Как работает фрезерный станок по металлу видео

Как работать на фрезерном станке по металлу с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу поможет Вам построить практически все. Нюансы фрезеровки металла, способы контроля температуры режущего инструмента и др.

Предположим, у вас есть рабочий станок с ЧПУ, который был только что приобретен, но пока знаний о нем недостаточно. Предположим теперь, что это фрезерный станок с ЧПУ по металлу, и что в первую очередь вам будет интересна именно фрезеровка металла, который легко поддается обработке.

Скорее всего, вам уже не терпится начать фрезерование различных интересных деталей, построить магазин для инструмента или, может быть, скомпоновать пистолет Colt 1911. С ЧПУ вы можете построить практически все, и вы полны идей для начала работы над своими любимыми проектами.

Рассмотрим для начала некоторые нюансы фрезеровки металла

Один мой знакомый уже некоторое время режет металл своим станком с Числовым Программным Управлением из Китая, имеющим рабочее поле 400х600 мм. Как он это делает? Необходимо всего лишь соблюдать такие параметры, как:

• глубину за проход;
• скорость подачи;
• правильно подбирать концевую фрезу и ее охлаждение.

Впрочем, металлы можно резать и без охлаждения.

При фрезеровке металла нужно быть предельно внимательным, особенно с алюминием, этот материал начинает плавиться при температуре около 648 градусов Цельсия, а при использовании концевой фрезы, вращающейся с высокой скоростью (примерно 13 000 об / мин), она будет очень сильно греться и расплавит торец заготовки во время процесса обработки. Алюминий – легкоплавкий металл. Сравнив его со сталью, которая плавится при 1150 градусах Цельсия, некоторые операторы, обслуживающие станки с ЧПУ по металлу, скажут, что мягкую сталь резать легче, чем алюминий просто потому, что фреза может работать при более медленной подаче и «выгрызать» материал.

Способы контроля температуры режущего инструмента

1. Первым, и наиболее широко используемым методом является подача охлаждающей жидкости на торцевую фрезу во время ее работы. Это специальное вещество, которое в сочетании с режущей жидкостью обеспечивает наилучшую эффективность резания.
2. Второй способ заключается в том, что на фрезу может быть распылена только охлаждающая жидкость, которая обычно делается вручную. Обычно для таких целей используют изопропиловый спирт, который в то же время отлично очищает режущий инструмент.
3. Третий способ построен на подаче струи сжатого воздуха на фрезу. Этот метод заключается в создании вихревой системы, в которой из одного сопла подается поток холодного воздуха, температура которого около -50 градусов Цельсия, а с другого подается воздух с высокой температурой (выше 100 градусов).
4. Последний метод состоит в нахождении правильного баланса глубины за проход, скорости вращения шпинделя, скорости подачи, выбора конечной фрезы и угла наклона вихревого охлаждения для достижения сухого резания.

Достижение такого равновесия непросто, и по последнему утверждению, что промышленность движется в этом направлении, создается впечатление, что люди еще не знают, как этого добиться. Ну, на самом деле, это практикуется, но не с идеальными параметрами, и найти эти идеальные параметры – это святой Грааль резки металла.

Резка алюминия и как получить хорошие результаты

Баланс: Фрезерный станок по металлу с высокой скоростью подачи и очень малой глубиной за проход позволяет хорошо охлаждать фрезу. Она будет проходить по заготовке из алюминиевого сплава достаточно быстро, чтобы охладить себя, но, если инструмент задержится слишком долго (медленная подача и глубокая глубина за проход) в одном и том же месте, он будет нагреваться и плавить место реза на заготовке из-за трения. Следует учитывать, что фрезерные станки с ЧПУ практически любого типа могут успешно разрезать алюминий.

Рассмотрим такую аналогию: взрослый может выкопать яму довольно быстро и набирать большое количество песка в лопату за раз. Ребенок может копать песок тоже, но только царапать поверхность раз за разом, а не набирать полную лопату. Ребенок, в конце концов, достигнет такой же глубины, что и взрослый, но это займет немного больше времени.

Проблема: ребенок не использует лопату наиболее эффективно, потому что острый кончик лопаты будет затупляться быстрее, чем верхняя часть лопаты, тогда как взрослый будет равномерно работать всей лопатой. Так обстоит дело и с торцевыми фрезами. Чем глубже вы сможете пройти по заготовке фрезой, тем более равномерно она будет изнашиваться, продлевая свой срок службы.

Итак, какие же параметры должны быть соблюдены? Это важный вопрос, потому что результат может вылиться в копеечку. У нас есть хороший пример. Как уже было написано выше, используется компактный фрезерный станок по металлу с ЧПУ и вихревая система для продувки фрезы воздухом с температурой -50 градусов. Разрезаемый материал марки 6061, который является структурным сортом алюминия, а его толщина составляет 5 мм, но не важно, так как резка производится с большим количеством проходов. Чем толще материал, тем дольше потребуется времени на обработку, впрочем, это и так ясно.

Для резки используется китайский шпиндель со скоростью 13 000 оборотов в минуту. Скорость подачи (скорость, с которой концевая фреза проходит через разрез) устанавливается между 300 и 430 мм/мин. Глубина за проход – это важный параметр, который следует тщательно подбирать. Компания Onsrud, имеющая большой опыт в производстве торцевых фрез, рекомендует, чтобы глубина за проход составляла 1/2 диаметра режущей части фрезы. Для 3 мм концевой фрезы — это около 1,5 мм, но для чистовой обработки все же лучше брать глубину, равную четверти диаметра режущего инструмента.

В концевых фрезах врезка, как правило, наиболее вредна для инструмента, поэтому предпочтение отдается медленной скорости погружения в заготовку. Обычно для алюминия устанавливают скорость погружения до 150 мм/мин. Если погружение планируется на большую глубину, то лучше предварительно просверлить в этом месте отверстие при помощи сверлильного станка. При погружении в начало какого-то профиля, лучше всего сначала перейти к материалу (придав фрезе горизонтальное движение, когда ось z опускается или поднимается).

