Фрезы для ЧПУ: разновидности и классификация, области применения

Обработка неподвижных объектов с отделением материала от основной детали по плоскости ведется на горизонтально фрезерных станках. Их назначение восстанавливать геометрические поверхности с заданной кривизной методом резания вращающимся инструментом. Популярно стало использование УСП (универсальные сборочные приспособления), эти станки также используют для торцовочных, черновых шлифовальных и горизонтально-расточных операций.

Основные технические характеристики

Основное отличие фрезерных операций и предназначенного для этого оборудования — количество координат, в которых одновременно обрабатывается поверхность. Для описания технологических свойств фрезерных станков служат следующие параметры:

Основные технические характеристики
Основные технические характеристики
Основные технические характеристики
  • точность выполнения операций,
  • максимальные перемещения по координатам,
  • режимы и скорость подач,
  • режимы резания и нагрузки,
  • наличие механизированной смены инструмента,
  • возможность установки дополнительного оборудования,
  • потребляемая мощность.
Основные технические характеристики
Основные технические характеристики
Основные технические характеристики

Каждая из этих характеристик влияет на общую конструкцию станка. Итоговые параметры сочетают в себе компромисс между основными характеристиками.

Основные технические характеристики
Основные технические характеристики
Основные технические характеристики
Основные технические характеристики

Подготовка

В первую очередь необходимо определиться для каких целей будет использоваться оборудование. Идеальное решение – заранее подготовить чертеж.

Чертеж фрезерного станка

Подготовка

На схеме необходимо заметить нахождение включателей, указать, где будет расположен вал и дополнительные приспособления. Это делается для того, чтобы во время работы уже была готовая схема поэтапных действий.

А также благодаря чертежу, строитель увидит, в каком месте лучше закреплять все комплектующие, чтобы это было удобно и функционально.

Заранее обязаны быть подготовлены все материалы:

  • двигатель, если он пригодится при изготовлении;
  • доски;
  • фанера;
  • гайки;
  • болты.
Подготовка

Болты

Тогда и вся работа займет немного времени, но уже в ближайшее время мастера могут использовать мини-станок по его назначению.

Классификация фрезерных станков

Расположение компонентов станка

Классификация фрезерных станков

Современные фрезерные станки по металлу могут иметь различную конструкцию и компоновку. Выбор определяется необходимыми эксплуатационными качествами для выполнения определенного типа обработки.

Определяющим показателем является степень автономности работы оборудования. В основном это касается возможности настройки автоматического функционирования системы подач рабочего стола. В настольных моделях любительского и полупрофессионального уровня это выполняется вручную. Для больших промышленных установок предусмотрена возможность предварительной настройки параметров с помощью механизмов или блока ЧПУ.

Классификация фрезерных станков

Кроме этого необходимо изучить принятую классификацию фрезерных станков по металлу:

  • по расположению рабочего шпинделя – вертикальные или горизонтальные;
  • универсальные. Могут выполнять все типы фрезерных операций. Дополнительно к основному блоку обработки устанавливается вспомогательный на гибком хоботе;
  • по количеству фрезерных головок;
  • с возможностью выполнения сверлильных операций. Для этого на конусный шпиндель монтируют сверлильную головку;
  • по степени автоматизации – с ручным управлением, полуавтоматическим или с ЧПУ;
  • настольные или напольные. Первые предназначены для выполнения тонких операций обработки. Вторые могут применяться для фрезерования массивных деталей.
Классификация фрезерных станков

Также следует учитывать возможность поворота рабочего стола под определенным углом относительно фрезы. Это необходимо для формирования канавок или отверстий сложной формы. Альтернативой может быть функция изменения положения рабочей головки по двум плоскостям – горизонтальной и вертикальной.

Читайте также:  Как правильно выбрать ручной фрезер по дереву?

При изготовлении самодельного фрезерного станка в качестве основы можно использовать сверлильный. Однако при этом обязательным является замена патрона на фрезерный, так как сверлильный не рассчитан на поперечные нагрузки.

Сферы применения фрезерных станков с ЧПУ

Список отраслей, в которых использование фрезерных станков с ЧПУ нельзя заменить другим видом обработки, довольно широк. Эти установки с успехом применяются как, например, в дизайне, так и в тяжелой промышленности. Они одинаково качественно выполняют задания разного масштаба и степени тонкости обработки.

Обработка дерева

На оборудовании с ЧПУ можно одинаково качественно выполнять как эстетическую обработку древесины, так и производить крупные детали. При помощи фрезерных установок возможно нанесение на поверхность рельефов различной степени сложности, выполнение фигурной резки, производство составляющих частей корпусной мебели.

Металлообработка

В сфере обработки метала использование фрезерных установок с ЧПУ на производстве особенно важно. Даже самый опытный работник не способен наносить гравировку, выполнять шлифовку и рельефы на поверхности металлов наравне с фрезером. С применением современного оборудования технологический процесс проходит максимально быстро, а работа выполняется точно и качественно.

Рекламная продукция

Некоторые носители наружной рекламы, в частности билборды, световые надписи, вывески и прочие конструкции, изготавливают с применением фрезеров.

Архитектура и проектирование

Фрезерный станок может оказаться необходимым для создания макетов и литьевых форм различных объектов (транспортных средств, сооружений или оборудования).

3D-обработка

Применение фрезера с ЧПУ позволяет быстро и качественно изготовить матрицы и штампы из различных материалов для производства серийной рекламной, обувной, литейной и прочих видов продукции. Широкие возможности фрезерных станков способствуют быстрой и качественной обработке элементов прототипа при его проектировании и созданию форм для серийного производства.

Электроника

Еще одна область применения современных фрезерных установок с ЧПУ — производство электроники. Станки способны обрабатывать такие составляющие элементы, как платы или чипсеты. Впоследствии из этих частей собирают готовые приборы.

Машиностроительная отрасль

Фрезерные установки с ЧПУ широко применяют в процессе изготовления транспортных средств. При производстве отдельных деталей автомобилей удается повысить общее качество и надежность моделей. Фрезеры служат для обработки силовых элементов, ребер жесткости, элементов обвеса корпуса. Технические возможности оборудования позволяют достигать ювелирной точности при изготовлении алюминиевых заготовок и элементов из карбона.

Ювелирное дело

Почти все виды изделий (монеты, сувенирная продукция, украшения) подлежат обработке с помощью фрезерных станков. Установки способны выполнять высокоточную гравировку на драгоценных металлах и камнях.

Маркировка станков

Фрезерные станки часто имеет узкую специализацию, что отражается в маркировке. Первая цифра – это группа, к которой относится станок по классификационной таблице. 2 цифра обозначает тип оборудования:

  • 1 – вертикально-фрезерные консольные;
  • 2 – непрерывного действия – работающие на поток. Производят одинаковые детали.
  • 3 – копировальные работают по трафарету, закреплённому на станине над рабочей частью;
  • 4 – гравировальные;
  • 5 – вертикальные бесконсольные имеют крестовой стол;
  • 6 – продольно-фрезерные не отличаются широким спектром возможностей, используются в массовом производстве;
  • 7 – широкоуниверсальные имеют массу возможностей, что делает их прекрасным оборудованием для мастерских и мелкооптового штучного производства;
  • 8 – консольно-горизонтальные;
  • 9 – разные.
Маркировка станков

Третья, а иногда и четвертая цифры обозначают габариты. Буква, стоящая между 1 и 2 цифрами говорит о том, что это модернизированная модель. Если буква находится в конце маркировки, то она указывает на характеристику модернизации базовой модели. Буквы П, В, А, С – указывают на класс точности. Ш указывает на широкую универсальность модели, имеющего в дополнении к горизонтально расположенному шпинделю, хобот с вертикальной головкой. Г указывает на то, что это станок относится к горизонтально-фрезерным.

Читайте также:  9 лучших производителей ключей трещоток

Обрабатывающие центры торговой компании TRENS

Все установки этой фирмы имеют одну характерную конструкцию — наклонную раму. В итоге станки очень прочные и жесткие. На таком аппарате легко создавать максимально точные детали.

У этой торговой марки есть несколько обрабатывающих металл фрезерных станков с различным уровнем комплектации. Следует описать наиболее популярные и часто используемые на крупно- и среднесерийных производствах обрабатывающие центры.

SBL 300

Одна из простых моделей, которая работает по нарезанию резьбы, выполняет фрезерные работы, а также сложные манипуляции. Несмотря на самые простые выполняемые операции, данное устройство легко справляется со всеми фрезерными операциями.

Шпиндель данного устройства отличается повышенной жесткостью, прочностью и отменной надежностью. Его преимущество в возможности долгое время работать на высоких скоростях.

Отдельно стоит сказать и об С-оси характеристиках, которые влияют на крутящий момент. Именно эти характеристики позволяют быстро менять рабочие режимы, что необходимо в условиях современного производства.

Все плюсы данного устройства удалось получить благодаря оборудованию закрепления дискового типа.

Обрабатывающие центры торговой компании TRENS

SBL 500 A

На этом современном станке легко можно обрабатывать детали массой до тонны. В составе станка имеется противонадшпиль, а также просто настраивается понятная система ЧПУ. Заготовки фиксируются посредством гидравлических механизмов.

Особенностью данного механизма является то, что можно осуществить сверление вне оси за один прием.

SBL 700

Этот вариант станка из своей линейки считается наиболее современным. Он способен обрабатывать ступенчатую деталь и материал прямой конфигурации. При этом масса заготовки на аппарате может вырасти до 2.5 тонн. Работа всего устройства в системе ЧПУ описывается 3 D- программированием.

Через Интернет Протокол осуществляется подключение .

Типы фрезерных станков и их назначение

На металлообрабатывающем оборудовании фрезерной группы можно выполнять различные операции обработки цилиндрическими, пазовыми, концевыми, торцевыми, фасонными фрезами, а также операции с использованием расточных резцов, сверл, разверток, зенкеров, приспособлений для нарезания резьбы. Таким образом стирается грань между оборудованием сверлильно-расточной и фрезерной групп. Спектр возможностей обрабатывающих центров еще шире: они производят, наряду с фрезерной, токарную обработку заготовок. Оснащение станков магазинами инструмента, револьверными головками, станочными приспособлениями расширяет возможности станков ЧПУ фрезерной группы, делает их более универсальными, значительно сокращает время перенастройки.

Разнообразие задач обработки металла определяет, какой тип или вид фрезерных станков нужен для реализации операций резания с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров, а также, каковы оптимальные финансовые вложения на покупку оборудования.

Особенности станка с числовым управлением

Основой горизонтально-фрезерных станков с ЧПУ является та же станина, что и на универсалах. Кардинально они отличаются в организации привода координат и инструмента. Место механических органов регулировки скорости подач занимают высокомоментные сервоприводы, а вместо лимбов появляются оптические энкодеры. Привод главного движения заменяется на частотно регулируемый, позволяющий полностью избавиться от промежуточных механизмов между мотором и шпинделем.

Такое построение станка диктуется необходимостью контроля стойкой ЧПУ текущего положения всех систем и механизмов. Эти данные заносятся в память компьютера, а на их основе выдаются команды движения.

Особенности станка с числовым управлением

Конструкция станков с ЧПУ стала проще и надежнее из-за отсутствия большого количества механизмов. Их функции перенесены в программное обеспечение. Так как ненадежные шестереночные передачи заменены прямыми приводами, то возросла скорость и точность обработки, появилась возможность одновременного перемещения детали по всем координатам с регулировкой скорости подачи.

Особенности настройки в зависимости от назначения

Перед началом работы проводится наладка станка. На холостом ходу проверяется работа всех узлов, выполнение ими команд с панели управления. Затем проверяется биение шпинделя. Подготавливается вся необходимая для работы оснастка, крепеж, инструменты. После установки детали ее необходимо закрепить. Проверить индикатором правильное положение заготовки. Установить концевые ограничители хода стола. Выставить число оборотов шпинделя, подачи и глубины реза. Включить встречное или попутное фрезерование, в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

Фасонные фрезы

К фасонным фрезам относят все инструменты с фигурными лезвиями, предназначенные для получения фасонных поверхностей. В эту группу включают калевочные, V-образные, галтельные и другие специальные фрезы. Большинство фасонных инструментов выполняются по технологии сталь + напайки, так как она дает возможность точного изготовления режущих кромок со сложной геометрией.

Фрезы V-образные Фрезы V-образные для композита предназначены для фрезерования места сгиба на алюминиевых композитных панелях.

Смотреть фрезы V-образные

Исчерпывающий ассортимент фасонных фрез в нашем каталоге представлен брендом ARDEN. Это Тайваньская компания, производящая высококачественный режущий инструмент как для ЧПУ оборудования, так и для ручных фрезеров.

Концевые фрезы ARDEN Концевые фрезы ARDEN предназначены для обработки твердой и мягкой древесины, ДСП, МДФ, OSB, а также пластиков (в том числе на основе акрила), ламинированных материалов. Лезвия фрез выполнены из микрозернистого твердого сплава, что позволяет использовать их для работы на обрабатывающих центрах, станках с ЧПУ и ручных фрезерах повышенной мощности.

Смотреть все фрезы ARDEN