Фрезерный станок по металлу мощность
Фрезерование является одним из самых распространенных способов механической обработки. Им осуществляют черновую, получистовую и чистовую обработку простых и фасонных поверхностей заготовок из стали, чугуна, цветных металлов и пластмасс.
Фрезерные станки предназначены для фрезерования поверхностей планок, рычагов, крышек, корпусов и кронштейнов простой конфигурации; контуров сложной конфигурации (типа кулачков, шаблонов и т.д.); поверхностей корпусных деталей. Технологические возможности станков фрезерной группы определяются конструкцией, компоновкой, классом точности станка и технической характеристикой системы ЧПУ.
Фрезерование характеризуется высокой производительностью и позволяет получать поверхности правильной геометрической формы. Применяя фрезы, оснащенные современными режущими материалами (синтетическими сверхтвердыми, минералокерамикой), можно обрабатывать закаленные до высокой твердости (60 HRC) материалы, заменяя при этом шлифование.
Фрезерные станки разделяют на две основные группы: общего назначения и специализированные. К первой группе относят станки консольные, бесконсольные, продольно-фрезерные и непрерывного фрезерования (карусельные и барабанные). Во вторую группу входят копировально-фрезерные, зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные и др. Типоразмеры отличаются площадью рабочей поверхности стола или размерами обрабатываемой заготовки (при зубои резьбообработке). По этому признаку различают пять градаций станков:
| Размер/градация | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Размер стола, мм | 200×800 | 250×1000 | 320×1250 | 400×1600 | 500×2000 |
По классификации фрезерные станки (см. табл. 1.5) относят к шестой группе, но часть входит и в пятую группу — зубои резьбообрабатывающих станков. Каждый станок имеет свой шифр, состоящий из цифр и букв: первая цифра обозначает группу станка, вторая — его тип: 1 — консольные вертикально-фрезерные; 2 — непрерывного действия; 3 — одностоечные продольно-фрезерные; 4 — копировальные и гравировальные; 5 — вертикальные
бесконсольные (с крестовым столом); 6 — продольно-фрезерные; 7 — широкоуниверсальные; 8 — консольные, горизонтальные; 9 — разные (рис. 1). Третья и четвертая цифры обозначают один из характерных размеров станка. Если буква стоит между первой и второй цифрами, то это означает, что конструкция станка модифицирована. Универсальный консольно-фрезерный станок в течение многих лет усовершенствовался, поэтому изменялся шифр его обозначения: 682, 6НЕ82, 6М82, 6Р82, 6Т82 и 6Р82Ш.
Буква, стоящая в конце номера станка, означает следующее: 1) конструктивную модификацию основной модели, например, 6Р82Г — станок горизонтально-фрезерный; 6Р12Б — быстроходная модель, 6Р82Ш — широкоуниверсальный; 2) различное исполнение станков по классам точности: Н — нормальной точности; П — повышенной, В — высокой, А — особо высокой и С — станки особо точные; 3) различные исполнения по используемым системам управления станками.
Фрезерные станки с программным управлением могут быть дополнительно оснащены механизмами автоматической смены инструментов. Если этот механизм выполнен в виде револьверного барабана, в обозначении модели станка после цифр ставится буква Р (например, 6Р13РФ3), если же он выполнен в виде инструментального магазина — буква М (например, 6Т13МФ4).
В отдельных случаях после основного обозначения модели через дефис ставят одну или две цифры, которые указывают на то, что заводом-изготовителем внесены изменения в базовую модель, связанные в основном с приводами подач или системами управления. В чем состоят эти изменения, указывается в паспорте станка.
Станкостроительные заводы, кроме серийных, выпускают специализированные станки, обозначаемые условными заводскими номерами, причем перед номером станка ставился индекс завода: ГФ — Горьковский завод фрезерных станков; ДФ — Дмитровский завод фрезерных станков и др.
Рис. 1. Основные типы фрезерных станков: а — консольные вертикально-фрезерные станки; б — фрезерные станки непрерывного действия (карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные); в — копировальные (вертикальные и горизонтальные) фрезерные станки; г — вертикально-фрезерные бесконсольные станки; д — продольно-фрезерные станки; е — широкоуниверсальные фрезерные станки (консольные и бесконсольные); ж — горизонтальные консольно-фрезерные станки
Фрезерование можно осуществлять двумя способами: встречное фрезерование (против подачи), когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы, и попутное фрезерование (по подаче), когда направления подачи и вращения фрезы совпадают.
2. Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки
Наиболее распространенными типами фрезерных станков являются широкоуниверсальные, горизонтальные, вертикальные и универсальные станки.