При резке металла вибрация заготовки является основной проблемой, которую необходимо устранить. В домашних условиях можно использовать самые различные способы фиксации, начиная от струбцин и заканчивая специальным вакуумным столом. Независимо от того, какой метод зажима или закрепления используется, убедитесь, что он вообще не будет двигаться и что зажим (винты, хомут) находится как можно ближе к месту реза.

Подведем итоги

Исходя из вышесказанного, можно выделить такие пункты, запомнив которые фрезеровать металл станет гораздо проще:

1. Не торопитесь. Лучше потратить больше времени на обработку, чем убить гору недешевого инструмента и испортить не одну заготовку.
2. Используйте твердосплавные фрезы. Именно они будут служить очень долго при правильно подобранных режимах резания. И желательно покупать фрезы проверенных производителей и в специализированных магазинах.
3. Используйте фрезы меньшего диаметра. Лучше сделать больше проходов и получить красивое место реза, чем снять килограмм алюминия за один рез, выбросить «сгоревший» инструмент и увидеть оборванные края заготовки.
4. Не параноить по поводу чистки мест реза. Не нужно стоять со щеткой или пылесосом над заготовкой, которую обрабатываете, достаточно в конце просто смести все отходы или собрать их магнитом (если это ферромагнитный материал).
5. Смазывать рабочий инструмент туманом из охлаждающей жидкости. Эффект «тумана» достигается при использовании специального штуцера на подающем жидкость патрубке.
6. Не замедляйте подачу слишком сильно. При слишком медленной подаче фреза вместо того, чтобы резать материал, начинает тереться о него и очень сильно греться, что приводит к перегреву инструмента и оплавлению места реза (если заготовка из легкоплавкого материала).
7. Если ваши станки по металлу не имеют достаточно быстрой подачи, используйте меньшее количество проходов и увеличьте диаметр фрезы.

Режимы фрезерования для алюминия и его сплавов

Как всем известно, главными параметрами при резании является скорость оборотов шпинделя и скорость подачи. Диаметр фрезы подбирается исходя из двух параметров – ширины и глубины обработки. Ширина реза, или ширина прохода, рассчитывается обычно при разработке чертежа и напрямую зависит от размера детали или поля обработки. Если производится одновременная фрезеровка на ЧПУ не одной заготовки, то ширина обработки увеличивается кратно размеру заготовки.

Приведем данные для фрезеровки алюминия и его сплавов:

ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ

Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ

Главное меню

Навигация по записям

Немного о фрезерных станках с ЧПУ по металлу (бонус – великолепное видео)

Фрезерный станок по металлу с ЧПУ — это компактная машина, предназначенная для обработки металла, снабженная числовым программным управлением (ЧПУ) или имеющая лазерный сканер. Она позволяет выполнить гравировальные работы, углубления или разрезы в металлической заготовке в соответствие с заданными параметрами в автоматическом режиме. Ранее все детали обрабатывались вручную, что сказывалось на проценте брака, сейчас же фрезерование производится по уже заранее подготовленному алгоритму — программе (в нее закладываются чертежи изделий, глубина и величина разрезов) в автоматическом режиме.

Это непосредственно сказывается на качестве готовых изделий. Вообще же, на фрезерных станках традиционно выполняют гравировальные работы, производят сувениры.

На некоторых моделях фрезеровочных станков можно обрабатывать как изделия из меди, латуни, алюминия и прочих металлов, так и из дерева, пластика и других материалов.

Современный 3d фрезерный агрегат по металлу с ЧПУ требует для работы с ним не только написания программы, а также квалифицированные кадры, способные это обеспечить.

Автоматические фрезерные установки, имеющие 3d сканер для фрезерного станка и выполняющие гравировальные работы, в Европе используют достаточно давно, более 20 лет.

В России их освоение начато относительно недавно, всего лишь последние 10 лет.

Способы фрезеровки

Работы по металлу выполняет 3d станок режущим элементом, которым является пила, оснащенная большим количеством мелких прочных зубьев.

Для некоторых деталей, кроме гравировальной обработки, требуется еще шлифование, которое обеспечивает гладкость заготовок, чтобы при соединении деталей не возникало зазоров.

Часто подобное фрезерование используется при изготовлении запасных автомобильных деталей, элементов двигателя.

Гравировальные работы можно поделить на несколько типов, различающиеся между собой вариантами размещения заготовки и расположением по отношению к детали режущего элемента.

Фрезеровальные работы по листовому металлу делают в ручном режиме, так как этот способ проще и дешевле, чем написание программы для станка с ЧПУ.

Можно использовать лазерный сканер, но в этом случае обработка листового металла должна производиться на станке с блоком управления. Это предотвратит брак заготовки.

И все-таки, наиболее часто металл фрезеруют следующими методами: используя станок с ЧПУ, с помощью лазера и с помощью 3д обработки.

На отечественных предприятиях ЧПУ обработка является одной из самых востребованных.

Для фрезеровки используют обычный станок с блоком управления. Нередко фрезеровочный станок разрабатывается внутри производства, в соответствие с потребностями предприятия.

Алгоритм гравировальной работы загружается в блок управления, и программа начинает «диктовать» станку процесс фрезеровки.

Благодаря этому способу, количество брака снижается до минимума.

Брак может возникнуть по двум причинам: заготовка будущей детали была некачественной изначально, либо алгоритм процесса работы был неправильно рассчитан.

3d станок выполняет обработку металла на основе предварительно смоделированной на компьютере 3д-модели детали и заготовки к ней.

3д фрезерный станок стоит дороже других, однако детали на нем более совершенны по причине того, что 3д дает возможность задать точные гравировальные настройки для будущей детали.

К сожалению, 3д станки не могут выполнять «округлую» фрезеровку, ее делают с помощью лазерных и шлифовальных способов.

В последнее время «округлую» фрезеровку начинают внедрять в 3д метод, но пока детали не отличаются качеством.

