=1&playsinline=0&autoplay=1&enablejsapi=1″ title=»Form milling»/>
Фрезерование формы
Этот тип фрезерования требует специального инструмента для создания более сложных контуров поверхности. Выпуклые и вогнутые фрезы являются примерами инструментов, которые находят здесь применение.
Фасонное фрезерование помогает создать эти контуры поверхности за один проход. Инструменты могут помочь создать круглые углубления, закругленные края и т. д. Инструменты должны иметь правильные параметры для достижения желаемого результата.
Групповое фрезерование — это подкатегория фасонного фрезерования, при котором одновременное использование нескольких фрез позволяет создавать шаблоны.
Профильное фрезерование
youtube.com/embed/_jJrvmzQv-E?feature=oembed&iv_load_policy=3&modestbranding=1&rel=0&autohide=1&playsinline=0&autoplay=0&enablejsapi=1″ frameborder=»0″ sandbox=»allow-scripts allow-same-origin allow-presentation allow-popups allow-popups-to-escape-sandbox» scrolling=»no» src=»https://www.youtube.com/embed/_jJrvmzQv-E?feature=oembed&iv_load_policy=3&modestbranding=1&rel=0&autohide=1&playsinline=0&autoplay=1&enablejsapi=1″ title=»Profile milling»/>
Фрезерование профиля
Обычная операция фрезерования для изготовления выпуклых и вогнутых деталей. Процесс включает в себя 3 этапа – черновой, получистовой и чистовой.
При черновой обработке используются круглые пластины для начальной работы по удалению большей части материала. Концевые фрезы со сферическим концом идеально подходят для получистовой и чистовой обработки.
Для такой работы в значительной степени выиграет фрезерование с ЧПУ, так как 4-х и 5-ти осевая технология может значительно ускорить операции, а также обеспечить лучшее качество.
Зубофрезерование
Зубофрезерование
Да, фрезерование также находит применение для изготовления различных типов зубчатых колес. Весь процесс изготовления зубчатых колес состоит из двух этапов.
Сначала зубофрезерование. Мягкость материала позволяет с большей легкостью создавать деталь, достигая больших допусков. Затем шестерни проходят процесс термической обработки для упрочнения поверхности. После этого токарная обработка с ЧПУ будет отвечать за окончательный результат.
Подходящие материалы
Фрезерование с ЧПУ можно использовать для различных материалов. Выбор, конечно, зависит от требований. Процесс выбора состоит из следующих шагов:
- Создание геометрии детали.
- Определение сил, действующих на деталь. Программное обеспечение CAD с надстройками FEA может быть здесь очень полезным.
- Задание свойств материала на основе результатов.
- Создание списка возможных материалов.
- Выбор того, который соответствует требованиям с наилучшим соотношением рентабельности.
- Проверка пригодности материала для фрезерования.
Итак, мы можем помочь вам с последним шагом.
Металлы, пригодные для фрезерования с ЧПУ:
- Мягкая сталь
- Нержавеющая сталь
- Инструментальная сталь
- Алюминий
- Латунь
Пластик, пригодный для фрезерования:
- АБС
- Нейлон
- Поликарбонат
- ПОМ
- ПТФЭ
- ПЭВП
- ПЭЭК
После того, как вы сделали свой выбор, пришло время выбрать надежного производственного подрядчика для работы. Если вы ищете кого-то, кто поможет с фрезерованием металлов, вы можете просто связаться с нашими инженерами по продажам.
Фрезерование с ЧПУ: определение, процессы, приложения
Фрезерование с ЧПУ включает резку заготовки с использованием компьютеризированных и многоточечных режущих инструментов. Этот процесс, известный своей точностью и точностью, является неотъемлемой частью нескольких отраслей, наиболее известными из которых являются автомобилестроение и авиастроение.
В этой статье объясняется все, что вам нужно знать о фрезерном станке с ЧПУ, прежде чем выбрать его для своего проекта.
Что такое фрезерование с ЧПУ ?
Это управляемый компьютером процесс, включающий использование режущего инструмента для удаления части заготовки. Базовая установка включает размещение заготовки на столе станка, в то время как режущий инструмент(ы), прикрепленный к шпинделю, вращается и перемещается, формируя заготовку в готовое изделие.
Вращение и движение режущего инструмента зависят от типа и уровня сложности фрезерного станка с ЧПУ. Этот процесс очень универсален и совместим с различными материалами, такими как алюминий, пластик, дерево и стекло.
Фрезерованные детали с ЧПУ имеют высокие допуски, поскольку на фрезерных станках можно достичь допуска от +/- 0,001 дюйма до +/- 0,005 дюйма (некоторые станки могут достигать допуска +/- 0,0005 дюйма).
Как работает фрезерование с ЧПУ?
Наряду со сверлением и токарной обработкой с ЧПУ фрезерование с ЧПУ составляет основу процесса обработки с ЧПУ . Однако он имеет уникальный механизм по сравнению с другими.
Процесс заключается в удалении деталей из заготовки с помощью управляемого компьютером вращающегося цилиндрического режущего инструмента, который вращается и перемещается по нескольким осям.
Общие этапы процесса фрезерования с ЧПУ
Фрезерование с ЧПУ можно разбить на три основных этапа:
· Шаг 1. Подготовка 2D- или 3D-программного обеспечения CAD 0090 CAD Model
0 CAD таких как Autodesk Inventor или SolidWorks, для создания обрабатываемого 2D/3D-чертежа конечного продукта.
Подготовка файла САПР для обработки с ЧПУ зависит от вашего программного обеспечения. С одной стороны, некоторые программы могут преобразовывать 2D-изображения в 3D-файлы САПР. С другой стороны, некоторые программы позволяют отслеживать 2D-изображение, чтобы преобразовать его в 3D-файл.
Оператору также предоставляется технический чертеж, содержащий следующую информацию:
- Основные характеристики/размеры детали
- Допуски
- Индикация резьбы
- Параметры отделки
- Строительные линии
· Шаг 2. Экспортируйте проект в формат файла, совместимый с ЧПУ. Поэтому необходимо экспортировать модель CAD в форматы файлов, совместимые с ЧПУ, с помощью программного обеспечения CAD/CAM. Примерами таких форматов являются STEP и STL.
Если программное обеспечение не может преобразовать дизайн в такой формат, вы можете использовать несколько онлайн-сервисов, таких как Cadexchanger и Convert.emachineshop.com .
При преобразовании файл будет указывать станку вращательное и линейное движение, последовательность резания, траекторию движения инструмента, скорость станка и заготовки, связанные с процессом.
·Шаг 3. Установка фрезерного станка с ЧПУ и работа с фрезерным станком с ЧПУ
Оператор прикрепит режущие инструменты к шпинделю и поместит заготовку на стол. Затем они настроят станок для запуска программы обработки и начнут фрезерование.
Типы ЧПУ Фрезерные операции
Фрезерование с ЧПУ включает несколько операций с различными настройками и приложениями. Ниже приведены распространенные типы операций.
· Торцевое фрезерование
При торцевом фрезеровании ось вращения режущего инструмента (торцевой фрезы) перпендикулярна поверхности заготовки.
Торцевая фреза имеет уникальную конструкцию, отличающуюся сменными режущими пластинами. Он обеспечивает режущее действие, используя множество режущих зубьев. В результате торцевые детали имеют более качественную обработку поверхности. Кроме того, процесс находится под строгим контролем, что позволяет легко производить желаемую поверхность.
Плоское фрезерование
Плоское фрезерование — это операция с колонной и коленом, используемая для фрезерования ровных горизонтальных поверхностей. Режущий инструмент располагается параллельно заготовке. Поэтому резка происходит от одного конца заготовки к другому. Операторы могут подавать стол продольно, поперечно или вертикально.
Угловое фрезерование
Угловое фрезерование включает фрезерование плоских поверхностей с помощью режущего инструмента под углом. Процесс похож на обычное фрезерование, единственное отличие заключается в угловой установке.
Имеются две угловые фрезы: одноугловая и двухугловая. Одноугловые фрезы имеют зубья на угловой поверхности фрезы и большие плоские стороны и подходят для работы под углами 45 0 или 60 0 .
Двойные угловые фрезы имеют V-образные зубья с коническими поверхностями и являются лучшим вариантом для фрезерования плоских поверхностей под углом 45°, 60° и 90°.