На консольных горизонтально-фрезерных и универсально-фрезерных станках можно обрабатывать горизонтальные и вертикальные плоские поверхности, пазы, углы, рамки, зубчатые колеса и др. Универсальные станки, имеющие поворотный стол, можно использовать для фрезерования всевозможных винтовых поверхностей. Технологические возможности этих станков расширяются с применением делительных, долбежных, накладных универсальных головок и других приспособлений. В горизонтально-фрезерных станках расположение шпинделя горизонтальное, в вертикально-фрезерных — вертикальное.
Консольно-фрезерные универсальные станки отличаются от горизонтально-фрезерных наличием конструкции, обеспечивающей поворот стола относительно вертикальной оси. Широкоуниверсальные фрезерные станки от универсальных отличаются наличием на станине специального хобота, на котором установлена дополнительная головка со шпинделем, и рядом других конструктивных элементов.
Детали и узлы фрезерных станков широко унифицированы. Технические характеристики консольных широкоуниверсальных станков приведены в табл. 1, широкоуниверсальных инструментальных фрезерных станков — в табл. 2.
Таблица 1. Технические характеристики консольных широкоуниверсальных станков
Как выбрать фрезерный станок по металлу?
Изготовление металлических изделий не обходится без фрезерных работ. Для сверления, заточки и других видов обработки заготовок из стали или цветных металлов используются специальные станки. Оборудование отличается по мощности, размерам и функциональным особенностям.
Общая информация
Фрезерные станки делятся на вертикальные и горизонтальные. Вращение режущего элемента и подача металлической заготовки – это основные их формообразующие движения. Оператор управляет этими функциями с помощью раздельных приводов. Вращательные движения выполняет только фреза. Заготовки крепятся на столе и подаются к режущему элементу. Один из основных параметров станка – это размер стола.
По особенностям конструкции станки делятся на консольные и бесконсольные. В консольных стол размещается на подъемном механизме. В бесконсольных рабочий стол движется по прямой или в стороны и крепится на стационарной станине. Оборудование барабанного и карусельного типа можно отнести к устройствам непрерывного действия.
Виды фрез
Обработка металлических деталей на фрезерных станках выполняется с помощью рабочих инструментов определенного типа. Каждый из них отличается по предназначению.
Отдельные виды фрез отличаются по рабочим параметрам:
особенности размещения резцов;
направленность элементов, соприкасающихся с металлической заготовкой;
используются цельные и сборные рабочие элементы.
Фрезы отличаются по способу крепления и материалу изготовления резцов.
Конструкция фрез
Концевая фреза состоит из рабочей части с центровым отверстием и хвостовика. Между ними расположена шейка. На конце рабочей части находятся торцевые зубья.
Насадная торцевая фреза имеет зубья, между которыми находятся канавки. В центре такой фрезы есть отверстие. На зубьях можно выделить переднюю и заднюю поверхность, а также режущую кромку.
Насадные дисковые фрезы круглой формы имеют отверстие в середине, возле которого расположен торцовый шпоночный паз. На корпусе фрезы размещаются вставные зубья.
Советы по выбору
Выбор фрезерного станка зависит от задач, которые предстоит выполнять. Зачастую эти вопросы решают на предприятиях квалифицированные специалисты, которым известны цели использования оборудования. Поэтому на новом производстве подобрать оборудование сложнее.
Фрезерные станки для металлообработки выполняют широкий список задач:
вытачивание зубчатых колес;
обработка деталей разной формы.
Эти функции выполняются с любыми сплавами. Для художественной обработки лучше выбрать фрезерно-гравировальное устройство. Однако такие станки не могут качественно обрабатывать крепкую сталь.
Поэтому при выборе фрезерного станка нужно учитывать его параметры и свойства материалов, которые предстоит работа.
Величина заготовок
Деталь должна свободно размещаться на рабочей поверхности. Поэтому при выборе нужно учитывать высоту и площадь стола. При необходимости использования поворотных механизмов или тисков, нужно учитывать их габариты. Размер дополнительных комплектующих и самой заготовки в совокупности показывают минимальное расстояние до режущего элемента.
Мощность
Этот параметр обязательно учитывается. Необходимая мощность фрезерного станка зависит от режима его эксплуатации. При регулярном использовании по 2 часа в день понадобится более мощное оборудование. Такие станки за 1 раз снимают больший слой металла и быстрее изготавливают деталь.
Для заточки стали не подходят маломощные агрегаты. Их возможности используются только для изготовления деталей из цветных металлов.