Фрезерование с помощью лазера выполняется на станках с ЧПУ, оснащенных специальной установкой.

Это оборудование достаточно дорогое, однако, если используется лазерный сканер, нет необходимости делать шлифовальную обработку готовой детали.

Фрезерование металла с помощью лазера одно из самых точных, так как параметры обработки можно задавать мельчайшие.

Недостатком станка с лазерной установкой является то, что гравировальные работы в глубину лазерный сканер не производит, так как для этого требуется большая мощность оборудования и достаточно большой отрезок времени.

Лазерный сканер подразделяется на следующие виды. Тепловой лазер, работает по принципу выжигания отверстия в металле.

Возникающие после остатки плавильных материалов снимают шлифовальщиком, а в некоторых случаях бумагой.

И шлифовальный лазерный сканер, который обрабатывает поверхность заготовки по принципу пилы или наждака, делая несколько подходов.

Второй тип лазера делает работу дольше, но качественнее. Подобная технология встречается в России только на нескольких крупнейших металлокомбинатах.

Почему предприятия предпочитают станки с ЧПУ?

Фрезеровка металла на станке с ЧПУ значительно удешевляет процесс производства, один оператор, работая на станке с блоком управления, заменяет 5 рабочих, выполнявших эту же работу вручную.

Второй причиной, несомненно, является снижение брака до минимума, в то время как брак при ручной фрезеровке составляет 25-30%.

Наиболее точно выполняет обработку металла лазерная установка, однако спектр ее возможностей ограничен, поэтому ее используют только для обработки поверхности маленьких элементов, например деталей для цифровой техники.

Если у вас возникла потребность во фрезерных работах, советуем обращаться на металлообрабатывающее предприятие, использующее современную технику, например 3д фрезерный станок или станок с ЧПУ, имеющий лазерный сканер.

Ручная обработка металла продолжает существовать, но, как правило, детали, выполненные «кустарным» способом, не всегда качественные и точно соответствуют заданным параметрам.

Какие бывают фрезеровальные устройства?

Итак, фрезерное оборудование предназначено для обработки различных изделий из металла и других материалов.

Работа производится специальным резаком – фрезой, который вращательным движением обрабатывает заготовку, перемещаемую горизонтально поступательными движениями.

Лезвия на фрезе могут располагаться продольно, поперечно или на торце инструмента, резак обязательно оснащен осью вращения.

В зависимости от вида выполняемых работ различают:

• Консольно-фрезерные станки – это универсального типа фрезерные агрегаты, имеющие стандартную консольную компоновку с горизонтальным или вертикальным расположением шпиндельного узла. Их различают по мощности электрического привода и размеру рабочего стола. Этот тип станков по металлу с ЧПУ бывает настольного вида, что позволяет использовать его в домашних условиях. Рабочий стол такого настольного станка бывает следующей величины — 500х500 мм, а электропривод обладает мощностью менее 1кВт;
• Оборудование непрерывного действия – это фрезерные установки барабанного или карусельного типа. Благодаря барабану или карусели происходит чередование фрез, что дает возможность не делать смену фрезерной головку и не останавливать технологический процесс, что значительно увеличивает производительность труда. Фрезерные станки карусельного или барабанного типа используют преимущественно на производстве;
• Фрезерно-гравировальные или фрезерно-копировальные станки – оборудование, на котором обработка металла происходит по ранее заготовленному шаблону. Часто используют для изготовления партий идентичных деталей или одинаковых изделий. Кроме этого, с помощью этих устройств наносят на поверхность деталей различные узоры, рисунки или надписи. Распространены в рекламной индустрии и мебельном производстве при выполнении гравировальных работ;
• Фрезерный станок с ЧПУ и программным блоком – фрезерный агрегат, выполняющий фрезеровальные работы в автоматическом режиме, благодаря компьютерной программе и управлению станком электронным процессором. Эти станки выполняют весь функционал фрезерно-гравировальных и фрезерно-копировальных работ. Отличаются высокой производительностью и точностью фрезерной обработки изделий, позволяют внедрить на производстве 3д-технологии.

Советы по выбору фрезерных станков

Если вы планируете приобрести фрезерный станок для производственных целей, либо для домашнего конструирования, то предлагаем вам воспользоваться следующими советами:

• Определитесь с задачами, которые будете выполнять на оборудовании. Вид фрезерного устройства должен им соответствовать;
• Оцените разные типы фрезерного оборудования с двух сторон: проанализируйте их преимущества и их недостатки;
• Выбирая размер рабочей поверхности фрезерного станка, определитесь, каких размеров детали вы планируете обрабатывать на нем. Чем больше деталь, тем больше должен быть рабочий стол;
• Чтобы будущее изделие было удобно закреплено на станке, он должен быть обязательно оснащен Т-образным пазом;
• Изучите внимательно технические характеристики изделия, в частности, мощность электрического привода. Фрезерные станки с большой мощностью не пригодны для работы в домашних условиях;
• Выбирая станок, не забудьте про его функциональность, а именно, какие задачи и функции будут выполнимы для данного устройства;
• Если вы планируете приобрести фрезерную установку для домашнего использования или малого предприятия, то вам подойдут настольные или мини фрезерные станки с ЧПУ;
• Обратите внимание на широкоформатное оборудование, если вы планируете приобрести фрезерный станок для крупного производства;
• Не переплачиваете за функции, которые вам не нужны. Выбирайте фрезерное оборудование той функциональности, которая будет использоваться вами в работе;
• Срок гарантии и техническое обслуживание – это один из главных критериев выбора производителя станка.

Учимся работать ручным фрезом — советы начинающим.

Ручной фрезер очень многофункциональный инструмент им можно пользоваться вместо фуганка или рейсмуса, и с тем же успехом закруглять углы, выбирать дерево или выравнивать угол в 90 градусов и сверлить отверстия. Можно без преувелечения сказать, что ручной фрезер один из самых полезных инструментов в мастерской.