Фасонное фрезерование
Фасонное фрезерование является лучшим методом для создания неправильных контуров на заготовке. Контур может быть изогнутым или изогнутым с прямыми линиями. Контуры могут быть вогнутыми или выпуклыми и выполнены с зубьями, противоположными таким формам. Следовательно, для изготовления изделия с вогнутой кромкой фасонная фреза должна иметь выпуклую кромку.
Фасонное фрезерование выполняется немного медленнее (примерно на 20–30 %), чем обычное фрезерование, из-за более сложной обработки криволинейных поверхностей.
Другие типы
Существуют и другие типы процессов фрезерной обработки, которые вы можете использовать. Ниже приведены важные из них:
- Фрезерование пазов: При фрезеровании пазов ширина фрезы меньше ширины заготовки и используется для создания паза в заготовке.
- Боковое фрезерование: Подходит для фрезерной обработки для получения плоской вертикальной поверхности заготовки. Вы можете контролировать глубину реза, вращая винт вертикальной подачи стола.
- Групповое фрезерование : Групповое фрезерование предполагает использование двух режущих инструментов на одной оправке для резки горизонтальных поверхностей. Комбинация имеет неограниченный потенциал и сокращает время, затрачиваемое на процесс измельчения.
Выбор материала для Фрезерование с ЧПУ
Выбор подходящих материалов может быть сложной задачей из-за большого разнообразия доступных материалов. Ниже приведены факторы, которые вы можете использовать, и распространенные доступные материалы.
- Функции детали: Подходящий материал должен иметь неотъемлемые функции, которые помогают ему функционировать в среде использования. Например, нержавеющая сталь лучше углеродистой стали с точки зрения коррозионной стойкости.
- Стрессовая нагрузка: Детали, пригодные для высоких нагрузок, должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к нагрузкам. Неспособность сделать это может привести к деформации или растрескиванию.
- Допуск на размер: Допуск на размер способствует точности во время фрезерования. Поэтому собирать такие детали становится легко. См. статью, если вы не знаете о Допуск на размер при обработке с ЧПУ или свяжитесь с нами .
- Рабочая температура. Температура плавления материалов должна быть ниже рабочей температуры фрезерного станка с ЧПУ. Это поможет предотвратить деформацию при фрезеровании.
- Стоимость: Стоимость является наиболее важным фактором, определяющим выбор.
Тем не менее, убедитесь, что вы выбрали лучший материал с лучшими механическими свойствами в вашем бюджете.
Фрезерование с ЧПУ подходит для многих материалов. Общие включают:
- Металлы: Алюминий, нержавеющая сталь, инструментальная сталь. Мягкая сталь, латунь, медь
- Пластмасса: ABS, поликарбонат, нейлон
- Прочее: Керамика, композиты, фенольные смолы
Преимущества и недостатки Фрезерование с ЧПУ в производственном процессе
Благодаря своим преимуществам этот процесс является важной частью многих процессов промышленного производства. Тем не менее, он также имеет свои недостатки. Ниже приведены некоторые преимущества и недостатки процесса.
Преимущества
· Точность и прецизионность
Фрезерные станки с ЧПУ обладают более высокой точностью и точностью. Поэтому они могут создавать детали по своему техническому заданию. В результате они могут фрезеровать детали с допусками до 0,0004. Кроме того, автоматизированный процесс снижает вероятность человеческих ошибок.
· Быстрый и эффективный
По сравнению с обычными фрезерными станками фрезерные станки с ЧПУ работают быстрее и эффективнее. Это результат их способности нести множество режущих инструментов (в зависимости от ATC), что способствует эффективной смене инструмента и эффективным процессам.
· Большой совместимый материал
Процесс совместим со многими совместимыми материалами, например пластиком, композитами и металлами. Таким образом, фрезерование с ЧПУ может быть идеальным процессом, если у вас есть блок материала.
Недостатки
· Отходы материала
Процесс является субтрактивным, т. е. удаление материала происходит для формирования желаемой детали. Таким образом, по сравнению с другими методами производства, такими как услуги 3D-печати , много отходов материала.
· Высокий уровень обслуживания
Фрезерные станки с ЧПУ требуют высокого уровня обслуживания для обеспечения их хорошей работы. Машина дорогая. Поэтому техническое обслуживание важно.
Применение технологии фрезерования с ЧПУ
Фрезерование отличается высокой точностью, точностью и высокой точностью. Следовательно, он имеет широкий спектр применения. Ниже приведены некоторые из его промышленных применений.
· Авиакосмическая промышленность
Фрезерование с числовым программным управлением применяется при изготовлении многих авиационных компонентов из таких материалов, как титан и алюминий. Эти материалы легкие и прочные. Из-за высокой потребности в точности и прецизионности процесс считается подходящим.
· Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности используется фрезерная обработка из-за требования эффективности без потери точности. Таким образом, он подходит для продуктов, изготовленных с использованием этого процесса, включая внутренние панели, головки цилиндров, ведущие мосты, компоненты подвески, детали выхлопной системы и коробки передач.
· Сельское хозяйство
Фрезерная обработка с ЧПУ подходит для изготовления деталей и компонентов общего назначения, таких как шестерни и валы, гайки, болты и фланцы. Кроме того, он подходит как для крупномасштабного, так и для краткосрочного производства.
· Медицинские изделия
Медицинские детали, такие как протезы, требуют точного и уникального дизайна. Поэтому фрезерование с ЧПУ — лучший метод для таких деталей. Дизайн сохранен, а производительность и эффективность есть.
Сколько стоит фрезерование с ЧПУ?
Стоимость фрезерных станков с ЧПУ зависит от таких факторов, как стоимость материалов, конструкции и станка. Ниже приводится краткий анализ факторов и их последствий.
· Дизайн детали
Разработка детали очень дорога. Вы можете передать файл САПР дизайнеру или сделать его самостоятельно, чтобы избежать затрат. Кроме того, вам необходимо учитывать стоимость инженера-технолога, который будет проверять и аутентифицировать деталь, и программиста, который преобразует файл CAD в файл CAM. Однако многие фрезерные службы с ЧПУ включили это в свои платформы котировок.
· Сложность конструкции
Для сложной конструкции изделия требуется станок, способный эффективно фрезеровать изделие. Чем выше сложность, тем выше сложность фрезерного станка и выше стоимость.
Кроме того, сложный дизайн увеличивает время, необходимое для завершения производства, а поскольку в фрезерных станках с ЧПУ используется почасовая оплата, стоимость увеличивается.
Для компаний, у которых есть фрезерный станок с ЧПУ, количество энергии, потребляемой станком, увеличится.
· Объем производства
Крупные заказы обходятся дешевле, чем мелкие заказы, если вы передаете услуги фрезерной обработки с ЧПУ на аутсорсинг из-за снижения стоимости фрезерованного изделия. Это основано на эффекте масштаба. Фрезерование с ЧПУ отличается высокой повторяемостью, что сокращает время производства.
· Тип фрезерного станка с ЧПУ
Существует множество типов фрезерных станков с ЧПУ, каждый из которых имеет разные характеристики и стоимость. Наиболее важным фактором, определяющим тип используемого вами станка, является сложность конструкции, описанная выше.
Фрезерная служба с ЧПУ устанавливает стоимость фрезерных станков в почасовой ставке (иногда с оплатой труда оператора). Сервис рассчитывает стоимость использования фрезерного станка из стоимости покупки и того, как долго он должен работать в год. Например, в Европе 3-осевые станки стоят около 40 долларов в час, а 4-осевые и 5-осевые станки стоят от 75 до 120 долларов в час.
Однако бывают ситуации, когда они могут быть дешевле. Например, китайские фрезерные станки с ЧПУ, такие как RapidDirect, предлагают 3-осевые станки за 8–10 долларов в час и 5-осевые станки за 30 долларов в час.
· Материал
Доступность, рыночная стоимость и обрабатываемость — важные свойства, которые влияют на стоимость материала. Стоимость материала указана за блок
Существует два основных типа материалов ЧПУ: пластик и металлы. С одной стороны, пластик дешев, хорошо поддается обработке и доступен. Поэтому они имеют низкую стоимость материала. Примеры: ABS (17 долларов), делрин (27 долларов), нейлон 6 (30 долларов). С другой стороны, металл дороже пластика. Общие примеры: алюминий 6061 (25 долларов США), алюминий 7075 (80 долларов США), нержавеющая сталь 304 (9 долларов США).0) на блок
· Вариант отделки поверхности
Варианты отделки, такие как анодирование и порошковое покрытие , помогают устранить следы фрезерования на станке с ЧПУ или улучшить внешний вид детали. Тем не менее, они также увеличат ваши затраты на фрезерование с ЧПУ.