Монтаж и подключение
Станки для бытового использования можно подключить только к сети 220 в. Поэтому для мощного оборудования понадобится помещение с источником более высокого напряжения. В больших мастерских не возникают трудности с размещением станков. Однако для мастеров, работающих в домашних условиях, подойдут компактные настольные модели. Небольшой вес позволяет легко переносить оборудование и устанавливать на верстак только на время использования.
Диаметр сверления
Этот параметр указывается в инструкции к каждому станку. Диаметр отверстий важен для мастеров, которым приходится выполнять сверление в больших количествах. Наибольший диаметр фрезы указывает на ширину слоя металла, который будет удаляться за 1 проход. Торцевая фреза толщиной 20 мм формирует срез шириной 2 см.
Масса
Массивные станки отличаются высоким показателем жесткости и отсутствием вибрации. Эта особенность влияет на точность обработки материала. Оборудование весом от 300 кг используется на промышленных объектах, заводах, крупных производствах. Набор их функций слишком широкий для простых бытовых задач, поэтому можно ограничиваться легкой моделью весом 50 кг. Чтобы уменьшить уровень вибрации, можно надежнее прикрепить фрезерный станок к верстаку. При работе с большими металлическими деталями подходит оборудование весом от 100 кг. Предварительно придется спланировать, как его занести в мастерскую и где установить.
Виды станков
Фрезерные станки по металлу можно классифицировать по направлению шпинделя и прочим конструктивным особенностям.
Оборудование комплектуется системой управления рабочим столом и другими сложными механизмами для металлообработки.
Горизонтально-фрезерные
Самый распространенный тип оборудования для металлообработки. Простое оборудование не вызывает трудностей во время работы. К тому же за ним легко ухаживать. На станине размещается горизонтальный шпиндель, трансмиссия и стол. Станки отличаются надежностью, поэтому чаще других используются в специальных мастерских.
Чтобы сравнить технические возможности и выбрать подходящий фрезерный станок, необходимо учитывать такие параметры:
количество вращений шпинделя;
в каком диапазоне настраивается частота вращения;
возможности изменения положения стола;
ручное управление или ЧПУ.
На основании этой информации определяются способы применения техники.
Вертикально-фрезерные
Шпиндель в подобных станках расположен вертикально. На некоторых станках можно менять положение этого элемента вдоль оси и выполнять горизонтальные повороты. Это позволяет расширить функциональность оборудования.
Фреза размещается в оправке в специальном конусе. Обработка заготовок может выполняться в этих станках по металлу за счет изменения положения рабочего стола или вертикального перемещения фрезы. Режущие элементы дисковой формы можно устанавливать на фрезерный станок, благодаря оправке.
При выборе вертикально-фрезерных агрегатов тоже учитывается скорость подачи детали и число оборотов шпинделя.
Универсально-фрезерные
Шпиндель в таких станках расположен горизонтально и используется для резки легких малогабаритных деталей. Техника выполняет резку фрезами разного вида. Есть возможность вертикальной обработки, пропила горизонтальных фасок и винтовой нарезки. На универсальных станках по металлу можно делать пазы и вытачивать углы. Для более сложных задач на рабочем столе крепится дополнительное оборудование.
Преимущества и недостатки универсальных станков:
заготовку можно обрабатывать с 2-х сторон;
наличие 2-й шпиндельной головки;
широкий перечень технологических операций;
механизм поворота головки, подвижная консоль и хобот уменьшают жесткость и способствуют повышению вибрации;
цена универсального оборудования выше по сравнению с обычными станками по металлу.
Чтобы снизить вибрацию, в универсальных станках увеличиваются габариты продольных направляющих. Можно зафиксировать подвижные элементы фрезерного станка и одновременно повысить их прочность.
Конструкция универсальных станков сложная. Нужно учитывать эту особенность при выборе. Главные механизмы находятся на станине. Узел шпинделя и трансмиссия спрятаны внутри корпуса. Оправка с фрезой фиксируется специальным хоботом с подвесами.
Консоль с трансмиссией двигается по вертикальным направляющим. Поворотный механизм фиксируется на консольных направляющих. Он позволяет разворачивать рабочий стол вокруг своей оси на 45 град. Это техническое решение позволяет под любым углом приближать стол к режущей кромке.
При выборе учитываются такие особенности:
интенсивность работы и производительность фрезерного станка;
цена, срок поставки и особенности установки;
квалифицированный мастер, способный работать за станком;
стоимость обучения обслуживающих работников;
торговая марка и ее репутация;
возможность установки дополнительных комплектующих.
Необходимо ознакомиться с условиями гарантийного обслуживания.
Широкоуниверсальные
Оборудование комплектуется дополнительными головками шпинделя, расположенными на подвижном хоботе. Такая особенность позволяет изменять положение режущего инструмента под любым углом по отношению к заготовке.