Этой публикацией я бы хотел положить начало серии статей для начинающих в которых я хочу поделится опытом работы с тем или иным инструментом. Первый инструмент о работе с которым я хочу рассказать — ручной фрезер. Я буду рассказывать на примере своего Black&Decker BPRR1200, но принцип работы у фрезеров очень схож.

Ручной фрезер можно назвать рабочей лошадкой, одним из самых используемых инструментов в мастерской. Скорее всего причина кроется в том, что у меня в мастерской присутствуют не все станки, а с помощью фрезера можно заменять многие. Как бы там не было, это очень универсальный и полезный инструмент.

Но давайте без долгих прелюдий, дама. простите фрезер заждался =)

Как установить фрезу?

Начну с самого примитивного, как установить фрезу. Нужно зажать пальцем кнопку блокировки шпинделя, затем раскручиваем гайку гаечным ключом (он идет в наборе с фрезером), сначала гайка будет идти в холостую около оборота, но вскоре мы услышим щелчок и кнопка блокировки шпинделя впадет внутрь (заблокировав шпиндель), а гайка начнет раскручиваться. Теперь устанавливаем хвостик фрезы в цанговый патрон и закручиваем гайку обратно удерживая кнопку блокировки шпинделя.

Как запустить фрезер?

Случайны запуск может обернутся очень нехорошими результатами, например зажует одежду или, чего хуже, палец. Именно поэтому кроме пускового выключателя фрезер снабжен кнопкой защиты от непреднамеренного пуска.

Выключатель и кнопку защиты нужно зажимать одновременно:

Как настроить глубину фрезерования?

Идем далее, от простого к сложному.

Фрезер — инструмент у когорого нету постоянного нуля. Связанно это с тем, что фрезы имеют разные размеры, и в зависимости от фрезы, и даже от того как глубоко вы ее установили, ноль у фрезера может меняться меняется.

После установки фрезы можно установить глубину фрезерования. Для этого ставим фрезер на ровную поверхность и до предела опускаем его вниз, что бы фреза уперлась в ровную поверхность. Это наш 0.

После этого переводи рычаг стопора в нижнее положение.

После этого нужно выставить указатель на значение 0.

Предположим нам нужно опуститься фрезером на 20 мм. Для этого поднимите линейку на значение шкалы 20, и затяните установочный винт.

Все теперь фрезер не опустится ниже указанной глубины.

Условно все фрезы можно разделить на две части: фрезы с подшипником и фрезы без подшипника.

Подшипник на фрезе играет ограничивающую роль, не дает возможности фрезеровать в глубь или вниз. Фреза без подшипника соответственно таких ограничений не имеет.

Фреза с подшипником хороша когда нужно фрезеровать по шаблону или же например закруглять, украшать углы. Но фото ниже я фрезерую угол делая его слегка округленным.

После прохода фрезером угол становится более привлекательным и менее подвержен сколам.

С помощью другой фрезы можно отфрезеровать угол «внутрь». Такими фрезами можно делать красивые карнизы или плинтуса.

С помощью фрез без подшипника можно делать фазки, например V-образной фрезой.

Так же такими фрезами можно выбирать дерево.

Фрез существует великое множество, для разных, очень разных задач. Вот например фрезы которые я подготовил только для сегодняшней публикации, что бы примерно обьяснить как работает ручной фрезер:

В будущем я планирую большой цикла статей где постепенно познакомлю читателей с разнообразными фрезами, областью их применения и подробными результатами работы.

Что еще можно делать ручным фрезером?

Как я уже говорил выше, ручной фрезер очень универсальный инструмент и с его помощью можно решать десятки, если не сотни задач. Ну приведу несколько примеров из прошлых публикаций:

Как видите областей применения у ручного фрезера очень много, если бы я попробывал перечислить и показать их все, не то, что не хватило бы одной статьи, мало было бы книги. В этой публикации я ставил себе цель поверхностно познакомить читателя с таким инструментом как ручной фрезер и показать его универсальность. Мне кажется, что отчасти я добился поставленной задачи, и как минимум заинтересовал читателя приобрести похожий инструмент и начать им пользоваться.

Удачи и до новых встреч.

Можете посетить мой сайт LoftStyle.site , я очень буду рад гостям и критике. Если вам была интересна и полезна статья, то обязательно, просто обязательно ставим лайк и подписываемся. Так же не забываем про YouTube канал , там тоже все интересно. Все предложения, пожелания и критику шлите на badart@yandex.ru или же в комментарии под публикацией или же через обратную связью на сайте!

Так же публикация доступна по адресу:

Как своими руками сделать фрезерный станок по металлу?

Настольный ручной станок, оснащенный ЧПУ и предназначенный для обработки металла, в домашнем хозяйстве является очень полезной вещью.

Кроме того, сделать такое устройство своими руками можно прилагая к этому небольшое количество усилий.

Для этого понадобятся такая оснастка и составляющие, как электродвигатель с подходящим уровнем мощности, стол и направляющая конструкция.

1 ГДЕ КУПИТЬ Привод для самодельного станка

Собираясь сделать несложный ручной переносной или ручной настольный малогабаритный фрезерный станок по металлу с ЧПУ своими руками, в первую очередь внимание стоит обратить на электропривод.

Главный и решающий фактор здесь – это уровень мощности. Большинство самодельных фрезерных станков по металлу, сделанных своими руками изготавливается для произведения неглубокой выборки металлических заготовок.

В таком случае агрегат можно сделать с помощью мотора российского производства, который обладает мощностью, равной 500 Ваттам.

Однако такой агрегат, снабженный ЧПУ время от времени будет глохнуть и едва ли оправдает те ресурсы времени и средств, которые были в него вложены.

Наиболее оптимальным вариантом общепризнанно считается тот, при котором настольный ручной малогабаритный станок по металлу, сделанный своими руками, оснащается двигателем, мощность которого, в среднем, составляет 1100 Ватт.

Привод станка с ЧПУ обладающий мощностью, равной 1-2 киловаттам способствует применению любого типа фрезы. Особенностью специализированного электродвигателя такого типа является оснащение усиленными подшипниками для длительного сопротивления большим нагрузкам, возникающим в продольном и поперечном направлении оси вращения.

