Как выбрать фрезерный станок по металлу

Финальное изучение

Все упомянутые факторы весьма важны и этот список не совсем исчерпывающий. Из-за определенной специфики, есть ещё много важных факторов о которых вы узнаете непосредственно во время работы со станком. Кроме того, существует множество вспомогательных опций для увеличения производительности и удобства операторов.

Помните о безопасности на производстве. Должен быть блокиратор питания, который не позволит технике случайно запускаться. Цанги должны быть сделаны из закаленной стали, дабы не было случаев обломов и травматизма. Функция отсоса пыли порадует вас постоянно чистым помещением и отсутствием проблем с дыханием. Также, неплохо, чтобы стол регулировался по высоте и имел надежные крепления.

Перед окончательным выбором и покупкой вам стоило бы уделить внимание на сборку и её качество. В будущем это сбережет ваши средства от бесконечной модернизации оборудования и замену комплектующих запчастей

К сожалению, практика показывает, что многие станки не окупают себя из-за незамеченных при покупке дефектов. Уделите своё время на изучение отзывов о станке, характерным плюсам и минусам. Только пользователь может вам правдиво рассказать о поведении и скрытых проблемах машины.

Не забываем о сервисе. Маловероятно, что вы самостоятельно сможете починить подобную технику в случае поломок и сбоев системы. Так что интересуйтесь наличием сервиса на станок, насколько быстро и оперативно служба сервиса обычно решает проблемы, можно ли рассчитывать на онлайн поддержку или даже личные консультации. Не бойтесь задавать вопросы и много интересоваться! Техника стоит довольно больших денег, так что вы имеете полное право на всестороннее рассмотрение потенциальной покупки.

Вопросы должны выглядеть примерно таким образом:

1. Насколько долго компания производитель успешно торгует на рынке этим продуктом?
2. Есть ли статистика по изготовленным станкам?
3. Как много стран покупают станки этой фирмы?
4. Как построены гарантийные условия?
5. Возможно обучение для пользователя станком?
6. Существует ли техническая поддержка или другого рода сервис?

Рынок предлагает очень много вариантов касательно цены. Но, не вздумайте экономить и покупать товары от никому неизвестных производителей. Такая покупка, с большой вероятностью, долго не прослужит. Именно поэтому следуйте советам данной статьи, и вы сможете приобрести лучший фрезерный станок для своих целей.

Конструкция промышленного фрезерного станка с ЧПУ или без

Профессиональные фрезерные станки по металлу – неважно, используются они в промышленности или нет – имеют схожие конструктивные особенности. Базис любого станка состоит из станины, в которую помещается вал шпинделя и коробки скоростей

Кроме этого, аппараты имеют:

• направляющие станины: по ним движется консоль;
• хобот: крепёж для рабочего инструмента;
• салазки: по ним движется и поворачивается рабочая поверхность;
• шпиндель: передаёт фрезам скорость от коробки передач

Большинство современных станков оснащены системой подачи охлаждающей жидкости, фундаментной плитой, рукоятками и рычагами переключения, шкафом и, естественно, электродвигателем.

Основное предназначение

Очень часто случается так, что домашний умелец сталкивается с необходимости обработать заготовку из дерева или металла, а в наличие нет подходящего оборудования.

Конечно, можно обратиться за помощью в соответствующую мастерскую, однако за это придется заплатить приличную сумму денег.

Устройство при правильном подходе к делу и наличие всех необходимых составляющих, позволит работать как по дереву, так и по металлу.

Стоит отметить, что и токарно-фрезерный станок при наличии соответствующей технологии, можно сделать в максимально короткие сроки.

а – общий вид; б- кинематическая схема; 1, 5- направляющие линейки; 2- зубчатый сектор; 3- фреза; 4- ограждение; 6 – пульт управления; 7- дополнительная опора шпинделя; 8- кронштейн; 9- маховичок подъема кронштейна; 10- маховичок натяжения ремня; 11- электродвигатель; 12- шпиндель; 13- маховичок настройки шпинделя по высоте; 14- станина; 15- переключатель частоты вращения шпинделя; 16- выключатель; 17- стол

Легче всего сделать мини устройство из обыкновенной ручной дрели, принцип работы которого практически ничем не будет отличаться от профессионального токарно-фрезерного оборудования.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Станок для гибки профильной трубы своими руками

Более универсальный и функциональный токарно-фрезерный станок собирается не из дрели, а на базе двигателя с достаточными мощностными показателями. Кроме этого, потребуются и некоторые специфические составляющие.

Собранный по правилам и в соответствии с технологией самодельный фрезерный станок по металлу, позволит легко и быстро вырезать практически любую криволинейную поверхность.