Для резки металла можно задействовать 1 или 2 шпинделя одновременно. Формирование 2-х срезов в разных плоскостях ускоряет обработку деталей. На поворотной части можно установить накладную фрезерную головку.
Такие станки могут не только фрезеровать, но и сверлить, зенкеровать или выполнять расточку. Поэтому их часто выбирают.
Бесконсольные
Оборудование позволяет фрезеровать заготовки, расположенные вертикально, горизонтально, под углом. Также можно делать пазы. Станки подходят для работы с большими и тяжелыми заготовками. На них нет консоли, поэтому положение салазок и стола регулируется по направляющим станины, зафиксированной в бетонном основании.
Вибрация во время работы снижается за счет такого конструктивного решения. Точность обработки повышается по сравнению с консольными станками. Шпиндельная головка одновременно выполняет функцию трансмиссии и перемещается по направляющим. Шпиндель с гильзой передвигается по оси, чтобы можно было зафиксировать фрезу.
Разберемся, как выбрать фрезерный станок бесконсольного типа?
При покупке необходимо учитывать такие характеристики:
размер фрезерного станка зависит от площади помещения;
учитывается устойчивость фрезерного станка перед установкой на основании определенного вида;
габариты рабочего стола;
качество перемещения по направляющим рабочих элементов;
количество скоростей и возможность их переключения.
Мощный фрезерный станок понадобится для работы с легирующими и высокоуглеродистыми материалами.
При выборе подходящих фрезерных станков нужно учитывать размеры заготовок и сплавы, из которых они отлиты. Оборудование должно свободно размещаться в рабочем помещении и получать достаточное количество электроэнергии без сбоев. Важно организовать качественное обслуживание техники, быструю наладку или ремонт. Эти главные особенности нужно учитывать, когда нужно выбрать фрезерный станок.
Лучшие фрезерные станки по металлу
Фрезерные станки нужны для обработки металлических заготовок с помощью фрезы. Количество моделей исчисляется тысячами. Поэтому покупатели часто путаются в характеристиках и видах. Кто-то считает, что чем дороже – тем лучше. Другие пытаются купить самый дешевый, после чего удивляются быстрому выходу из строя. Данная статья поможет выбрать лучший станок.
Настольный универсальный фрезерный станок JET JUM-X2 ITASU2
Самый маленький станок, из средней категории. Но, несмотря на свои размеры, имеет все нужные функции. Удобный стол для работы, крутящий элемент, для перемещения этого стола. Также прочно фиксируется при установке на стол, поэтому при движении нет минимального биения и заготовки получается делать идеально в размер.
- вертикальное или горизонтальное фрезерование на одном станке;
- компактное исполнение классической компоновки;
- тип обработки в зависимости от места установки фрезерной головы;
- жесткая схема фрезерной головки без хода пиноли шпинделя;
- мощный двигатель с плавной регулировкой частоты вращения.
Станки высокой ценовой категории
Такие станки либо очень большие, либо наделены огромным количеством функций. Но несмотря на разнообразие, берутся в основном узкоспециализированными специалистами для конкретного вида работ. Любителю не рекомендуется брать именно такие станки, так как работа на них требует определенных знаний.
Токарно-фрезерный станок METALMASTER MML 250x550 M
Это профессиональное оборудование, предназначенное для обработки металлических деталей и заготовок на современном промышленном предприятии. Станок способен выполнять комплексную обработку и оперативно менять режим работы.
Несмотря на направленность именно на предприятия, идеально подходит для домашних мастерских, так как не отличается сложностью работы. Минусы станка – большой вес в 220 кг и огромные габариты.
число оборотов фрезера плавно регулируется при помощи специального поворотного барашка верхней части станка;
защитный экран предохраняет оператора от получения травм во время работы;
пользователь имеет возможность запустить автоматическую продольную подачу заготовки поворотом одной рукояти;
выдвигающаяся пиноль задней бабки модели позволяет фиксировать заготовку в центрах без потери времени;
рукояти ручного опускания фрезерного узла оснащаются антискользящими наконечниками для комфортного захвата.
Универсальный фрезерный станок Витязь 6Р81Ш
Еще один широкоуниверсальный станок, предназначенный именно для промышленных предприятий. Используется в основном на машиностроительных заводах для мелкого и серийного производства.
От предыдущего станка отличается сложностью работы. Просто положить заготовку и начать не получится. Станок имеет специальный пульт управления, через который и происходит большая часть работы. Без знаний как с ним работать, покупатель скорее нанесет вред себе, чем сделает что-нибудь с металлом.
Свою высокую стоимость полностью отбивает функциями и качеством производства.