Дополнительные затраты на завершение
Стоимость доставки также добавляется к общей стоимости фрезерной обработки с ЧПУ. Стоимость доставки зависит от удаленности от фрезерного станка с ЧПУ, сроков и веса материала.
Вышеуказанные факторы играют важную роль в стоимости фрезерной обработки с ЧПУ и должны быть тщательно учтены при составлении бюджета. Однако, если вы все еще задаетесь вопросом о стоимости и о том, как ее уменьшить, вам следует проверить, сколько расчет стоимости обработки с ЧПУ , поговорить с экспертом или получить мгновенное предложение .
Свяжитесь с RapidDirect Услуги по обработке с ЧПУ по конкурентоспособным ценам
Мы предоставляем профессиональные услуги по фрезерованию с ЧПУ, уделяя особое внимание созданию прецизионных металлических и пластиковых деталей с высокой точностью по конкурентоспособной цене. Наши собственные заводы с передовыми многоосевыми фрезерными станками с ЧПУ помогут вам поставлять высококачественные детали в кратчайшие сроки.
Наша онлайн-платформа котировок предоставляет мгновенные котировки с автоматическим отчетом DfM после того, как вы загрузите файл САПР и выберите материал и количество. Что еще лучше, вы можете управлять своим заказом и отслеживать процесс фрезерования до доставки!
Типы Фрезерный станок с ЧПУ Станок
Фрезерный станок состоит из нескольких компонентов, которые режут заготовки. Каждый тип фрезерного станка имеет уникальную настройку, что позволяет выполнять различные операции. Ниже приведены распространенные типы, которые вы можете рассмотреть для своего проекта.
Вертикально-фрезерный станок
Вертикально-фрезерный станок представляет собой 3-осевой станок со столом и рычагом, соединенными с вертикальной колонной, а шпиндель расположен вертикально.
С одной стороны, относительно руки, стол перемещается вверх и вниз по оси Z.
С другой стороны, по отношению к шпинделю движение стола зависит от типа вертикально-фрезерного станка. Например, при использовании револьверного вертикального фрезерного станка шпиндель неподвижен, а стол перемещается по оси X. В вертикальной мельнице со станиной стол может перемещаться по оси X, а шпиндель — вдоль направления рычага по оси Y.
Вертикально-фрезерные станки благодаря своей точности подходят для сложных операций. Также они подходят для работы на вертикальных поверхностях и угловых формах.
Горизонтально-фрезерный станок
Горизонтально-фрезерный станок аналогичен вертикально-фрезерному станку. Однако универсальные могут вращаться по оси z. Следовательно, они являются 4-осевыми фрезерными станками. Они также имеют шпиндель с горизонтальной ориентацией.
Эти машины менее универсальны, чем их вертикальные аналоги. Тем не менее, они больше подходят для тяжелой обработки.
Подробнее: Горизонтальное и вертикальное фрезерование – в чем их отличия
Многоосевой Фрезерный станок с ЧПУ Станок
Многоосевой фрезерный станок с ЧПУ может двигаться под разными углами . Существует несколько видов многоосевых фрезерных станков:
– 2-осевые фрезерные станки
2-осевые фрезерные станки могут обрабатывать заготовку по осям X и Z. Поэтому они могут резать вертикально и горизонтально в одном направлении. Это самый простой тип фрезерных станков с ЧПУ.
– 3-осевые фрезерные станки
3-осевые фрезерные станки могут перемещаться по осям x, y и z. Поэтому они могут резать заготовки вертикально в любом направлении.
Наиболее распространенный многокоординатный фрезерный станок. Однако у них есть некоторые ограничения, например, одинаковый угол снижает возможность резки некоторых сложных деталей.
– 4-осевые фрезерные станки
Шпиндель 4-осевого фрезерного станка может перемещаться по трем осям: вверх-вниз, из стороны в сторону и вперед-назад без перемещения заготовки. Он также может вращаться по оси X или оси A. Следовательно, это подходящий выбор для выполнения вырезов и других сложных операций фрезерования. Эти машины быстрые, точные и точные.
– 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ
Шпиндель 5-осевого фрезерного станка и режущий инструмент перемещаются по трем осям и допускают вращение по двум осям (по любой из осей x, y и z -ось). Они могут работать с несколькими деталями и являются наиболее совершенными многоосевыми станками с ЧПУ.
Фрезерный станок с ЧПУ Компоненты
Станок состоит из нескольких компонентов с различными функциями для выполнения режущего действия. Каждый фрезерный станок с ЧПУ отличается сложностью и конструкцией этих компонентов. При этом их функции не меняются. Ниже приведены основные компоненты, которые вы увидите в одном
· Рама
Рама отвечает за устойчивость и жесткость машины. В нем находятся другие компоненты, такие как основание, съемные колонны и передняя бабка (важный компонент, в котором находится шпиндель).
· Шпиндель
Шпиндель представляет собой весь вращающийся узел фрезерного станка, включающий вал, удерживающий режущие инструменты и другие детали. Он либо горизонтальный, либо вертикальный, в зависимости от фрезерного станка. Двигатель вращает шпиндель по оси, заданной контроллером ЧПУ.
· Оси
Основные оси: x (вертикальная), y (горизонтальная) и z (глубина). Однако на некоторых машинах включены другие вращающиеся оси; A, B и C.
Различные машины могут вращаться вокруг оси в зависимости от их сложности. Например, 4-осевые фрезерные станки с ЧПУ могут вращаться вокруг оси А, а 5-осевые могут вращаться вокруг осей А и С или осей В и С.
· Стойки
Стойки опираются на основание с резервуаром для охлаждающей жидкости и насосом. Таким образом, он служит вспомогательным средством для охлаждения станка в процессе резки. Столбец может быть одиночным. Однако это зависит от сложности машины.
· Панель управления ЧПУ
ЧПУ состоит из монитора ЧПУ и кнопок программирования для ввода данных и кодов. Таким образом, он контролирует процесс измельчения. В итоге это нервная система машины. `
· Устройство автоматической смены инструмента (ATC)
Функция ATC заключается в замене инструментов в процессе фрезерования. Следовательно, это увеличивает скорость, грузоподъемность инструмента и производительность станка.
Существует два типа АТС:
- Барабанная АТС: Они подходят для фрезерования, требующего менее 30 инструментов.
- Цепь ATC: Подходят для фрезерования, требующего более 30 инструментов.
Они устанавливаются либо на колонне, либо отдельно на машине.
Выше приведены общие условия, разделяющие различные типы УВД. Однако количество инструментов может меняться в зависимости от конструкции и производителя фрезерного станка.
· Держатели инструментов
Держатели инструментов удерживают режущие инструменты на станке с ЧПУ. Существуют различные конструкции и размеры, с тремя основными типами держателей инструмента: BT, CAT и HSK.
- Державки BT: Имеют стандартный размер для держателей инструментов. Державки BT имеют прочную конструкцию и фиксирующую ручку с метрической резьбой.
- Державки BBT: Это модернизированные державки BT с двойным контактом со шпинделем, что повышает их стабильность и жесткость. Следовательно, державки BBT настоятельно рекомендуются для фрезерных станков с ЧПУ.
- Державки HSK (полый конический хвостовик): Это державки европейской разработки с тем же углом, что и державки BT.
Однако они имеют дополнительную ориентационную канавку на фланцах. Они подходят для высокоскоростной обработки с малым допуском.
· Стол
Стол представляет собой прочную основу, на которую помещается заготовка и зажимается с помощью приспособлений или тисков. Тип столов и их дополнительные функции зависят от машины. Например, в некоторых столах используются Т-образные пазы для облегчения зажима. Другим примером является горизонтальный фрезерный станок с ЧПУ, использующий поддоны с летками с большой гибкостью.
· Бак для охлаждающей жидкости
Бак для охлаждающей жидкости содержит охлаждающую жидкость, подаваемую на режущую поверхность или шпиндель во время фрезерования. Поскольку при фрезеровании выделяется тепло, оно помогает охлаждать поверхность и продлевает срок службы машины. Существуют различные размеры баков охлаждающей жидкости. Лучшее должно быть адаптировано к операциям обработки
Понимание процесса фрезерования с ЧПУ
Опубликовано wpengine | Оставить комментарий
Фрезерование с числовым программным управлением (ЧПУ) произвело революцию в механическом цехе, предоставив возможность массового производства детализированных компонентов быстрее и с большей точностью, чем традиционные методы. После того, как станок с ЧПУ запрограммирован и настроен, операторы могут производить больше деталей на более высоких скоростях с хорошей повторяемостью от детали к детали, что делает процесс идеальным для крупносерийного производства.