Обработка металлических заготовок при этом будет производиться в обычном режиме. Для фрезера по металлу, собранного своими руками и оснащенного ЧПУ может подойти как стационарный электромотор, так и привод, который прежде использовался в мощных ручных электроинструментах.

Самодельный фрезерный станок

Эту деталь можно позаимствовать из болгарки, дрели, или ручного фрезера. Еще один значимый фактор при создании фрезерного агрегата по металлу своими руками – это количество оборотов.

Чем оно выше, тем большей чистотой и равномерностью будет обладать выполненный рез. Никаких проблем не возникнет, если двигатель, используемый в станке с ЧПУ, рассчитан на работу в бытовой сети в 220 вольт.

В том случае если Вы решите сделать агрегат, оснащенный трехфазным асинхронным двигателем, подключать его придется с ориентировкой на особую схему.

Она выражена в алгоритме подключения по типу «звезда-треугольник». Благодаря реализации такой схемы мотор будет производить плавный запуск и выдачу максимально возможной мощности.

Стоит учитывать, что в том случае, когда трехфазный электродвигатель будет подключен к однофазной сети, он потеряет 30-50% своего КПД.
к меню ↑

2 Как сделать самодельный лифт для фрезера?

Осуществить сборку самодельного фрезерного станка с ЧПУ по металлу можно достаточно легко. Особое внимание следует уделить регулировочному лифту, который можно собрать с применением обычных толстых листов фанеры.

Вся конструкция должна быть закреплена на крышке рабочего стола. При этом сам агрегат не нужно будет оснащать шкивами и ремнями.

Настольный фрезерный станок, сделанный своими руками

Насадка фрезы на настольные фрезерные станки по металлу будет осуществляться прямо на вращающийся вал электродвигателя. Здесь важно применять такой привод, который будет обладать способностью к вращению на высоких оборотах. Сам лифт, собираемый под фрезерные станки по металлу дома, состоит из таких деталей, как:

• корпус;
• каретка;
• скользящие полозья;
• резьбовая ось;
• фиксирующий винт.

Когда ось будет вращаться, то каретка с присоединенным мотором сможет перемещаться вверх и вниз по направлению оси.

Полозья используются для того, чтобы выполнять функцию направляющих ограничителей. При помощи фиксирующего винта каретку нужно будет закрепить для придания ей высокой степени неподвижности, после того, как она будет выставлена по высоте.

Крепления несущего корпуса, который будет удерживать всю конструкцию, осуществляется к нижней крышке верстака.

При выполнении этих действий нужно будет тщательно следить за тем, чтобы каретка и двигатель не расшатывались, находясь в корпусе. Это может привести к тому, что во время фрезеровки выборка металла будет неровной.

Представленное приспособление для фрезерного агрегата сможет обеспечить плавную регулировку вылета сменной фрезы над поверхностью рабочего стола.

Самодельный фрезерный по металлу с нуля

Для обеспечения высокой степени удобства можно оснастить лифт самодельными шестернями. При этом поворотный вертикальный рычаг можно будет разместить сбоку, а не с верхнего края.

Если готового рабочего стола дома нет, то при самостоятельном его изготовлении важно учитывать индивидуальные особенности каждого отдельно взятого материала под фрезерные станки по металлу.

К примеру, тот стол под ручной настольный фрезерный станок по металлу по металлу, который будет изготовлен из дерева, боится попадания влаги. Однако наряду с этим деревянную конструкцию легче всего изготовить, к тому же оснастка способна эффективно поглощать вибрации.

Направляющие, которые будут обеспечивать упор заготовки, подвергнутой обработке можно сделать дома из фанеры или ДСП. Также предусматривается регулировка положения оснастки с ориентировкой на горизонтальную плоскость. Для сбора металлической стружки можно применить обычный старый бытовой пылесос.

2.1 Изготавливаем крышку

В качестве материала для крышки необходимо использовать фанеру с параметром толщины, равным 19 миллиметрам.

При этом длина крышки должна равняться 0,6 метрам, а ширина – 0,5 метрам. Для того чтобы значительно улучшить базовые характеристики самодельного фрезерного станка по металлу нужно в первую очередь увеличить прочность стола.

Для этого делается облицовка из текстолита с толщиной, равной 2 миллиметрам. С этой целью нужно будет вырезать лист с такими же размерами, как и первый вырезанный из фанеры.

Важно помнить, что в процессе вырезания крышки и облицовки для нее к уже указанным размерам следует прибавить припуски равные 2,5 сантиметрам.

Создание рамы для станка из подручных материалов

После этого нужно нанести тонкий слой клея на текстолитовую поверхности и верхнюю часть фанерной крышки.

При этом нужно отступить от края фанеры на 0,3 сантиметра и выполнить приклеивание текстолита. После присоединения поверхностей по ним нужно будет пройтись резиновым валиком.

Полученная заготовка и оснастка устанавливается на отрезной станок или на циркуляционную пилу. Это производится таким образом, чтобы край листа фанеры смог плотно прижаться к упору.

Далее от края упора нужно отступить 6 миллиметров и произвести отпил фанеры и облицовки из текстолита одним лезвием. После этого нужно перевернуть полученную заготовку и проделать те же действия с противоположным краем.

Подвергшиеся обработке края передвигаются до самого упора и обрезаются для того, чтобы придать плите необходимую форму. Из фанерного листа нужно вырезать накладки продольного и бокового типа с ориентировкой на строго фиксированные размеры.

Ширина продольной накладки должна равняться 0,4 сантиметрам при длине в 70 сантиметров. Ширина боковой – 0,6 см, при длине в 60 сантиметров.

Алюминиевая рама для самодельногоо фрезерного станка

Далее нужно заняться изготовлением вспомогательной детали для того, чтобы ровно произвести приклейку кромочных накладок. При этом важно соблюдать правильную последовательность действий:

1. Берется четыре куска фанеры с параметрами размеров 10×10 см.
2. В каждом куске вырезаются пазы с размерами 5×5 см.
3. Производится их закрепление при помощи струбционов по всем углам изготовленной крышки.
4. Прикрепление накладок выполняется при помощи клея, фиксация – с помощью струбцинов.

2.2 Монтаж упора

Накладки и оснастка прижимаются к уже смонтированной вспомогательной детали, после чего они приклеиваются к верхней кромке крышки. Сквозь заранее проделанные пазы можно рассмотреть, насколько правильно произошла стыковка накладок по всем углам.

После этого производится установка 19-ти миллиметровой дисковой фрезы на отрезной настольный станок. Упор присоединяется с помощью изготовленной деревянной накладки с высотой в 25 сантиметров.

Настойку фрезы и упора нужно проводить таким образом, чтобы появилась возможность для выбора шпунтов, помещающихся в кромочные накладки. Точность настроек должна быть практически идеальной. Для этого лучше потренироваться на неиспользуемых обрезках.

Мини токарный станок по металлу своими руками

Крышку нужно плотно прижать к упору той стороной, которая изначально была покрыта текстолитом. Потом нужно будет выбрать все шпунты в кромочных накладках расположенных по бокам.

Фрезерный станок по металлу и оснастка понадобится для того, чтобы поспособствовать установке алюминиевого профиля. Для этого в отрезке любого размера нужно выпилить шпунт при помощи дисковой фрезы.

После чего следует убедиться в том, что ползунок в нем проходит до самого углового упора. Если он без затруднений будет перемещаться при нормальном люфте, то в крышке нужно будет выпилить паз такого же размера и разместить его фанерой к верху.
к меню ↑

2.3 Как работает самодельный настольный фрезерный станок по металлу? (видео)

Как работать на фрезерном станке по металлу с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу поможет Вам построить практически все. Нюансы фрезеровки металла, способы контроля температуры режущего инструмента и др.

Предположим, у вас есть рабочий станок с ЧПУ, который был только что приобретен, но пока знаний о нем недостаточно. Предположим теперь, что это фрезерный станок с ЧПУ по металлу, и что в первую очередь вам будет интересна именно фрезеровка металла, который легко поддается обработке.

Скорее всего, вам уже не терпится начать фрезерование различных интересных деталей, построить магазин для инструмента или, может быть, скомпоновать пистолет Colt 1911. С ЧПУ вы можете построить практически все, и вы полны идей для начала работы над своими любимыми проектами.

Рассмотрим для начала некоторые нюансы фрезеровки металла

Один мой знакомый уже некоторое время режет металл своим станком с Числовым Программным Управлением из Китая, имеющим рабочее поле 400х600 мм. Как он это делает? Необходимо всего лишь соблюдать такие параметры, как:

• глубину за проход;
• скорость подачи;
• правильно подбирать концевую фрезу и ее охлаждение.

Впрочем, металлы можно резать и без охлаждения.

При фрезеровке металла нужно быть предельно внимательным, особенно с алюминием, этот материал начинает плавиться при температуре около 648 градусов Цельсия, а при использовании концевой фрезы, вращающейся с высокой скоростью (примерно 13 000 об / мин), она будет очень сильно греться и расплавит торец заготовки во время процесса обработки. Алюминий – легкоплавкий металл. Сравнив его со сталью, которая плавится при 1150 градусах Цельсия, некоторые операторы, обслуживающие станки с ЧПУ по металлу, скажут, что мягкую сталь резать легче, чем алюминий просто потому, что фреза может работать при более медленной подаче и «выгрызать» материал.

Способы контроля температуры режущего инструмента

1. Первым, и наиболее широко используемым методом является подача охлаждающей жидкости на торцевую фрезу во время ее работы. Это специальное вещество, которое в сочетании с режущей жидкостью обеспечивает наилучшую эффективность резания.
2. Второй способ заключается в том, что на фрезу может быть распылена только охлаждающая жидкость, которая обычно делается вручную. Обычно для таких целей используют изопропиловый спирт, который в то же время отлично очищает режущий инструмент.
3. Третий способ построен на подаче струи сжатого воздуха на фрезу. Этот метод заключается в создании вихревой системы, в которой из одного сопла подается поток холодного воздуха, температура которого около -50 градусов Цельсия, а с другого подается воздух с высокой температурой (выше 100 градусов).
4. Последний метод состоит в нахождении правильного баланса глубины за проход, скорости вращения шпинделя, скорости подачи, выбора конечной фрезы и угла наклона вихревого охлаждения для достижения сухого резания.

Достижение такого равновесия непросто, и по последнему утверждению, что промышленность движется в этом направлении, создается впечатление, что люди еще не знают, как этого добиться. Ну, на самом деле, это практикуется, но не с идеальными параметрами, и найти эти идеальные параметры – это святой Грааль резки металла.

Резка алюминия и как получить хорошие результаты

Баланс: Фрезерный станок по металлу с высокой скоростью подачи и очень малой глубиной за проход позволяет хорошо охлаждать фрезу. Она будет проходить по заготовке из алюминиевого сплава достаточно быстро, чтобы охладить себя, но, если инструмент задержится слишком долго (медленная подача и глубокая глубина за проход) в одном и том же месте, он будет нагреваться и плавить место реза на заготовке из-за трения. Следует учитывать, что фрезерные станки с ЧПУ практически любого типа могут успешно разрезать алюминий.

Рассмотрим такую аналогию: взрослый может выкопать яму довольно быстро и набирать большое количество песка в лопату за раз. Ребенок может копать песок тоже, но только царапать поверхность раз за разом, а не набирать полную лопату. Ребенок, в конце концов, достигнет такой же глубины, что и взрослый, но это займет немного больше времени.

Проблема: ребенок не использует лопату наиболее эффективно, потому что острый кончик лопаты будет затупляться быстрее, чем верхняя часть лопаты, тогда как взрослый будет равномерно работать всей лопатой. Так обстоит дело и с торцевыми фрезами. Чем глубже вы сможете пройти по заготовке фрезой, тем более равномерно она будет изнашиваться, продлевая свой срок службы.

Итак, какие же параметры должны быть соблюдены? Это важный вопрос, потому что результат может вылиться в копеечку. У нас есть хороший пример. Как уже было написано выше, используется компактный фрезерный станок по металлу с ЧПУ и вихревая система для продувки фрезы воздухом с температурой -50 градусов. Разрезаемый материал марки 6061, который является структурным сортом алюминия, а его толщина составляет 5 мм, но не важно, так как резка производится с большим количеством проходов. Чем толще материал, тем дольше потребуется времени на обработку, впрочем, это и так ясно.

Для резки используется китайский шпиндель со скоростью 13 000 оборотов в минуту. Скорость подачи (скорость, с которой концевая фреза проходит через разрез) устанавливается между 300 и 430 мм/мин. Глубина за проход – это важный параметр, который следует тщательно подбирать. Компания Onsrud, имеющая большой опыт в производстве торцевых фрез, рекомендует, чтобы глубина за проход составляла 1/2 диаметра режущей части фрезы. Для 3 мм концевой фрезы — это около 1,5 мм, но для чистовой обработки все же лучше брать глубину, равную четверти диаметра режущего инструмента.

В концевых фрезах врезка, как правило, наиболее вредна для инструмента, поэтому предпочтение отдается медленной скорости погружения в заготовку. Обычно для алюминия устанавливают скорость погружения до 150 мм/мин. Если погружение планируется на большую глубину, то лучше предварительно просверлить в этом месте отверстие при помощи сверлильного станка. При погружении в начало какого-то профиля, лучше всего сначала перейти к материалу (придав фрезе горизонтальное движение, когда ось z опускается или поднимается).

При резке металла вибрация заготовки является основной проблемой, которую необходимо устранить. В домашних условиях можно использовать самые различные способы фиксации, начиная от струбцин и заканчивая специальным вакуумным столом. Независимо от того, какой метод зажима или закрепления используется, убедитесь, что он вообще не будет двигаться и что зажим (винты, хомут) находится как можно ближе к месту реза.

Подведем итоги

Исходя из вышесказанного, можно выделить такие пункты, запомнив которые фрезеровать металл станет гораздо проще:

1. Не торопитесь. Лучше потратить больше времени на обработку, чем убить гору недешевого инструмента и испортить не одну заготовку.
2. Используйте твердосплавные фрезы. Именно они будут служить очень долго при правильно подобранных режимах резания. И желательно покупать фрезы проверенных производителей и в специализированных магазинах.
3. Используйте фрезы меньшего диаметра. Лучше сделать больше проходов и получить красивое место реза, чем снять килограмм алюминия за один рез, выбросить «сгоревший» инструмент и увидеть оборванные края заготовки.
4. Не параноить по поводу чистки мест реза. Не нужно стоять со щеткой или пылесосом над заготовкой, которую обрабатываете, достаточно в конце просто смести все отходы или собрать их магнитом (если это ферромагнитный материал).
5. Смазывать рабочий инструмент туманом из охлаждающей жидкости. Эффект «тумана» достигается при использовании специального штуцера на подающем жидкость патрубке.
6. Не замедляйте подачу слишком сильно. При слишком медленной подаче фреза вместо того, чтобы резать материал, начинает тереться о него и очень сильно греться, что приводит к перегреву инструмента и оплавлению места реза (если заготовка из легкоплавкого материала).
7. Если ваши станки по металлу не имеют достаточно быстрой подачи, используйте меньшее количество проходов и увеличьте диаметр фрезы.

Режимы фрезерования для алюминия и его сплавов

Как всем известно, главными параметрами при резании является скорость оборотов шпинделя и скорость подачи. Диаметр фрезы подбирается исходя из двух параметров – ширины и глубины обработки. Ширина реза, или ширина прохода, рассчитывается обычно при разработке чертежа и напрямую зависит от размера детали или поля обработки. Если производится одновременная фрезеровка на ЧПУ не одной заготовки, то ширина обработки увеличивается кратно размеру заготовки.

Приведем данные для фрезеровки алюминия и его сплавов:

Фрезерный станок – агрегат для эффективной обработки металлоизделий

Любое предприятие, которое занимается обработкой продукции из черных и цветных металлов, использует для работы фрезерный станок. Его режущими инструментами являются фрезы различных видов.

1 Общие сведения о фрезерных агрегатах по металлу

Такие станки дают возможность обрабатывать зубчатые колеса, тела вращения, фасонные и плоские поверхности заготовок из стали и металла при помощи разного вида фрез. Основным движением в описываемом оборудовании считается вращение рабочего инструмента (то есть фрезы), а под подачей понимают относительное движение этой фрезы и обрабатываемой детали (смотрите видео). Движение подачи металлического изделия может быть криво- либо прямолинейным.

Также любой фрезерный станок по металлу использует для работы всевозможные вспомогательные движения. Под таковыми понимают дополнительные перемещения, имеющие отношение к:

• движениям устройств агрегата, которые контролируют в автоматическом режиме геометрические параметры заготовки;
• наладке и регулировке функционирования оборудования;
• подводу и отводу фрезы от металлических поверхностей, подвергаемым обработке;
• фиксации, освобождению, а также управлению инструментом для фрезерования и непосредственно фрезеруемой деталью.

Одни агрегаты позволяют выполнять все указанные добавочные движения исключительно вручную, на других необходимые операции осуществляются автоматически. В зависимости от группы (подробнее ниже) и «узкого» назначения фрезерного станка количество вспомогательных перемещений может увеличиваться.

2 Какими бывают фрезерные агрегаты?

Рассматриваемое станочное оборудование в России подразделяется на восемь групп. К первой относят вертикально- и горизонтально-фрезерные, а также широкоуниверсальные установки. Горизонтальные агрегаты оснащаются универсальным поворотным либо обычным неповоротным рабочим столом.

Ко второй группе причисляют бесконсольные вертикальные станки, к третьей – продольные, имеющие в своей конструкции одну или две стойки, к четвертой – карусельные и барабанные агрегаты непрерывного действия, к пятой – копировальные, к шестой – шпоночные, к седьмой – торцефрезерные. Кроме того, на ряде предприятий используется и фрезерный станок, относящийся к специализированной восьмой группе.

Самое широкое распространение получил универсальный фрезерный станок по металлу с рабочим валом, расположенным горизонтально, и столом поворотного типа. Его шпиндельный узел может производить левые и правые обороты вращения, что обеспечивает эффективную обработку винтовых и фасонных пазов (углов) в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Такой фрезерный станок, работа которого продемонстрирована на видео, за счет перемещения в вертикальном направлении по специальным салазкам позволяет выставлять рабочую поверхность под нужным углом. Ни один другой агрегат фрезерной группы подобной возможностью не обладает.

Широкоуниверсальное оборудование еще более многофункционально и удобно в эксплуатации, так как располагает выдвижным хоботом, на который устанавливают дополнительную головку (шпиндельную).

Она способна поворачиваться в перпендикулярные по отношению друг к другу плоскости под требуемым оператору углом (это хорошо видно на видео и фото, которые прилагаются к статье).

В экспериментальных цехах также часто используются станки универсального типа с добавочной головкой, которая накладывается на фрезерную. При такой конструкции фрезерный станок можно применять для вытачивания сложнейших по форме изделий.

3 Конструкция станков для фрезерования

Агрегаты разных групп имеют немало мелких конструкционных отличий. При этом основные их узлы одинаковы для всех видов оборудования, что хорошо видно на фото. Любой фрезерный станок, прежде всего, имеет устойчивую базу, которую называют станиной. В нее помещают вал (полый) шпинделя и коробку выбора скоростей.

Также стандартное устройство фрезерного станка включает в себя:

• направляющие (вертикальные) станины: по ним при включении агрегата происходит движение консоли, на которую монтируют коробку подач;
• хобот: механизм для крепления и поддержки рабочего инструмента с помощью подвесок (принцип работы хобота показан на видео);
• шпиндель: он передает от коробки скоростей вращение фрезам, точность фрезерования напрямую зависит от жесткости шпинделя и его устойчивости к вибрациям;
• салазки с поворотным устройством, которое несет продольную рабочую поверхность;
• фрезерная оправка, расположенная на шпиндельном торце (спереди): она выполнена в виде конического стержня (отсюда и наименование оправки – конус Морзе) для крепления к нему посредством гаек и колец фрезы.

Кроме того, фрезерный станок обычно располагает системой подачи охлаждающей жидкости, фундаментной плитой, рычагами и рукоятками для выбора направления стола, скорости вращения шпиндельного узла и выполнения других управляющих функций. Имеется в конструкции агрегата еще электродвигатель (нередко их бывает несколько) и шкаф, где находится электрическая «начинка» оборудования.

4 Кинематическая схема агрегатов для фрезерования

Кинематика различных фрезерных установок универсального и широкоуниверсального типа (например, станка 675П) примерно одинакова, так как большинство российских (а ранее советских) станков изготавливаются из унифицированных узлов. Рассмотрим особенности того, как работает кинематическая схема популярного на отечественных металлообрабатывающих предприятиях станка 6Р81. Аналогичным образом она действует и на иных универсальных фрезерных установках.

Цепь главного движения данного агрегата питается от 5,5-киловаттного мотора, который через муфту полужесткого вида передает вращение на вал (смотрите видео). Указанное вращение может передаваться только по двум соотношениям передач – 21:41 либо 35:27. После этого движение идет через зубчатые колеса (всего их восемь) на следующий вал. Благодаря наличию четырех пар колес на вал вращение поступает по четырем разным схемам.

Устройства, входящие в цепь подач 6Р81, начинают движение при запуске 1,5-киловатного двигателя фланцевой конструкции. Он соединен напрямую с главным валом при помощи муфты (на видео). Кинематическая схема использует девять валов, расположенных в коробке подач. Они обеспечивают вертикальные подачи в интервале от 8,3 до 266,7 миллиметров в минуту, поперечные и продольные – от 25 до 800 миллиметров.

Обгонная муфта передает на коробку реверса (КР), которой располагает универсальный фрезерный станок, от коробки подач. КР необходима для изменения крутящих моментов в рабочее перемещение. Указанные крутящие моменты приходят на предохранительную муфту шариковой формы, которая настраивается на передачу наибольшего момента (крутящего) на винт (по сути – вал) поперечной подачи.

Видео-ролики, подготовленные нами, помогут вам подробнее разобраться в кинематике универсальных агрегатов для выполнения фрезерных работ.

5 Продольно-фрезерные и бесконсольные вертикальные станки

Достаточно часто используются на крупных предприятиях продольно-фрезерные агрегаты, стол которых располагает только одним перемещением (продольным). Их применяют при серийном выпуске крупноразмерных и корпусных изделий из цветных и черных металлов, стали.

У такого оборудования очень сильная электрическая составляющая (надежное электрооборудование, мощный двигатель), поэтому на них допускается использовать твердосплавные торцовые головки для обработки заготовок. Продольные станки незаменимы в тех случаях, когда изделия имеют большой диаметр среза.

Отметим отдельно, что продольно-фрезерные агрегаты характеризуются повышенной производительностью и точностью за счет наличия нескольких шпиндельных узлов, а также простотой обслуживания. Такие станки выпускаются с шириной рабочей поверхности до 500 см (минимум – 32 см).

Вертикальный фрезерный станок без консоли располагают крестовым столом. Он передвигается поперечно и продольно. Данное оборудование использует фасонные, цилиндрические и торцовые фрезы для обработки (показано на видео) тяжелых и крупногабаритных деталей. Электрическая схема бесконсольных станков имеет большой запас прочности, на них обычно устанавливают несколько двигателей, в которых обороты регулируются по бесступенчатой схеме.