- повышенная мощность привода и жесткость станка обеспечивают работу на скоростных режимах фрезерования;
- жесткая массивная конструкция из высококачественного серого чугуна;
- Цифровая индикация перемещений по всем осям;
- Оснащен светодиодным станочным светильником;
- Система подачи СОЖ со встроенным баком;
- Быстрая и удобная установка скорости;
- Эргономичная поворотная панель управления.
Универсально-фрезерный станок STALEX MUF50 DRO
Станок подходит для всех видов фрезерных работ. Обработка может происходить с помощью всех существующих видов фрез. Можно производить обработку различных заготовок из различных материалов.
По сути, высокая цена, обусловленная именно количеством функций и видов выполняемых работ, что делает его обязательным на любом мелкосерийном производстве. Сочетает в себе все плюсы предыдущих станков, не имея их минусов.
Сверлильно-фрезерный станок METAL MASTER MMD-20LV
- мощный двигатель;
- привод главного движения станка реализует вращение шпинделя в 2 диапазонах от 50 до 2250 об/мин, количество оборотов шпинделя в данных границах выбирается бесступенчато путем поворота соответствующей ручки на корпусе станка;
- контроль за числом оборотов шпинделя осуществляется посредством специального дисплея. Данная возможность позволяет точно подобрать необходимый режим резания и максимально эффективно вести процесс обработки;
- точное перемещение пиноли шпинделя;
- прочная чугунная стойка;
- быстро регулируемый упор глубины сверления.
Фрезерно-сверлильный станок Stalex BF45PF
Станок предназначен для фрезерования, растачивания, сверления под различными углами металлов и расщепляемых пластмасс.
Как выбрать фрезерный станок по металлу
Фрезерование – это обработка любых материалов с помощью специального режущего инструмента, который вращается при поступательном движении детали под его острую кромку. Без проведения фрезерных работ, касающихся выборки металла с поверхности заготовки, не обходится практически ни одна серьезная обработка сложных изделий. Любая мастерская или ремонтный цех не могут обойтись без выбора и для дальнейшего применения специализированных станков и механизмов, предназначенных для сверления, заточки или любых других обработок поверхностей механическим способом, тем более без фрезерования.
Выбираем тип фрезерного станка
Существует достаточно много типов фрезерных станков. Каждый из этих типов станков имеет свои функции, область применения и выбирается для использования в определенном направлении. Для того чтобы выбрать станок по металлу, который необходим для работы небольшого цеха или мастерской, и использовать его с максимальной эффективностью, надо разобраться с их классификацией и уточнить возможности механизма.
Работа станка, основана на движении фрезы, специального режущего приспособления, закрепленного на шпинделе. Когда инструмент начинает движение, к нему подается заготовка – с поворотом стола устройства: вручную или в режиме «автомат», с запрограммированным прохождением заготовки под фрезой. В зависимости от типа выбранного станка, можно резать поверхность материала горизонтально, делать в нем «выборку» по схеме чертежа, обрабатывать торцевые части, резать заготовку по спирали или делать в ней надрезы в определенной последовательности, согласно чертежу и размеров.
Конструкторами разработано значительное количество модификаций фрезерных станков, применяемых для обработки материалов фрезерованием. Однако, есть перечень наиболее необходимых в производстве, которые считаются основными.
Фрезерные станки, в соответствии со способом обработки поверхности изделия, делятся на определенные группы, со своими подгруппами и типами. Самыми популярными типами, являются станки с размещением режущего инструмента горизонтально, вертикально, а также универсальные. Для того чтобы выбрать фрезерный станок, который обеспечит успешную производственную деятельность, надо знать возможности оборудования.
При выборе фрезерного станка, следует опираться на следующие показатели:
- мощность, от которой будут зависеть энергопотребление и производительность;
- размер стола, определяющий максимальную длину обрабатываемого изделия;
- скорость вращения шпинделя, от которой зависят возможности станка по материалу, который будет обрабатываться и использование соответствующей оснастки.
Универсально-фрезерные
Металлообрабатывающие станки такого типа, имеют шпиндель, размещенный горизонтально и предназначаются для резки сравнительно небольших по размеру и весу заготовок. Подобное оборудование производит резку деталей инструментами различного типа: дисковых, цилиндрических, угловых, концевых, фасонных и торцевых. Такие станки, вне зависимости от выбранной модификации, позволяют обрабатывать поверхности металлических заготовок вертикально, делать горизонтальные фаски и винтовую нарезку, пазы и углы в деталях. При необходимости дополнительных операций, связанных с делением или винтовым перемещением заготовки под кромкой фрезы, действия выполняются вручную, с применением дополнительного оборудования, которое закреплено на столе.