Фрезерный станок с ЧПУ сочетает в себе точность компьютеризированного управления для вращения и позиционирования многоточечных режущих инструментов. По мере того, как заготовка проходит через предварительно запрограммированную операцию обработки, инструмент перемещается по трем основным осям, X, Y и Z, чтобы точно срезать материал. Для сложных геометрических форм 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ будет перемещаться по трем линейным осям, одновременно перемещаясь по двум осям вращения.
MF Engineering является экспертом в области фрезерной обработки с ЧПУ, а также других услуг по обработке с ЧПУ, и мы можем помочь вам выбрать правильный материал и методы для вашего производственного цикла. В этом сообщении в блоге основное внимание будет уделено возможностям фрезерной обработки с ЧПУ и общим материалам, используемым в этом процессе.
Свяжитесь с нами
Фрезерные работы с ЧПУ
Методы фрезерования с ЧПУ
Фрезерование с ЧПУ — это субтрактивная форма производства, что означает, что материал удаляется из заготовки для получения окончательной проектной формы. Процесс начинается с чертежа автоматизированного проектирования (САПР) или 3D-модели конечного компонента. Затем эти размерные данные экспортируются на язык, понятный программному обеспечению автоматизированного производства (CAM). Фрезерный станок с ЧПУ считывает сгенерированные инструкции CAM и выполняет ряд точных движений станка по разным траекториям и осям.
Вот наиболее распространенные методы фрезерования с ЧПУ:
- Плоское фрезерование . Этот процесс, также известный как фрезерование поверхности, использует режущий инструмент для удаления материала с поверхности заготовки. При плоском фрезеровании ось вращения параллельна заготовке.
- Торцевое фрезерование . Торцевое фрезерование использует ось вращения, перпендикулярную поверхности материала. Режущий или шлифовальный инструмент обращен вниз к поверхности заготовки для удаления материала.
- Угловое фрезерование . Этот метод фрезерования позиционирует ось вращения режущего инструмента под углом к поверхности заготовки для получения угловых надрезов в соответствии с конструкцией, таких как канавки или ласточкины хвосты.
- Фасонное фрезерование . Фасонное фрезерование позволяет выполнять неплоские вырезы, такие как контуры, кривые и радиусы. Каждый тип кривой потребует определенного режущего инструмента для создания точной формы разреза.
Типы фрезерных станков с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ очень универсальны и могут использоваться для облегчения различных операций по резке и механической обработке. Однако в целом заготовка остается неподвижной, в то время как режущий инструмент движется и вращается, удаляя материал и реализуя дизайн. Различные фрезерные станки с ЧПУ будут иметь различные конфигурации шпинделя, которые удерживают и перемещают заготовку по-разному.
- Горизонтальное фрезерование : Шпиндель с установленным режущим инструментом ориентирован горизонтально, поскольку он давит на заготовку. Горизонтальное фрезерование позволяет выполнять более глубокие и тяжелые резы с использованием более толстых и коротких режущих инструментов.
- Вертикальное фрезерование : Вертикально ориентированный шпиндель перемещает вращающийся режущий инструмент вверх и вниз для удаления материала с неподвижной заготовки.
Фрезерный станок револьверного типа оснащен шпинделем и столом, которые перемещаются как перпендикулярно, так и параллельно оси.
- Многоосевое фрезерование : 4-осевые и 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ облегчают высокодетализированные или сложные станочные операции. Многоосевые фрезерные станки перемещаются по осям X, Y и Z в дополнение к вращению по осям A и B. Это позволяет подходить к заготовке с любого направления, часто облегчая выполнение нескольких операций одновременно.
Фрезерные станки с ЧПУ
Преимущества фрезерной обработки с ЧПУ включают ее способность резать широкий спектр материалов и производить детали по индивидуальному заказу намного быстрее, чем обычная обработка. Фрезерование с ЧПУ может использоваться для обработки деталей из различных материалов, таких как:
Металлы
- Алюминий
- Бериллий
- Латунь
- Бронзовые сплавы
- Углеродистая сталь
- Медь
- Железо
- Никель
- Нержавеющая сталь
- Стальные сплавы
- Титан
Экзотические и драгоценные металлы
- Инконель
- Монель
- Платина
- Серебро
- Суперсплавы
Пластик
- АБС
- Ацеталь
- Акрил
- Пластик, армированный волокном
- Нейлон
- Фенольный
- Поликарбонат
- Полиэфиркетон
- ПТФЭ
- ПВХ
- Тефлон
Фрезерование с ЧПУ
можно использовать в любой отрасли, где требуются точные компоненты, включая сложные отрасли, такие как аэрокосмическая и военная промышленность. Независимо от геометрии или материала вашего компонента, MF Engineering предлагает правильный процесс фрезерования с ЧПУ, отвечающий вашим потребностям. Чтобы узнать больше о наших возможностях, свяжитесь с нами или запросите предложение.
различных типов фрезерных станков и принципы их работы
Фрезерный станок является одним из основных металлообрабатывающих станков и, пожалуй, самым распространенным. Ваш фрезерный станок уступает только токарному станку с точки зрения универсальности и важности.
Содержание страницы
- Как работает фрезерный станок?
- Типы фрезерных станков и их применение
- 1. Настольный фрезерный станок
- 2. Фрезерный станок с колонной и коленом
- 3. Горизонтально-фрезерный станок
- 4. Вертикально-фрезерный станок
- 5. Фрезерный станок плунжерного типа
- 6. Фрезерный станок с неподвижной станиной
- 7. Фрезерный станок Simplex
- 8.
Фрезерный станок Duplex
- 9. Фрезерный станок Triplex
- 10. Револьверные фрезы
- 4 Настольный фрезерный станок
- 12. Фрезерный станок строгального типа
- 13. Фрезерный и пантографный
- 14. Фрезерный станок с трассирующим управлением
- 15. 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ
- 16. 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ Центр
Как работает фрезерный станок?
Фрезерный станок работает, подавая заготовку, закрепленную на станине станка, против вращающейся фрезы, которая снимает материал с заготовки для создания плоских, криволинейных и/или сложных трехмерных поверхностей. В зависимости от типа машины это достигается либо перемещением станины, поршня, либо их комбинацией. Вы также можете использовать фрезерный станок для сверления отверстий, растачивания, развертывания, нарезания резьбы и т. д.
На обычном простом станке ползун фиксируется, а движение оси Z обычно обеспечивает глубину резания. Во время фактического процесса фрезерования перемещаются только оси X-a и Y. Исключение составляет процесс изготовления отверстий, такой как сверление или растачивание, когда движения по осям X и Y останавливаются, а ось Z перемещается вверх и вниз.
На 3-осевом фрезерном станке все три оси могут перемещаться одновременно, создавая на заготовке любые сложные и неправильные формы. На 5-осевом станке у вас также есть вращательное и угловое движение в дополнение к трем осям. Есть несколько других нетрадиционных фрезерных станков, которые предназначены для конкретных целей.
Давайте познакомимся с миром фрезерных станков.
Типы фрезерных станков и их применение
Ниже приведен список различных типов фрезерных станков, которые обычно используются в металлообработке.
01 | Настольный фрезерный станок | 09 | Тройной фрезерный станок |
02 | Фрезерный станок с колонной и коленом | 10 | Револьверная мельница |
03 | Горизонтально-фрезерный станок | 11 | Фрезерный станок с поворотным столом |
04 | Вертикально-фрезерный станок | 12 | Строгально-фрезерный станок |
05 | Фрезерный станок плунжерного типа | 13 | Трассировочное фрезерование и пантограф |
а) Универсальный фрезерный станок плунжерного типа | 14 | Фрезерный станок с трассерным управлением | |
b) Фрезерный станок плунжерного типа с поворотной режущей головкой | 15 | 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ | |
06 | Фрезерный станок с фиксированной станиной | а) | Горизонтальные обрабатывающие центры |
07 | Симплексный фрезерный станок | б) | Вертикальные обрабатывающие центры |
08 | Дуплексный фрезерный станок | 16 | 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ / обрабатывающий центр |
1.