Кроме этого, с помощью такого оборудования можно будет самостоятельно изготовить заготовку с неправильной формой и конфигурацией.

Такой самодельный станок из дрели поможет выполнить поперечное сечение, а также ряд других сложных операций, как по дереву, так и по металлу.

Конечно, функциональный набор самодельного мини агрегата, собранного из ручной дрели, будет значительно меньше более сложного фрезерного станка, однако и ему настоящий умелец найдет применение.

Специалисты рекомендуют непосредственно перед тем, как начинать работу, хорошо изучить принцип действия и конструкцию данного вида оборудования из дрели или нет, составить подробный чертеж и подготовить все требуемые материалы и инструменты.

На видео, которое размещено ниже, показан универсальный самодельный станок в действии.

Видео:

Обзор видов

С учетом разнообразия представленного в соответствующем сегменте рынка оборудования для деревообработки, каждый мастер сможет выбрать наиболее подходящий для его потребностей фрезер. Существует немало разновидностей подобного инструмента. Исходя из этого, перед покупкой рекомендуется изучить ключевые конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики наиболее распространенных и популярных видов.

С учетом устанавливаемого рабочего инструмента фрезеры делят на такие.

Штанговые, являющиеся универсальными и широко применяемые как в бытовых условиях, так и на производстве.

Помимо перечисленных вариантов, также существуют присадочные фрезеры по дереву. Данный тип оборудования используют, если необходимо вырезать парные отверстия под шканты. С учетом специфики такие модели применяются в мебельном производстве.

С ЧПУ

В данном случае имеется в виду современный тип деревообрабатывающего оборудования. К его ключевым конкурентным преимуществам относится, прежде всего, функциональность. Алгоритм работы подобных станков выглядит следующим образом.

1. Составление квалифицированными специалистами соответствующей программы с использованием специализированного ПО.
2. Расположение и фиксация заготовки на рабочем столе станка.
3. Ввод разработанной программы и тестовый запуск оборудования.
4. Непосредственно сама обработка поверхности будущего изделия.

В процессе тестирования программу при необходимости редактируют.

Копировальные

Подобные модели, оснащенные дополнительно копиром, разрабатываются специально для создания изделий, имеющих большое количество мелких элементов и сложные узоры. В таких ситуациях копировальный фрезер является незаменимым инструментом, обеспечивающим необходимую точность выполнения работ. Применение шаблонов также позволяет максимально улучшить результаты деревообработки с требуемой идентичностью создаваемых рисунков.

Оператор закрепляет лекало (шаблон) при помощи специального вакуумного устройства, после чего копир фиксирует нужные контуры. Стоит уточнить, что такой тип фрезеров способен создавать (повторять) как контурные, так и объемные модели. Данный тип станков чаще всего используют для:

• нанесения сложных узоров, контуры которых располагаются в разных плоскостях;
• гравировки фасонов;
• нанесения надписей разного формата.

Токарно-фрезерные

Эти фрезерные станки являются наиболее универсальными, а, следовательно, имеют расширенный функционал и используются при выполнении большинства работ. В подавляющем большинстве случаев токарная и фрезерная части перемещаются в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно. Подобные аппараты позволяют выполнять широкий спектр операций – от фасонной обработки древесины до расточки отверстий любой формы и сложности.

Горизонтальные

Вращательное движение шпинделя и, соответственно, режущего элемента является основным для этой категории фрезеров. При этом рабочий стол станка перемещается не только в вертикальном, но также продольном и поперечном направлениях. Регулировка скорости вращения осуществляется так называемой коробкой с шестернями, по действию напоминающей КПП автомобиля. Именно к ней передается движение от электромотора.

Настольные

Естественно, по показателям мощности стационарные модели превосходят своих младших (ручных) «собратьев». Параллельно речь идет о простоте конструкции, использования и обслуживания. Эти компактные образцы деревообрабатывающей техники вполне могут стать элементом оснащения домашней мастерской. При этом настольный фрезер способен будет выполнять следующие работы:

• создание пазов;
• сверление;
• распиловка;
• нанесение узоров;
• создание миниатюрных и декоративных элементов.

Двухсторонние

Станки, относящиеся к этой категории, представляют собой универсальное оборудование с соответствующим функционалом. Подобные аппараты позволяют обрабатывать профили практически любой конфигурации и сложности. Главное конкурентное преимущество этого типа фрезеров – это возможность одновременной обработки заготовок (изделий) с двух сторон.

Устройство и комплектация фрезеров с ЧПУ

Принцип работы фрезеров с ЧПУ основан на системе позиционирования по координатам трех осей: X, Y, Z. Все передвижения каретки с резаком производятся под руководством ЧПУ по осям. Как правило, система реализуется таким образом:

• Y-ось — вдоль плоскости рабочего стола;
• X-ось — поперек плоскости рабочего стола;
• Z-ось — в вертикальной плоскости.

Система позиционирования по каждой оси состоит из:

• электромотора;
• системы приводов;
• опорно-направляющих устройств.

Устанавливаются направляющие следующим образом:

• по Х-оси для движения портала с двух концов стола;
• по Y-оси на портале для передвижения каретки с фрезой;
• по Z-оси на каретке для передвижения самой фрезы.

Кроме перечисленных деталей в конструкции присутствуют:

• суппортное устройство;
• валовый механизм;
• рабочий стол;
• станина;
• набор режущих инструментов (ножи, фрезы);
• струбцины для крепления деталей.

Резаки прикрепляются на вал с помощью конусного или , идущего в комплектацию.

Электродвигатель передает движение суппортам, балкам (порталам) и шпинделям посредством зубчатой или винтовой передачи. Шпиндель оснащается воздушным или водяным охлаждением.

Тип электродвигателя

На фрезерах с ЧПУ по дереву устанавливаются электромоторы:

• шагового типа;
• с обратной связью (серводвигатели).

Тип электромотора зависит от планируемых задач и мощности станка.

Шаговый электромотор трансформирует импульсы электросигналов в механическое движение ротора с остановкой в нужном положении. Такой тип электродвигателя обеспечивает точный контроль над скоростью и позиционирование без использования контроллера обратной связи. Он очень прост в обслуживании и обходится сравнительно недорого. При этом скорость двигателя не превышает 1000 оборотов в минуту, а при максимальных нагрузках существует вероятность потери шага.

Серводвигатели в отличие от шаговых не крутятся постоянно, а получив сигнал, совершают движение и останавливаются до следующего сигнала. Сервоприводы обладают механизмом обратной связи, который позволяет исправлять ошибки. Это означает, что если надавить на привод, он будет сопротивляться, пытаясь вернуться в нужную точку.

Серводвигатели вращаются быстрее, они мощнее и точнее. Но значительно удорожают стоимость фрезера. Обслуживание их требует специальных навыков, поэтому доверяется квалифицированным кадрам. Управлять серводвигателями также сложнее.

Обзор производителей

Отечественный

Основной плюс отечественных станков — их доступность. Кроме того, многолетний опыт работы некоторых компаний, позволяет предоставлять на рынке качественный товар, ничем не хуже того, что производят в Германии и Японии.

Домашний мастер

Станки этого производителя качественные и продаются на рынке достаточно давно. Оборудование этой марки часто используют в школьных классах и в небольших мастерских. Такое оборудование способно полностью заменить несколько узконаправленных агрегатов, тем самым происходит экономия средств и сохраняется свободное пространство внутри мастерской.

Умелец

На данном токарном станке можно делать разные виды обработки изделий, выполненных как из металла, так и из пластика или дерева. Аппарат есть в двух вариантах:

1. С приводом подач, фрезеровочным устройством и с узлом для обработки дерева.
2. С ручной продольной отдачей суппорта.

Первый вариант делает возможным выполнение точения и сверления, а второй – точение, фрезеровку, фугование, распилочные и сверлильные работы. Улучшить и расширить функциональность машины можно при помощи дополнительных элементов.

Калибр

Эта компании занимается продажей инструментов с 2001 года. Широкий модельный ряд позволяет выбрать ту модель, в которой есть необходимость. При поломке специалисты компании произведут оперативно диагностику и выявят неисправности, а впоследствии их исправят. Станки представляются по демократичной цене и на многие товары даётся гарантия.

Китай и другие страны

Плохая известность Китая, как производителя некачественных товаров и плагиатов, давно прошла. Теперь он является поставщиком и производителем лучших по характеристикам и качеству товаров в мире.

Optimum

Станки этой марки выпускаются в Германии. Под этой торговой маркой выпускаются не только габаритные токарные станки, но в том числе и миниатюрные, которые известны и высоко ценятся многими специалистами по всей Европе. Самыми известными моделями являются D140x250, D210x400, D250x550. На них установлена система ЧПУ.

Корвет

Эта компания предоставляет товар по низким ценам. Многие клиенты отмечают хорошее качество предоставляемого товара. С 2009 года ведется продажа станков. Станки имеются, как крупногабаритные, так и малогабаритные. При оптовой продаже для предприятия, делается большая скидка.

JET

Настольные токарные станки этой торговой марки продаются на рынке уже более 50 лет. Их производит швейцарская компания JET, которая стала очень популярна среди домашних мастеров и умельцев. Несмотря на то, что в данный момент часть узлов изготавливается на базе Китая, их качество не ухудшается.

Эти агрегаты взывают доверия уже у нескольких поколений пользователей благодаря высокому качеству, точности и эффективности обработки. С ними не возникает проблем при работе, их обслуживание простое. Самыми популярными и покупаемыми считаются модели: BD-3, BD-7, BD-8A.

Proma

На рынке компания уже 20 лет. Продаются все виды станков, в том числе и на заказ. Продукция компании постоянно совершенствуется и модернизируется, учитывая потребности и запросы потребителей.

DIY

Настольный агрегат этой компании представляет собой компактное токарное устройство, которое производится по единой технической документации несколькими китайскими производителями.

Stalex

Компания ориентируется на продаже и сервисном обслуживании металлообрабатывающего оборудования. Весь товар всегда есть в наличии, что отмечают многочисленные покупатели.

Zenitech

Компания занимается продажей в основном крупногабаритных станков, но есть и несколько моделей станков небольших размеров. Всегда работает горячая линия, позвонив по которой можно задать интересующие вопросы и уточнить все нюансы.

FDB MASCHINEN TURNER

Многих покупателей отпугивает несколько завышенная цена на товар, представленный этой компанией. Но все токарные станки высокого качества и с гарантией. Несколько раз в год проводится акция, где скидка может составлять 30,40 и даже 50 процентов.

METALMASTER

Оборудование METALMASTER разрабатывается и постоянно улучшается в сотрудничестве с немецкими техниками-инженерами. Производство станков осуществляется на всемирно известных заводах.

Обработка металла

Для своих целей легко изготовить и фрезерный станок по металлу своими руками. Придерживаясь правилам сборки, специалисты могут быстро соорудить качественное оборудование, оно будет красиво внешне, качественное и прослужит долго. Следует рассмотреть инструкцию сборки:

• Следует изготовить крышку для будущего станка. В качестве материала изготовления следует отдать свое предпочтение фанере. Для подготовки крышки, необходимо вырезать из фанеры несколько участков определенных размеров, они подойдут к будущему оборудованию. Заключительный этап: скрепление заготовок между собой.
• Установка крепежных элементов, установка самого фрезера и дополнительных частей станка – всю работы делать необходимо аккуратно. Спешка никому пользы не принесет.
• Сборка стола и крепление на нее монтажной пластинки – для этого на подготовленном столе делается небольшое углубление. Контуры полностью обязаны соответствовать пластине. Монтажная пластинка закрепляется с использование скотча.
• Прокладки – они устанавливаются по контуру пластины, необходимо прижать их. Для этих целей подойдут струбцины.
• Копировальный фрезер – его необходимо установить в подшипниковые узлы.
• На рабочем столе понадобятся отверстия, их делают обычной дрелью.
• Сбор основания – все делается с точностью по подготовленному чертежу.

Строение фрезерного станка

Способы охлаждения

При работе на фрезерном станке, закрепленная деталь перегревается и может разрушиться. Для снижения температуры, возникающей при обработке изделия фрезой, применяют такие способы охлаждения:

• воздушный;
• смазочно-эмульсионный.

Воздушное охлождение

Метод воздушного охлаждения, часто применяется на современных станках с ЧПУ. Сущность способа заключается в направлении воздуха через сопла, на поверхность детали снабженной воздухозаборниками. Недостаток — засорение фильтров, при обработке материалов, дающих обильную пыль.

Также широко распространено охлаждение деталей при помощи смазочно-эмульсионных жидкостей, положительно влияющих на процесс резки металла:

• В месте контакта фрезы с деталью происходит образование защитной, смазочной пленки, уменьшающей трение и выделение тепла.
• Избыток тепла отводится от обрабатываемой заготовки.
• Приостанавливается образование нароста на режущей кромке фрезы, что улучшает отвод стружки.

Кроме того, эмульсионные смазки защищают готовые изделия от коррозии.

Шпиндель с воздушным охлаждением

Выбор фрезера с ЧПУ

Подбирая фрезерное оборудование с ЧПУ по дереву, следует учесть важнейшие характеристики.

Размеры рабочей столешницы

Они определяют размер заготовки, которую можно будет фрезеровать на этом ЧПУ станке. Размер столешницы должен быть чуть больше, чем планируемые габариты заготовок, поэтому предварительно нужно определиться со сферой применения станка:

• если планируется выполнять накладную резьбу, достаточно 90 х 60 см;
• для панно, картин и мебельных фасадов — 120 х 120 см;
• для фрезерования дверных полотен — 130 х 250 см;
• для изготовления мелких изделий, сувениров — от 30 х 30 см.

Тип и мощность шпинделя

настольный фрезер с ЧПУ

Для работы с небольшими элементами достаточно мощности шпинделя от 1500 до 2200 Вт. Если планируется фрезерование материала глубже 80 мм, раскрой толстой фанеры, дерева, МДФ — необходим шпиндель мощностью от 3000 Вт. Для обработки деталей из фторопласта подойдет маломощный 1500 Вт. Промышленные станки ЧПУ с автоматической сменой резаков оборудуются шпинделями мощностью от 4000 Вт.

Высота фрезеруемой детали

Толщина или высота детали зависит от координаты Z. Максимальное значение координаты соответствует расстоянию от портала до столешницы и подбирается так:.

• для работы с большими изделиями из дерева (столбами, кронштейнами) необходимо оборудование высотой от 20 см;
• для раскроя, выполнения рекламных заказов и небольших изделий достаточно 15 см.

Тип управления

Есть три варианта: отдельная стойка или пульт, компьютер и плата, компьютер и ЛПТ. Последний не подойдет для профессиональных работ.

Второй вариант удобен тем, что на мониторе компьютера отображается весь ход работы. Он требует приобретения компьютера, который используется на весь технологический процесс.

Пульт-стойка хорош тем, что система управления полностью интегрирована с фрезером. Например, при отключении электричества станок фиксирует позицию и запустится с этой точки. Пульт прост в управлении, защищен от запыления. Управляющая программа пишется на компьютере.

Надежность

О ней в первую очередь говорит вес оборудования. Если станок с габаритами 120 х 120 см весит всего 250 кг, он выполнен из легких, некачественных материалов. Надежное оборудование должно весить не менее 400 кг.

Фрезеры с ЧПУ по дереву производятся в тяжелой, средней или легкой категориях. Подбирается категория в зависимости от обрабатываемых материалов. Категории отличаются между собой материалами и устройством основания, величиной сечения металлоконструкций, массой и ценой.

В видеоролике представлена работа 4-осевого фрезерного станка по дереву:

Как правильно выбирать фрезерный станок

Выбирать фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, следует не по рекламному видео, а по функциональным возможностям такого оборудования и его техническим характеристикам. Руководствоваться в данных ситуациях необходимо следующими критериями:

• тип станка, который необходим для выполнения определенных задач;
• преимущества и недостатки определенных моделей;
• размеры рабочего стола;
• наличие в конструкции Т-образного паза, который способствует более удобному закреплению заготовки;
• напряжение, необходимое для работы станка с ЧПУ;
• функциональные возможности;
• настольные, мини или профессиональные;
• гарантийные обязательства, которые предоставляет производитель.

На что обращать внимание при выборе

При выборе компактного станка с ЧПУ обязательно уделите внимание таким моментам:

Габариты устройства и размеры стола. От этого параметра зависит максимальный размер деталей, которые вы сможете обрабатывать;

От габаритов аппарата зависит максимальный допустимый размер заготовки

• Тип силовой установки. Может быть шаговой или с сервоприводом. Первая отличается большей мощностью, но обеспечивает меньшую точность обработки;
• Мощность и частота вращения. Как правило, этот показатель обычно находится в пределах 1,5-2,5 кВт. Скорость вращения может достигать 24-25 тысяч оборотов в минуту. В идеале мощность и частота вращения должны регулироваться, что делает станок более функциональным;
• Блок ЧПУ. Желательно, чтобы блок ЧПУ можно было подключать к компьютеру. Это упрощает работу и увеличивает его возможности оборудования. В частности, подключение к компьютеру позволяет загружать готовые двухмерные и трехмерные модели. Причем, скачать модели для ЧПУ фрезерного станка можно в интернете;

Желательно чтобы блок ЧПУ был вынесен в отдельный аппарат — это предотвратит воздействие вибраций на электронную часть

• Тип охлаждения. Станки могут оборудоваться воздушной или водяной системой охлаждения. Если оборудование будет активно использоваться, лучше приобретать модель с водяным охлаждением, так как оно более эффективное;
• Точность позиционирования режущего элемента. От этого параметра зависит погрешность фрезерной обработки. Соответственно, чем меньше погрешность, тем точнее получаются детали, поэтому желательно чтобы точность позиционирования составляла не более 0,1 мм.

Это вся основная инструкция по выбору станка

В остальном же следует уделить внимание производителю оборудования и его функциональности