При выборе таких моделей нужно учесть, что их конструкция достаточно сложная. Основные механизмы расположены на станине, с расположенным внутри корпуса узлом шпинделя и коробкой передач. Оправка с режущим инструментом, удерживается хоботом с подвесками. Консоль с коробкой передач механизма, перемещается по вертикальным направляющим. Поворотный механизм, предназначающийся для разворотов стола вокруг оси на 45 гр., расположен на салазках направляющих консоли. Благодаря такому инженерному решению, стол с закрепленной деталью, может направляться по отношению к режущей кромке инструмента по металлу горизонтально, под любым углом.
Горизонтально-фрезерные
Такой тип, является одним из самых распространенных. Этот вариант очень простой в практической работе и техническом уходе. Представляет собой станину механизма с горизонтальным шпинделем, на котором располагается фреза, коробку передач и стол, перемещающийся горизонтально, вертикально и перпендикулярно. Станки подобного типа не только простые, они еще и надежные – что дает возможность выбрать их в качестве оборудования для любой ремонтной мастерской.
Горизонтальный фрезерный станок
Широкоуниверсальные
Эти фрезерные станки имеют дополнительную головку шпинделя, находящуюся на подвижном хоботе. Благодаря такому инженерному решению, режущий инструмент можно разворачивать под любым углом по отношению к детали в двух разных плоскостях. Подобные изделия способны обеспечивать резку металла как раздельно, так и одновременно, двумя шпинделями с установленным инструментом. Большую степень универсальности таким станкам по металлу, придает монтаж накладной фрезерной головки, которая устанавливается на поворотной. Подобный вариант станков по металлу позволяет не только фрезеровать заготовку, но и сверлить, зенкеровать или растачивать деталь, поэтому достаточно часто входят в список рассматриваемых при выборе оборудования.
В модификациях станков, консоли нет, вместо нее по направляющим станины передвигается каретка, позволяющая крепить стол и вспомогательное оборудование. Такое оборудование является универсальным, его выбирают для обработки металла на экспериментальных предприятиях и инструментальных цехах.
Вертикальные консольно-фрезерные
Эти станки по металлу, в отличие от предыдущих образцов, имеют вертикальное размещение шпинделя. Некоторые модификации позволяют смещать вдоль оси шпиндель и делать его горизонтальные повороты, что существенно расширяет функции станка. Фреза вставляется в специальный конус в оправке. Фрезерование металла на таких станках, может производиться не только за счет подъема стола, но и с помощью вертикальных операций режущим инструментом. Благодаря использованию специальной оправки, обработку изделий на оборудовании такого типа можно производить и дисковыми фрезами.
Вертикальный фрезерный станок
Бесконсольные станки
Такие станки по металлу дают возможность заниматься фрезерованием вертикальных, горизонтальных, наклонных поверхностей и пазов и было сконструировано для работы по металлу на заготовках крупных габаритов и значительного веса. На таких станках, консоли нет, перемещение салазок и стола осуществляется по направляющим станины, закрепленной в фундаменте.
Благодаря инженерному решению, конструкция фрезерного оборудования, обладающего высокой жесткостью, дает возможность производить резку металла с большей точностью, чем станки консольного типа и обрабатывать крупногабаритные заготовки с большой массой. На таких станках, шпиндельная головка, которая является одновременно и коробкой передач, передвигается по направляющим. Шпиндель с гильзой перемещается по оси для установки фрезы по металлу на нужный размер.
Бесконсольный фрезерный станок
Особенности выбора
Выбирая фрезерный станок, необходимо обратить внимание на несколько характеристик.
Видео о фрезерных станках
Токарно-фрезерный станок по металлу
Токарно-фрезерный станок позволяет сделать деталь полностью, закрепив ее в шпинделе или центрах. Он одновременно выполняет функции различного узкоспециализированного оборудования: токарного, сверлильного, фрезерного. В зависимости от типа производства, приобретаются маленькие станки настольные или большие, высокопроизводительные.
Технические характеристики
Обработка на токарно фрезерном оборудовании совмещает точение цилиндрических поверхностей стационарно установленным резцом при вращении самой детали. С одной установки производится и фрезеровка – плоская обработка вращающимися инструментами. Станки с программным управлением работают самостоятельно и выполняют полностью все операции с высокой точностью. Достаточно набрать программу, задать допуски на размеры и класс чистоты поверхности. Такие станки называют токарными центрами с ЧПУ.
Токарно фрезерные станки имеют общие технические характеристики:
- мощность;
- размеры заготовок;
- потребляемое напряжение;
- обрабатываемый материал;
- тип сверлильно-фрезерного шпинделя;
- расстояние между центрами;
- максимальный ход фрезерного суппорта;
- максимальный диаметр обработки над станиной и суппортом;
- обороты и скорость фрезерного шпинделя.