Настольный фрезерный станок
Ваш настольный фрезерный станок, также называемый мини-фрезерным станком, имеет простую конструкцию и может быть установлен на верстаке или столе. Вы можете использовать этот станок для фрезерования дерева, металла, пластика и заниматься своим хобби созданием проектов или в качестве профессионального лаборанта или оптика.
Ваш станок имеет чугунную конструкцию, имеет два диапазона скоростей, конус шпинделя R8 для установки сверла до ½ дюйма, концевой фрезы 5/8 дюйма и торцевой фрезы 11/8 дюйма. Вы можете точно перемещать стол в продольном или поперечном направлении, а шпиндель вверх и вниз с помощью градуированных маховиков. Вы даже можете повернуть головку шпинделя вправо или влево на угол до 45 градусов, чтобы выполнить конусное фрезерование. Если вам нужна более дешевая машина, вы можете получить ее менее чем за половину стоимости этой машины, но они меньше по размеру и имеют меньше функций.
2. Фрезерный станок с колонной и коленом
Если вы увидите фрезерный станок с колонной и коленом, вы поймете, почему они так называются. Если вы сидите на полу с выставленными наружу коленями сложенных ног, ну вот так выглядит тренажер «Столб и колено».
Конструктивные детали вашего фрезерного станка с колонной и коленом изготовлены из чугуна, и причиной тому является хорошая способность чугуна поглощать удары.
Ваш фрезерный станок с колонной и коленом состоит из следующих основных частей.
База вашей машины служит фундаментом, на котором строится вся конструкция машины.
Полая стойка вашей машины установлена вертикально на основании и поддерживает колено, седло и стол; в нем размещается шпиндель и весь его приводной механизм, а также обеспечивается движение колена, седла, стола, шпинделя и т. д.
Колено вашего станка установлено на направляющих колонны и может перемещаться вертикально, вверх и вниз .
Седло вашей машины устанавливается на направляющие колена и имеет поперечное перемещение.
Стол вашей машины установлен на опоре и может перемещаться вперед и назад в продольном направлении. Зажать заготовку можно прямо на столе с помощью Т-образных пазов или с помощью станочных тисков.
Консоль и распорка вашего станка устанавливаются на верхней части колонны и поддерживают оправку (установленную в шпинделе в качестве удлинителя). У вас есть перекладина и скоба только для фрезерных станков с горизонтальной стойкой и коленом .
Ваш фрезерный станок с колонной и коленом имеет систему охлаждения под давлением, состоящую из резервуара для охлаждающей жидкости, заполненного охлаждающей жидкостью, насоса для охлаждающей жидкости и трубопровода, направляющего поток охлаждающей жидкости на зону резания.
При таком расположении вы можете перемещать стол вверх и вниз, продольно (влево и вправо) и поперечно (назад и вперед).
Ваш фрезерный станок с колонной и коленом может иметь ручное управление или управление мощностью для всех движений (включая быстрое движение), и вы можете адаптировать свой станок для автоматических циклов с использованием упоров и других устройств управления.
3. Горизонтально-фрезерный станок
Ваш горизонтально-фрезерный станок обладает всеми характеристиками фрезерного станка с колонной и коленом и оснащен горизонтальным шпинделем. Ваш станок, как правило, больше, чем вертикальный фрезерный станок, и на нем можно обрабатывать сравнительно тяжелые и большие заготовки.
Вы можете напрямую установить торцевую фрезу и выполнять торцевое фрезерование заготовок, закрепленных на столе.
Вы также можете использовать оправку для установки одной или нескольких фрез и выполнять плоское фрезерование, фрезерование слябов, фрезерование с двух сторон, прорезание пазов и т. д. Другой конец оправки необходимо поддерживать с помощью кронштейна.
Ваш Горизонтально-фрезерный станок относится к универсальному типу, если вы можете поворачивать стол в горизонтальной плоскости, обычно до 45 градусов влево или вправо.
4. Вертикально-фрезерный станок
Ваш вертикально-фрезерный станок представляет собой фрезерный станок с колонной и коленом, за исключением перекладины, и имеет вертикальную шпиндельную головку в верхней части колонны. Фрезерная головка вашего вертикально-фрезерного станка может быть фиксированной, скользящей или поворотной, или комбинацией поворотной и скользящей головки. Вы можете перемещать пиноль шпинделя вверх и вниз.
Ваш вертикально-фрезерный станок подходит для фрезерных операций, таких как торцевое фрезерование, прорезание пазов, фрезерование шпоночного паза и фасонное фрезерование с использованием фасонного фрезы.
Заготовку можно установить на поворотный стол (установить на стол станка) и вырезать круглые пазы или пазы в одинаковых угловых положениях.
Вы можете установить делительную головку на стол станка и выполнять такие операции, как нарезание зубчатых колес, шпоночных пазов и т. д.
5. Фрезерный станок плунжерного типа
Ваш фрезерный станок плунжерного типа имеет все функции фрезерного станка колонного и коленного типа. Машина за исключением того, что у вас есть подвижный ползун (с вертикальной фрезерной головкой), установленный на верхней части колонны. Перемещать ползун в поперечном направлении можно как вручную, так и с усилием.
Универсальный плунжерный фрезерный станок
Универсальный плунжерный фрезерный станок представляет собой уменьшенную версию универсального горизонтально-фрезерного станка с оправкой и дополнительным подвижным ползунком (с вертикальной фрезерной головкой), установленным в верхней части колонны. Горизонтальные и вертикальные фрезерные головки вашего станка приводятся в движение независимыми двигателями. Вы можете поддержать другой конец вала горизонтального фрезерования, добавив распорку к ползунку, когда это необходимо. Таким образом, у вас есть гибкость горизонтального и вертикального фрезерного станка с поворотным столом.
Существует еще одна версия вашего фрезерного станка плунжерного типа, в котором есть все функции, описанные выше, за исключением горизонтального шпинделя.
Фрезерный станок с поворотной режущей головкой
Ваш фрезерный станок с поворотной режущей головкой имеет подвижный ползун (с вертикальной фрезерной головкой), установленный в верхней части колонны. Фрезерная головка крепится на ползун через одинарное или двойное шарнирное соединение, и вы можете поворачивать фрезерную головку вокруг горизонтальной и вертикальной осей на угол, разрешенный производителем. В вашем фрезерном станке плунжерного типа с поворотной режущей головкой нет горизонтального шпинделя
Кроме того, вы можете поворачивать поршень вашей машины вокруг вертикальной оси.
Ваш станок очень универсален и помогает вам обрабатывать компоненты инструментов, приспособлений и приспособлений. Вы можете выполнять торцевое, торцевое или пазовое фрезерование, сверление, чистовое растачивание и многие другие операции.
Вы можете добавить к станку DRO (цифровое считывание) для точного управления движением и подачей заготовки.
6. Фрезерный станок с фиксированной станиной
Ваш фрезерный станок с неподвижной станиной похож на фрезерный станок с коленом и колонной; однако здесь колено заменено неподвижной станиной, отсюда и название «Фрезерный станок с фиксированной станиной». Стол вашей машины установлен на неподвижной станине, и вы можете перемещать стол вперед и назад в продольном направлении.
Ваш фрезерный станок с фиксированной станиной может быть вертикального или горизонтального типа в зависимости от ориентации шпинделя.
Горизонтальная фрезерная головка устанавливается на направляющие колонны и может перемещаться вверх и вниз, а поперечное перемещение осуществляется за счет узла пиноли шпинделя. Ваш фрезерный станок с фиксированной станиной так же универсален, как и станок с коленным и колонным фрезерным станком, и его преимущество заключается в повышении жесткости на 50 %.
Ваш станок используется для высокопроизводительных работ и может быть оснащен автоматическим циклом для шпиндельной бабки или шпиндельной бабки и стола.
7. Симплексный фрезерный станок
Ваш симплексный фрезерный станок обладает всеми функциями фрезерного станка с фиксированной станиной. Как следует из названия, ваш фрезерный станок Simplex имеет только одну фрезерную головку и может иметь вертикальную или горизонтальную ориентацию.
Вы можете перемещать шпиндельную головку вашего станка вверх и вниз, а стол перемещается вперед и назад в продольном направлении. Вы получите поперечное движение блоком пиноли шпинделя.
Ваш фрезерный станок Simplex прост в эксплуатации, надежен и подходит для высокой производительности.
8. Дуплексный фрезерный станок
Ваш дуплексный фрезерный станок обладает всеми функциями фрезерного станка с фиксированной станиной, но с двумя основными отличиями. Ваш станок имеет две колонны вместо одной и две горизонтальные фрезерные головки, по одной на каждую колонну. Название вашего станка «Duplex Milling Machine» подразумевает наличие двух фрезерных головок. Фрезерные головки можно перемещать вертикально вверх и вниз, а стол вперед и назад в продольном направлении. Поперечное движение в вашем станке обеспечивается пинолью шпинделя.
Ваш дуплексный фрезерный станок прочный и подходит для производственных работ, и вы можете одновременно обрабатывать две параллельные поверхности заготовки (двутавр или прямоугольный блок).
9. Трехгранный фрезерный станок
Ваш триплексный фрезерный станок обладает всеми функциями фрезерного станка с фиксированной станиной, но с тремя основными отличиями. Ваша машина имеет две стойки и поперечную балку вместо одной стойки; на каждой колонне установлена одна горизонтальная фрезерная головка, а на поперечной балке установлена одна вертикальная фрезерная головка. Название вашего станка «Триплексный фрезерный станок» подразумевает наличие трех фрезерных головок.
Горизонтальные фрезерные головки можно перемещать вертикально вверх и вниз, а вертикальные фрезерные головки можно перемещать вверх и вниз, а также в поперечном направлении. Вы можете перемещать стол вперед и назад в продольном направлении. Вы получите движение шпинделя через блок пиноли.
Ваш тройной фрезерный станок прочный и подходит для производственных работ, и вы можете использовать комбинацию из двух или трех фрезерных головок для одновременной обработки заготовки.
10.
Револьверные мельницы
Ваша револьверная мельница представляет собой вертикально-фрезерный станок с большинством характеристик фрезерного станка с колонной и коленом. Вы можете перемещать заготовку (установленную на столе станка) в продольном, вертикальном и поперечном направлениях. Вы можете использовать пиноль шпинделя во время обработки.
Ваша револьверная мельница сравнительно меньше обычной вертикально-фрезерной машины; очень универсален, что делает его пригодным для производства автомобильных компонентов. Преимущество вашей револьверной мельницы в том, что она относительно дешевле, и у вас есть хороший обзор всей машины во время работы со всеми элементами управления, доступными для вашей руки.
11. Фрезерный станок с поворотным столом
Ваш фрезерный станок с поворотным столом представляет собой фрезерный станок с неподвижной станиной и имеет две колонны, на каждой из которых установлена вертикальная фрезерная головка с независимыми двигателями. Вы можете перемещать фрезерные головки вверх и вниз по колонне. Круглый стол на неподвижной станине вашего станка может вращаться вокруг вертикальной оси и перемещаться по направляющим станины в сторону колонн.
Вы можете использовать одну фрезерную головку для чернового фрезерования, а другую — для чистового фрезерования. Вы можете расположить вашу заготовку и две фрезерные головки таким образом, чтобы обеспечить черновое и чистовое фрезерование заготовки за один оборот стола (при минимальном съеме материала). Вы должны обеспечить минимальное « время простоя или простоя » фрезерной головки во время работы. Ваш фрезерный станок с поворотным столом подходит для серийного производства компонентов.
12. Строгально-фрезерные станки
Ваш строгально-фрезерный станок представляет собой фрезерный станок с фиксированной станиной, хотя и больше по размеру. Ваша машина оснащена неподвижной станиной, установленной на основании, двумя вертикальными стойками, соединенными верхней опорой с перекладиной, и поперечной балкой.
Стол вашего станка смонтирован на неподвижной станине и имеет продольное движение вперед и назад. Ваш станок оснащен двумя горизонтальными фрезерными головками, по одной на каждой из колонн, и двумя вертикальными фрезерными головками, установленными на поперечной рейке. Все 4 шпиндельные головки имеют собственные двигатели.
Вы можете перемещать горизонтальные шпиндельные головки вверх и вниз по колоннам, а вертикальные шпиндельные головки перемещать вверх и вниз, а также поперек поперечины. Вы можете использовать все эти движения, чтобы расположить заготовку относительно фрезерных головок. Кроме того, вы можете поворачивать вертикальные фрезерные головки для углового фрезерования. Вы также можете использовать блок пиноли для всех шпинделей.
Заготовку можно установить на стол с помощью Т-образных пазов и расположить для фрезерования. Для фрезерования можно использовать одну фрезерную головку или комбинацию из 2, 3 или 4 фрезерных головок. Вы достигаете фрезерования, устанавливая подходящую скорость подачи для стола.
Ваш фрезерный станок подходит для обработки тяжелых заготовок и серийного производства.
13. Фрезерование и пантограф
Вы знаете, что такое пантограф? Ваш пантограф представляет собой механическое соединение, подсоединенное таким образом, чтобы облегчить копирование и пропорциональное масштабирование шаблона.
На одном конце вашего пантографа имеется трассировщик для отслеживания шаблона и передачи двухмерного движения вращающейся фрезе, установленной на другом конце рычажного механизма. Вы можете установить необходимое соотношение на пантографе, например, пропорциональный размер копируемого элемента составляет 50% от шаблона.
Конструкция вашей ручной машины очень проста. Ваш станок имеет основание, один подвижный стол для заготовки, неподвижный стол для шаблона и приспособление для установки пантографа и привода фрезы.
Вы должны обвести шаблон, удерживая копировальную головку в правой руке и удерживая вращающуюся режущую головку в левой руке для резки заготовки. Ваш пантограф передаст двумерные координаты шаблона на торец фрезы в заданной вами пропорции. Вы можете включать и отключать фрезу от заготовки с помощью рычага на режущей головке.
Фрезерный станок с пантографом можно использовать для гравировки букв на металлической или неметаллической поверхности, копирования сложных форм и т. д. отслеживание шаблона и передача координат на фрезерную головку через электронную, оптическую или гидравлическую систему.
Ваша машина имеет рабочий стол с продольным и поперечным перемещением, две колонны и поперечную направляющую. У вас есть копировальная головка со стилусом и фрезерная головка, обе установлены на поперечине и могут перемещаться/позиционироваться на поперечине.
Заготовку можно закрепить на столе, под фрезой, а шаблон под копировальным устройством. Во время работы щуп вашей копирующей головки отслеживает/копирует профиль и передает координаты на фрезерную головку контролируемым движением стола. На этом станке можно фрезеровать различные сложные двухмерные формы, в том числе кулачки.
Принцип трассировки стилусом может быть расширен до трех измерений для процесса фрезерования, такого как «утопление штампа» (создание полости штампа для литья) при изготовлении штампов.
15. 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ
В вашем 3-осевом фрезерном станке с ЧПУ 3-осевая обработка относится к способности фрезерного станка с ЧПУ выполнять движение по трем различным осям одновременно. Ваши три оси — это X, Y и Z. Ось Z всегда параллельна оси шпинделя вашего станка, а X и Y — это два других движения.
Все ваши фрезерные станки, которые вы видели ранее, такие как горизонтальный фрезерный станок, вертикальный фрезерный станок, фрезерный станок с неподвижной станиной и фрезерный станок с поршневым типом, имеют оси движения X, Y и Z и могут быть спроектированы как 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ.
Ваш фрезерный станок с ЧПУ работает с использованием систем ЧПУ, где станок следует пошаговым инструкциям, данным системой ЧПУ. Вы можете вводить инструкции в систему ЧПУ либо напрямую с помощью системной клавиатуры, либо создавать их в автономном режиме в системе автоматизированного проектирования (CAD)/автоматизированного производства (CAM) и передавать их в систему ЧПУ. Ваш фрезерный станок с ЧПУ может начать производство, как только вы установите пробный компонент, и он будет работать автоматически, не требуя особого вашего внимания.
Смена инструмента на фрезерном станке с ЧПУ может происходить через устройство смены инструмента, которое берет предварительно выбранный инструмент из магазина инструментов и загружает его на шпиндель, или вы можете сделать это вручную.
Система ЧПУ на вашем фрезерном станке имеет обратную связь по замкнутому контуру и постоянно отслеживает программу в режиме реального времени и вносит коррективы для обеспечения повторяемости массового производства компонентов.
Когда ваш 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ становится более автоматизированным и подходит для операций, выходящих за рамки фрезерования, его называют обрабатывающим центром. Ваш обрабатывающий центр может быть вертикального или горизонтального типа, в зависимости от ориентации шпинделя.
Вертикальные и горизонтальные обрабатывающие центры
Когда вы ссылаетесь на оси X, Y и Z, они означают немного разные значения по отношению к вертикальному обрабатывающему центру и горизонтальному обрабатывающему центру.
Вертикальный обрабатывающий центр (VMC) : Здесь продольное перемещение стола станка составляет X осей, поперечное перемещение стола — Y осей, а вертикальное перемещение шпинделя — Z осей.
Горизонтальный обрабатывающий центр (HMC) : Здесь продольное перемещение стола вашего станка составляет X осей, вертикальное перемещение передней бабки / шпиндельной головки составляет Y осей, а поперечное перемещение шпинделя составляет Z осей.
Основные характеристики станков VMC и HMC : фиксированная стойка, прецизионные направляющие LM и шарико-винтовые пары на всех осях, динамически сбалансированный шпиндель, опирающийся на высокоточные предварительно нагруженные радиально-упорные шарикоподшипники, магазин инструментов и высокое позиционирование. точность и повторяемость. Ваш станок оснащен системой охлаждения высокого давления и может иметь систему удаления стружки. Система ЧПУ вашего станка может быть производства Siemens или аналогичного производителя.
Ваш VMC имеет диапазон скоростей вращения шпинделя от 60 до 6000 об/мин и от 60 до 8000 об/мин или более.
Ваш HMC имеет диапазон скоростей вращения шпинделя от 20 до 3600 об/мин с шагом 1 об/мин.
Вы можете запрограммировать VMC и HMC на фрезерование, сверление, развертывание, растачивание и т. д. на заготовке с одновременным перемещением по осям X, Y и Z.
Ваши обрабатывающие центры VMC и HMC — очень универсальные и высокопроизводительные машины.
16. 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ / обрабатывающий центр
Теперь вы поняли, как работает 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ или обрабатывающий центр. Итак, что же представляет собой этот 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ?
Ваш 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ представляет собой обрабатывающий центр с перемещением по осям X, Y, Z и двумя дополнительными осями.
Прежде чем двигаться дальше, вы должны понимать дополнительные оси, обозначенные как A, B и C. Оси A, B и C относятся к заготовке.
На языке ЧПУ вы называете X, Y и Z линейными осями, а A, B и C — осью вращения.
Теперь рассмотрим ваш вертикальный обрабатывающий центр с 5 осями.
Три оси вашего станка:
X – Продольное перемещение стола станка.
Y -Поперечное перемещение стола станка.
Z — Вертикальное перемещение шпинделя.
.Ваши оси A, B и C
A -Ваша заготовка может вращаться вокруг оси X, и эта ось вращения обозначена как Ось А .
B – Ваша заготовка может вращаться вокруг оси Y, и эта ось вращения обозначена как B-ось .
C – Ваша заготовка может вращаться вокруг оси Z, и эта ось вращения обозначена как C-ось .
Ваш 5-осевой обрабатывающий центр имеет оси X, Y, Z и, как правило, оси B и A. Это означает, что вы можете запрограммировать свой 5-осевой станок на фрезерование сложной, замысловатой геометрии и форм путем одновременного движения по 5 осям. 5-осевой обрабатывающий центр более производительен, чем ваши 3-осевые обрабатывающие центры, и обеспечивает лучшее качество поверхности.
Вывод:
Фрезерные станки – это следующие универсальные станки после токарного станка и без фрезерного станка невозможно представить ни один производственный цех. Ваш фрезерный станок с ЧПУ и обрабатывающие центры представляют собой усовершенствование базового фрезерного станка, а его универсальность помогает быстрее изготавливать сложные детали с высоким уровнем повторяемости.
Помимо типов фрезерных станков, которые вы видели выше, существует множество фрезерных станков для нестандартных фрезерных операций, таких как фрезерование шпоночного паза, фрезерование шлицевого вала и прошивные станки.
Вы можете добавить DRO (Digital Read Out) к любому станку без ЧПУ для точного управления движением и подачей заготовки.
Что такое фрезерование с ЧПУ? Полное руководство
CNC расшифровывается как Computer Numerical Control, что означает, что компьютер управляет фрезерным станком. Если вы хотите узнать больше об обработке с ЧПУ, ознакомьтесь с нашим подробным руководством.
Подробное описание процесса фрезерования с ЧПУ, устройства станка с ЧПУ и различных доступных типов фрезерования с ЧПУ.
Это вводное руководство представляет собой введение в фрезерование с ЧПУ и охватывает следующее:
- Что такое фрезерный станок с ЧПУ?
- Как работает фрезерный станок с ЧПУ?
- Что делает фрезерный станок с ЧПУ?
- Процесс фрезерования с ЧПУ
- Особенности фрезерного станка
- Типы фрезерования с ЧПУ
- Сколько стоит фрезерование с ЧПУ?
- Преимущества фрезерного станка с ЧПУ
Что такое фрезерный станок с ЧПУ?
Фрезерный станок производит высококачественные детали с высоким уровнем детализации и отделки. Фрезерные станки с ЧПУ используют вращающиеся инструменты для резки материала с инструкциями, полученными из файла САПР, для создания дизайна детали. Функция и координаты фрезы контролируются компьютером фрезерного станка с минимальным вмешательством человека, необходимым для завершения производства.
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для массового производства многих компонентов из различных материалов и пластмасс. Основная функция фрезерного станка заключается в механическом вырезании заготовки до желаемой формы.
Как работает фрезерный станок с ЧПУ?
Процесс фрезерования с ЧПУ заключается в том, что машина считывает закодированные инструкции и затем выполняет их. Все начинается с разработки файла 3D CAD, представляющего конечную деталь. После завершения дизайн преобразуется в машиночитаемый формат. Программное обеспечение CAM (автоматизированное производство) затем экспортирует это в программу станка с ЧПУ, обычно в формате G-кода, которая действует как инструкции, направляя каждое движение, которое делает машина. Это воспроизводит дизайн САПР в выбранном материале с высокой точностью и эффективностью.
Щелкните здесь для получения дополнительной информации о САПР и программном обеспечении, необходимом для обработки с ЧПУ.
Используя технологию субтрактивной обработки, фрезерные станки с ЧПУ могут производить большие и малые объемы очень сложных и сложных деталей. Материал удаляется с заготовки, а фрезерный станок использует вращающийся цилиндрический инструмент, называемый фрезой. В зависимости от используемого фрезерного станка, станок может резать под разными углами и перемещаться по разным осям.
Окончательная деталь будет сначала разработана с помощью САПР или автоматизированного проектирования, а затем передана на фрезерный станок для окончательного производства.
Что делает фрезерный станок с ЧПУ?
Фрезерный станок с ЧПУ изготавливает сложные детали для различных отраслей промышленности с использованием технологии субтрактивной обработки. Фрезерный станок отрезает заготовку и обрабатывает конечную деталь по 3, 4 или 5 осям. В зависимости от количества осей фрезерного станка с ЧПУ, более сложной и сложной может быть конечная деталь. Фрезерный станок с ЧПУ используется в различных отраслях промышленности, в том числе в аэрокосмической и медицинской, для изготовления сложных деталей.
Процесс фрезерования с ЧПУ
Некоторые фрезерные станки будут более подходящими, чем другие, в зависимости от различных факторов. Сложность процесса фрезерования с ЧПУ будет зависеть от конструкции конечной детали. Чем более структурно важна и качественна деталь или продукт, тем более сложной должна быть конструкция.
Например, более сложная машина может потребоваться для сложных конструкций, требующих высокой точности, таких как медицинские или аэрокосмические компоненты. Это необходимо для достижения окончательного дизайна, отделки и эстетики. Основные детали, которые обрабатываются для более общего использования, могут не требовать такой высокой точности или высококачественной обработки. Сложные и замысловатые конструкции обычно требуют дополнительной фрезеровки.
Часто фрезерные станки используют 3, 4 или 5 осей.
Для более простых деталей требуется меньше осей для достижения окончательного дизайна. Простые геометрические формы обычно можно использовать на 3-осевом фрезерном станке. Они просты в программировании и эксплуатации, обеспечивая превосходную точность при низких затратах. Режущие инструменты прикреплены к шпинделю, работающему по трем линейным осям. Они могут вращаться со скоростью тысячи оборотов в минуту, а это означает, что даже самые прочные материалы можно разрезать с легкостью и точностью.
3-осевые станки являются наиболее распространенной разновидностью фрезерных станков и могут резать вертикально (ось Z) и в направлениях X и Y. Однако обычно невозможно обработать поднутрения на 3-осевом фрезерном станке. Эти функции недоступны при использовании стандартной концевой фрезы. Это означает, что для более сложных конструкций может потребоваться более сложный фрезерный станок.
4-х осевой фрезерный станок более сложный, с дополнительной возможностью вращения по оси X (по аналогии с токарным станком).
5-осевые фрезерные станки включают вращение как по оси X, так и по оси Y. Это наиболее полные фрезерные станки из имеющихся, и они применяются для очень сложных конструкций, таких как медицинские устройства и имплантаты для медицинской промышленности, импеллеры и аэрокосмические конструкции.
Верхний совет: Прочтите наше руководство Понимание процесса фрезерования с ЧПУ
Верхний совет: Прочтите наше руководствоКак обрабатывать квадратные углы с помощью фрезерного станка с ЧПУ
Характеристики фрезерного станка
Основные характеристики фрезерного станка обычно можно свести к семи отдельным частям. Эти особенности включают:
- Колено — Колено закреплено на стойке, но регулируется. Он поддерживает седло и рабочий стол. Его можно опускать или поднимать по оси Z.
- Колонна — Колонна является основной несущей конструкцией машины. Он работает как усиление для других частей машины.
- Седло — Седло расположено над коленом и ниже рабочего стола и может перемещаться параллельно оси шпинделя. При необходимости он перемещает заготовку горизонтально.
- Рабочий стол — Участок, расположенный сверху седла, где крепится заготовка. Рабочий стол фрезерного станка может регулироваться в зависимости от типа станка и использоваться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
- Шпиндель — это вращающийся компонент, который удерживает станок или оправку и приводится в движение электродвигателем.
- Оправка — Оправка используется в горизонтально-фрезерных станках.
Он вставляется в шпиндель и работает как вал, который можно использовать для крепления различных станков.
- Поршень — Поршень обычно используется в вертикально-фрезерных станках и крепится к верхней части цапфы, где поддерживается шпиндель.
- Станок — Станок представляет собой компонент, выполняющий операции фрезерования. Он удерживается шпинделем и снимает материалы с заготовки. Существует широкий спектр станков.
Пример фрезерного станка с ЧПУ, предоставлено Haas.
Типы фрезерных станков с ЧПУ
Вертикальное фрезерование
При вертикальном фрезеровании 3-осевой фрезерный стол представляет собой рабочую поверхность, расположенную ниже рычага, к которому прикреплен шпиндель.
Шпиндель может быть стационарным, если используется вертикальная револьверная мельница. При этом стол перемещался по обеим осям X и Y. Между тем, стол перемещается по оси X только в том случае, если используется вертикальная фрезерная станина. Шпиндель перемещается по длине рычага в направлении оси Y.
Горизонтальное фрезерование
При горизонтальном фрезеровании шпиндель работает горизонтально, а не вертикально, а все остальные компоненты аналогичны вертикальному фрезерованию. Вообще говоря, горизонтальные мельницы лучше всего подходят для более тяжелых или более длинных проектов. Они также подходят для деталей, которые требуют удаления большого количества материала по мере того, как стружка падает с детали и резака.
Торцевое фрезерование
Ось вращения режущего инструмента перпендикулярна поверхности заготовки.
Используются торцевые фрезы с зубьями как на периферии, так и на торце инструмента, последний из которых используется для чистовой обработки. Торцевое фрезерование также используется для создания плоских поверхностей и контроля готовой детали. Торцевое фрезерование может обеспечить более высокое качество отделки, чем другие процессы фрезерования, и совместимо с вертикальными и горизонтальными фрезерными станками.
Плоское фрезерование
Ось вращения режущего инструмента параллельна поверхности заготовки. Плоские фрезы имеют на периферии зубья, которые выполняют операцию резания. Используются как узкие, так и широкие фрезы. Это позволяет выполнять более глубокие пропилы и обрабатывать большие площади поверхности. Используются как ходовая, так и мелкозубая фреза. Низкие скорости резания и высокие скорости подачи используются для обычной фрезы и наоборот для фрезы с мелкими зубьями. Это позволяет более детализировать заключительную часть.
Угловое фрезерование
Это операция фрезерования, при которой ось вращения режущих инструментов находится под углом к поверхности заготовки. Таким образом, одиночные угловые фрезы могут создавать более угловатые элементы, такие как канавки, зубцы или фаски.
Фасонное фрезерование
Фасонное фрезерование лучше всего использовать для операций фрезерования с более неровными поверхностями. Контуры, очертания, кромки или детали с изогнутыми плоскими поверхностями. В нем использовались фрезы или летучие фрезы, специализированные для конкретных применений, например, вогнутые фрезы или фрезы для скругления углов. Полусферические или полукруглые конструкции или другие подобные сложные конструкции со сложными деталями выиграют от метода фрезерования формы.
Типы фрезерных станков
Поскольку существуют различные типы фрезерных станков с ЧПУ, существует также ряд уникальных фрезерных станков с различными характеристиками и функциями. Некоторые различные типы фрезерных станков:
- Поршневые: Этот станок позволяет станку маневрировать по осям XY через шпиндель, прикрепленный к подвижному рычагу на колонне. Горизонтально-фрезерные станки чаще всего бывают поршневого типа.
- Колено: Станки коленного типа будут регулировать по вертикали рабочий стол вместо шпинделя. Колено опустит и поднимет рабочий стол вдоль колонны, чтобы добраться до станка. Плоское фрезерование часто выполняется на станке коленного типа.
- Планировщик: В этом фрезерном станке рабочий стол фиксируется по осям YZ со шпинделями, которые могут перемещаться по осям XYZ. Они также могут одновременно поддерживать до четырех станков.
- Тип кровати: На этих фрезерных станках заготовка фиксируется под режущим инструментом. Станок может перемещаться по осям XYZ.
Сколько стоит фрезерование с ЧПУ?
Стоимость фрезерных станков с ЧПУ зависит от различных факторов. Расходы на фрезерование с ЧПУ в значительной степени связаны с тем, сколько времени требуется для обработки каждой детали. Более длительное время фрезерования может быть результатом необходимости удаления большого количества материала или твердых материалов. В зависимости от конструкции детали для некоторых деталей могут потребоваться более сложные инструменты или резка. Другими факторами, определяющими стоимость фрезерных станков с ЧПУ, являются сложность материалов и деталей. Вы можете щелкнуть здесь, чтобы согласовать стоимость фрезерных станков с ЧПУ с командой Get It Made, в противном случае узнайте больше о наших услугах по фрезерным станкам с ЧПУ.
Преимущества процесса фрезерования с ЧПУ
Гарантия высокого качества и точности
Сама природа обработки с ЧПУ как процесса оставляет очень мало места для ошибок и обеспечивает высокий уровень точности и прецизионности. Это связано с тем, что он работает из компьютерной программы, вводя 3D-проекты, разработанные с помощью CAD (автоматизированное проектирование). Все операции запускаются через машинный интерфейс.
Машина выполняет эти инструкции без необходимости ручного ввода. Эти автоматизированные процессы обеспечивают максимальную точность, чтобы технически управлять даже самой конечной и сложной геометрией.
Фрезерование с ЧПУ обеспечивает высокую производительность
Уровень, на котором работают станки с ЧПУ, означает, что они способны к высокому уровню производства благодаря задействованным автоматизированным процессам. Фрезерование с ЧПУ является надежным и популярным вариантом, если деталь необходимо производить в больших объемах, при этом каждая деталь соответствует одинаковому уровню согласованности с точки зрения качества и отделки. Особенно легко программировать и управлять 3-осевым станком, достигая высокой точности при низких затратах.
Фрезерование с ЧПУ — менее трудоемкий процесс
Использование фрезерного станка с ЧПУ значительно снижает трудоемкость производственного процесса. При полной мощности инструменты, используемые в фрезерном станке с ЧПУ, могут вращаться со скоростью тысячи об/мин (оборотов в минуту), что обеспечивает высокую производительность, а также экономит время. Никакие ручные процессы не могли обеспечить аналогичный результат. Стоит отметить, что чем проще конструкция, тем меньше требуется вмешательства человека. Например, если сложная конструкция требует перемещения заготовки в процессе, для обеспечения безопасного и надежного завершения процесса потребуется участие машинистов.