Производство деталей на станке
Выпускать небольшое количество запчастей можно на простом оборудовании весом менее 1 т. Верстачный токарно-фрезерный станок при относительно небольшой стоимости способен производить большие партии деталей, необходимых для ремонта автомобилей, бытовой техники и других механизмов. Он выполняет операции:
- точение продольное и поперечное;
- сверление;
- нарезка резьбы;
- фрезеровка пазов и шлицов;
- растачивание;
- фрезерование плоскостей и граней;
- шлифовка круглая и плоская.
Обрабатывать можно длинные и плоские заготовки. Настольные и верстачные модели токарных центров имеют высокую производительность и способны обеспечить продукцией небольшое предприятие.
Устройство оборудования
Устройство токарно-фрезерных станков совмещает узлы разного вида оборудования узкой специализации. От токарного у него:
- станина;
- шпиндель;
- винт для нарезки резьбы;
- суппорт;
- задняя бабка.
Двигатель для вращения фрезерного инструмента может располагаться на токарном суппорте. К нему подключается конус для крепления фрез, сверл и метчиков. Количество операций ограничено продольными фрезеровками, сверловкой и нарезкой резьбы. Фрезы используют только наборные и с твердосплавными пластинами.
Комбинированный токарно-фрезерный станок имеет второй суппорт с отдельным приводом для вращения фрезерного инструмента. Это позволяет обрабатывать плоскости под углом с высокой точностью и чистотой поверхности. Устанавливать можно цилиндрические, торцевые, дисковые и концевые фрезы, развертки, сверла, метчики.
Токарно-фрезерный станок с ЧПУ
Установка блока ЧПУ – числового программного управления – позволяет задавать нужные параметры работы. Станок самостоятельно выполняет обработку детали и останавливается. Оператор устанавливает новую заготовку и запускает процесс обработки. Наличие бункера на больших токарных центрах с ЧПУ позволяют станку работать без остановок. Установка заготовки и пуск следующего цикла операций производится автоматически.
Классификация токарно фрезерных станков
Классифицируют токарные обрабатывающие центры по нескольким параметрам: размер и вес, тип фрезерного суппорта, сложность и универсальность оборудования.
Размеры
По мощности и размерам токарные центры условно делятся по весу:
- мини – весом менее 1000 кг;
- средние от 1 т до 10 т;
- большие весят более 10 т.
К мини относятся настольные токарно фрезерные станки по металлу и дереву. Они имеют вес 300 – 400 кг и позволяют обрабатывать детали длиной до 700 мм. Удлиненная станина дает возможность работать с заготовками до 1200 мм длиной. Диаметр цилиндрической поверхности не превышает 90 мм. Особенностью настольных токарно фрезерных станков является их компактность и возможность расположения в домашней мастерской.
Мини токарно-фрезерный станок
Настольный обрабатывающий центр по металлу с ЧПУ способен изготавливать сложные изделия с точностью до 0,01 мм и контролировать угол до 0,001°.
К классу мини относится и токарный станок по дереву. Относительно низкая твердость материала позволяет выпускать модели с двигателями, питающимися от сети в 220 V с потребительской частотой 50 Гц. Достаточно трехфазное подключение к бытовой розетке с заземлением.
Тип и привод фрезерной головки
По конструкции фрезерного шпинделя различают токарные центры;
- простые;
- с приводным центром;
- шпиндель с С-осью;
- с противошпинделем.
Схема устройства представляет соединение рабочих узлов с разного оборудования на станине токарного станка. Продольная обработка точением производится при вращении заготовки и стационарно закрепленном инструменте – резце. Фрезерный инструмент вращается от отдельного привода, режет поверхность и сверлит неподвижную болванку. Простая конструкция оборудования предполагает ручное управление. Для изготовления больших партий одинаковых деталей подключают ЧПУ.
Сложные фрезерные станки с ЧПУ имеют шпиндель с С-осью. Расположение фрезерного инструмента и самостоятельное его перемещение параллельно основной оси позволяет делать сложные детали с обработкой боковых поверхностей и торцов.
По назначению и сложности
По назначению, и сложности обработки токарные центры делятся:
- деревообрабатывающие;
- настольные по металлу;
- многофункциональные;
- универсальные.
Управление деревообрабатывающими станками допускается ручное, при единичном изготовлении деталей и малыми партиями. Серии повторяющихся запчастей проще делать, подключив ЧПУ. Оператор набирает программу, устанавливает заготовку и нажимает кнопку пуска. Дальнейшее пребывание его возле станка не обязательно. Используют в столярных мастерских для изготовления ножек и стоек мебели.
Деревообрабатывающий токарный станок с фрезерной головкой
Настольные и верстачные станки по металлу применяются в мастерских с изготовлением продукции небольшими партиями и на крупных предприятиях, выпускающих большое количество различного оборудования. При малой нагрузке и единичном изготовлении управляются вручную. Большинство из них имеют ЧПУ и могут подключаться к компьютеру. Они обрабатывают детали сложной конфигурации с высокой точностью. Самостоятельно контролировать размеры не могут. При стирании режущей кромки и поломке инструмента продолжают работать по заданной программе. Оператор должен периодически проверять резцы и фрезы на целостность пластин и контролировать основные размеры.
Установленный на место задней бабки противошпиндель увеличивает количество выполняемых одновременно операций.
При наличии независимых суппортов и числового программного управления, плоские заготовки ставятся по 2 и обрабатываются одновременно. Возможна поочередная обработка одной заготовки в разных шпинделях. Многофункциональный токарный центр с ЧПУ имеет высокую производительность и позволяет обрабатывать детали со всех сторон, включая торцы. Точение, сверловка и фрезеровка производятся в любой плоскости и под углом.
Универсальные станки
Универсальные токарные станки с фрезерной головой имеют суппорт, расположенный параллельно оси детали – С-шпиндель. В нем крепится фрезерный инструмент и вращается от независимого двигателя. Головка с фрезой может перемещаться в любом направлении, производя обработку под разными углами. Сменщик меняет фрезерный инструмент по заданной программе, увеличивая количество операций. Станок выполняет:
- точение цилиндрическое, коническое, торцевое;
- изготовление червяков;
- фрезеровку;
- сверловку;
- расточку;
- торцовку;
- зацентровку;
- нарезку внутренней резьбы;
- нарезку наружной резьбы резцом и плашкой;
- фрезеровку пазов;
- фрезеровку зуба;
- шлифовку;
- долбежку.
В результате получаются детали любой конфигурации, с проточками, канавками и отверстиями, как по торцам, так и на боковых сторонах. При этом выдерживается высокая точность и соосность всех рабочих поверхностей, поскольку обработка производится с одной установки.
При изготовлении валков и других деталей со сложной конфигурацией, применяется копир.
Универсальный центр движется, повторяя форму шаблона, установленного на станке. Делается специальный плоский копир и вставляется в специальное отделение программного блока. Резец при движении повторяет его форму. При подключении станка с ЧПУ к компьютеру, копир не нужен, движение инструмента контролируется специальной программой. В результате станок обрабатывает заготовки по заданной кривой линии. Получаются детали со сложной поверхностью в виде парабол, синусоид, кривых с разными радиусами и плавными переходами.
Токарно фрезерные станки с ЧПУ по металлу, имеют заложенную в программу корректировку действий. Например, при нагреве они снижают количество оборотов, уменьшая нагрузку. Если температура достигает критического значения, станок самостоятельно останавливается. Продолжить работу можно после охлаждения.
В старых моделях программа не корректируется, и работа станка начинается с первой операции. Некоторое время инструмент режет воздух. Затем продолжается обычная обработка. Современные станки с ЧПУ после аварийной остановки и охлаждения могут самостоятельно включиться и продолжить работу. Вмешательство оператора не требуется.
Рекомендации по выбору токарно фрезерного станка
Фрезерный станок по дереву подойдет для работы в домашней мастерской. Фирме по производству мебели удобнее будет обрабатывать детали на оборудовании с ЧПУ. Программа обеспечит выпуск совершенно одинаковых ножек и стоек при минимальном участии человека.
Выбор токарно-фрезерного станка начинается с анализа потребности в деталях различной сложности.
Если надо делать запчасти к машинам, которые ремонтируются в мастерской, достаточно токарно фрезерного станка по металлу.
Небольшой настольный агрегат полностью удовлетворит потребности в деталях для ремонта. На нем можно выточить даже коленвал легкового автомобиля, тормозные диски, нестандартный крепеж. Затраты на покупку оборудования с ЧПУ не оправдают себя.
Не все мастерские имеют возможность подключения к промышленной линии с напряжением в 380 V. Среди оборудования класса мини можно найти работающее от потребительской сети 220 V. Не надо тянуть кабель специально из-за возможности включить фрезерный станок.
Эксплуатация токарно-фрезерного станка
Большие токарные станки ЧПУ подходят для массового производства деталей большими партиями. В памяти блока управления сохраняется несколько набранных программ. Оператору надо только набрать код загружаемой партии.
Читайте также: