Типы фрезерных станков по металлу: какие бывают основные группы, основные виды и назначение станков

Фрезерный станок – один из самых популярных станков для дерево и металлообработки. В каких областях применяются фрезерные станки, рассмотрим их разновидности и особенности.

Консольный вертикально-фрезерный станок

Вертикально-фрезерный станок с консолью является одним из самых распространенных. Такая популярность связана с тем, что, несмотря на довольно простую конструкцию, этот станок способен выполнять большинство наиболее востребованных фрезерных операций.

Рассмотрим общую конструкцию консольного вертикально-фрезерного станка (рис 3).

Фрезерные станки

Рисунок 3. Конструкция консольного вертикально-фрезерного станка.

Рисунок 3. Конструкция консольного вертикально-фрезерного станка.

Вертикально-фрезерный станок с консолью состоит из следующих элементов.

  1. Консоль. Сложный механизм, обеспечивающий подачу заготовки на вращающуюся фрезу с необходимым шагом и скоростью. В большинстве случаев имеет настройки на полуавтоматический режим обработки, что позволяет выбрать направление и скорость подачи, а также глубину внедрения фрезы в зависимости от частоты вращения шпинделя.
  2. Салазки. Предназначены для перемещения стола.
  3. Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
  4. Защитный щиток. Предохраняет фрезеровщика от разлета стружки.
  5. Шпиндель. Передает движение от привода станка на фрезу. Может регулироваться по высоте и углу наклона по отношению к обрабатываемой детали.
  6. Фрезерная бабка. Содержит механизмы реверса и изменения скорости вращения шпинделя.
  7. Ползун. Подвижная часть фрезерной головки. Осуществляет подачу фрезы в вертикальном направлении.
  8. Станина. Основание станка, на котором размещаются все узлы и механизмы.
  9. Кожух. Защищает узлы консоли от попадания стружки.
  10. Шкаф. Служит для размещения электрооборудования.

Вертикально-фрезерные станки могут оснащаться дополнительным оборудованием или иметь расширенные возможности благодаря внедрению дополнительных опций.

Что это такое?

Под названием фрезер фигурирует машина или аппарат, которые способны работать с кромками, пазами и отверстиями различной формы и глубины. Выглядеть подобные механизмы могут разнообразно. Они используются и в частных хозяйствах, и в ремонтных мастерских, и на больших промышленных предприятиях. С их помощью можно обрабатывать как дерево, так и металл. Основной рабочей частью является фреза — отсюда и название. В любом случае конструкторы и производители обязаны соблюдать ГОСТ.

Какие работы выполняют на станке?

С помощью фрезы изменяют форму и размеры заготовки из металла (сталь, алюминий, латунь, бронза, медь), дерева и пластмассы. В станке режущий инструмент, установленный в шпинделе, совершает главное движение. За счет поступательного перемещения детали и вращения фрезы обрабатывают плоские и фасонные поверхности со сложным контуром. Станочное фрезерование востребовано при изготовлении большинства слесарных изделий: деталей машин, рекламной продукции (клише, трафареты, объемные буквы), в моделировании. В столярном деле благодаря этой операции делают красивую мебель, двери.

Исключительные возможности фрезерного станка в изготовлении деталей обусловлены применением различных типов фрез. Точность работы обеспечивает  базирование и закрепление заготовки в тисках или прихватах. Подробно об этих устройствах рассказывается в статье «Приспособления и оснастка для фрезерных станков», из которой вы узнаете, о видах вспомогательного оборудования и оснастки, которая потребуется станочнику.

Подбирая режущие инструменты в соответствии с поставленной задачей, обрабатывают:

  • горизонтальные, вертикальные, наклонные поверхности;
  • криволинейные контуры деталей;
  • скосы;
  • уступы;
  • пазы;
  • шпоночные канавки;
  • резьбу и зубчатые колеса.

Готовимся к работе

Начнем с азов — подготовки к работе. В зависимости от материала и задачи выбирают фрезу. Для мягких пород древесины, фанеры, МДФ и алюминия применяют насадку с ножами из быстрорежущей стали (HSS), не возбраняется и более дорогая, точная и стойкая, с твердосплавными лезвиями (НМ).

В остальных случаях — ДСП, древесина твердых пород, композитные составы типа искусственный мрамор и тому подобное — использование НМ обязательно. Как уже упоминалось, одна из важных особенностей твердосплавных лезвий — точность: они оставляют более чистую поверхность.

В зависимости от диаметра фрезы и материала устанавливают частоту вращения. Поскольку регулировочное колесико обычно маркируют в условных единицах, придется воспользоваться инструкцией, где указывают, когда что нужно выставлять. Вообще говоря, настройка оборотов — очень ответственная процедура.

Во-первых, оснастка большого диаметра может не выдержать слишком высокую скорость, во-вторых, важно правильно подобрать режим. При завышенной частоте есть риск «прижечь» заготовку, при заниженной — падает производительность и ухудшается качество обработки.

Определившись с оборотами и типом фрезы, устанавливают оснастку. Сделать это верно помогут риски на хвостовике — ориентироваться нужно на них. Если требуется отступить от предписания (или его попросту не оказалось), пользуются простым правилом — фиксируют 2/3-3/4 от общей длины хвостовика.

Покупая «расходку», важно помнить, что диаметры зажима бывают разные. Обычно встречаются цанги под хвостовик 6, 8 или 12 мм. Не отыскав оснастки нужного размера, печалиться не стоит — просто смените цангу. Она представляет собой вставку, расположенную внутри полого вала привода и зафиксированную гайкой.

Итак, пора зажимать фрезу. Делают это рожковым ключом, предварительно закрепив вал. В моделях попроще понадобится второй ключ, в инструментах среднего уровня есть кнопка-стопор, но самый удобный фиксатор оборудован еще и «трещоткой» — в таком случае даже перехватываться не придется.

Какие операции можно сделать с помощью ручной фрезерной машины

Фрезу зажимают в цангу, пользуясь рожковым ключом и механизмом блокировки вала. Если последнего не предусмотрено, понадобится второй ключ. В данном случае установка упрощена донельзя — стопор снабжен переключаемой (отворачивание/ заворачивание) «трещоткой». Фрезу зажимают, руководствуясь разметкой на ней или исходя из общего правила (2/3-3/4 длины хвостовика).

Какие операции можно сделать с помощью ручной фрезерной машины

«Голову» инструмента опускают до упора фрезой в поверхность, после чего ее удобно фиксировать. Далее, исходя из вылета режущей оснастки и желаемой глубины обработки, выбирают самую низкую из подходящих «ножек» револьверного упора. Это позволяет проходить заготовки в несколько приемов, не повторяя точных регулировок.

Зачастую положение каждой «ножки» можно подстроить в небольших пределах. На выбранную «подставку» опус кают опорную штангу, предварительно отпустив ее зажим. Не фиксируя ее, а лишь прижимая пальцем, перемещают по ней подвижный указатель, добиваясь его совпадения с нулем мерной линейки.

Какие операции можно сделать с помощью ручной фрезерной машины

Штангу поднимают до совпадения указателя с требуемым делением измерительной шкалы и зажимают ее фиксатором.

Какие операции можно сделать с помощью ручной фрезерной машины

Если операция требует точности, хороший фрезер позволяет скорректировать установленное значение глубины. Его изменяют, не ослабляя (чтобы не сбить) фиксации опорной штанги, а вращая регулировочное колесико. Это можно сделать заранее, добившись точного совпадения рисок указателя и шкалы, или после пробного прохода.

Какие операции можно сделать с помощью ручной фрезерной машины

При опускании «головы» фреза войдет в заготовку на глубину, выставленную на откалиброванной шкале.

Чем отличается от других станков?

Чаще всего фрезерующее оборудование сопоставляют с токарным типом. Главная специфика — метод обработки болванки. Токарное устройство действует, когда деталь жестко зафиксирована в особом патроне.

Кручение происходит строго вместе с ним. Обрабатываться поверхность будет особым режущим приспособлением, которое так и называется — резец.

И тут уже очевидно отличие фрезерного станка, который оснащается крутящимся приспособлением — фрезой. Она уже обрабатывает не тела вращения, цель — резка материала. Оба типа устройств могут быть применены для самых разных задач и имеют соответствующую градацию. Их используют как в крупном производстве, так и в домашней практике. Визуально отличить эти варианты непрофессионалы едва ли сумеют.

Разновидности, устройство и особенности конструкции

Настольные фрезеровальные станки имеют несколько разновидностей, которые отличаются конструкционными особенностями и функциональностью. Настольные станки отличаются компактностью, простотой в эксплуатации, низким уровнем шума, а также доступной ценой.

Компактные модели состоят из тех же основных узлов, что и промышленное оборудование: станина, шпиндель, направляющие и рабочий стол. На станине устанавливаются крепежные элементы, система управления, провода.

Консольные

Консольные станки имеют схожий принцип работы с вертикально-фрезерным оборудованием. Шпиндель в них передвигается по вертикальным направляющим.

frez-stan-po-met-kons

Портальные

В данном случае передвижение происходит по трем осям. Портальный станок закрепляется на специальной направляющей, которая крепится поперечно столу.

frez-stan-po-met-port

См. также

  • Фрезерование
  • Делительная головка
  • Консольно-фрезерный станок
  • Фрезер

Оснастка

Важную роль играет основание или станина. Ее главная роль состоит в поддержании устойчивости фрезерного оборудования. Но одной устойчивостью дело ограничиваться, понятно, не может. Оснастка выполняет 3 главных функции:

  • помогает фиксировать заготовки;

  • удерживает рабочий инструмент (обычно за это отвечает патрон или держатель);

  • расширяет функциональные характеристики машин.

Фрезы отличаются по виду вырабатываемого профиля. У цилиндрической модели зубья для работ по металлу ставятся прямо либо винтообразно. Также выделяют дисковые и угловые, торцевые, концевые и кольцевые фрезы. Крепление в шпинделе возможно не только с патроном, но и с оправкой. Дополнительно необходимы:

  • краеискатель;

  • прижимы нескольких типов;

  • тиски;

  • угловые плиты;

  • поворотные и магнитные столы;

  • головки делительные;

  • вакуумные рабочие столы для мягких металлов;

  • сверлильные, долбежные и шлифовальные головки.

Преимущества

Плюсы:

  • высокое качество обработки;
  • механизация труда;
  • увеличение производительности;
  • возможность работать с разными материалами (пластиком, металлом, деревом).

При наличии коробки переключения скоростей станок становится универсальным.

Прочие фрезерные станки

Рассмотрим другие фрезерные станки, которые составляют меньшую группу по сравнению с двумя образцами, описанными выше.

1. Бесконсольные фрезерные станки (рис. 5). Могут быть как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением шпинделя. Служат для более простой фрезерной обработки металлов и дерева в плане сложности самих фрезерных операций. Не имеет настроек по высоте подъема стола ввиду отсутствия консоли. Преимуществом является повышенная точность обработки.

Фрезерные станки

Рисунок 5. Бесконсольный фрезерный станок.

Рисунок 5. Бесконсольный фрезерный станок.

2. Продольно-фрезерный станок (рис. 6). Предназначен для продольного фрезерования деталей большой длины или деталей, которым необходима простая прямолинейная обработка. Также эти станки могут работать со шлифовальными кругами.

Фрезерные станки

Рисунок 6. Продольно-фрезерный станок.

Рисунок 6. Продольно-фрезерный станок.

3. Шпоночно-фрезерный станок (рис. 7.). Предназначен для прорезания шпоночных пазов на заготовках различной формы. Работают такие станки в автоматическом режиме после задания параметров шпоночного паза.

Фрезерные станки

Рисунок 7. Шпоночно-фрезерный станок.

Рисунок 7. Шпоночно-фрезерный станок.

4. Зубофрезерный станок (рис. 8). Используется для создания зубьев различных параметров. Для этих станков применяются специальные фрезы, предназначенные под создание определенных профилей зубчатых колес и червячных передач.

Фрезерные станки

Рисунок 8. Зубофрезерный станок.

Рисунок 8. Зубофрезерный станок.

Читайте нас также в Телеграм, Яндекс Дзен и во Вконтакте.

22.11.2018

Станок для изготовления свечей

Станок для изготовления свечей

Разновидности станков для изготовления свечей в зависимости от технологии производства. Обзор популярных моделей.

20.01.2020

Токарно-карусельные станки

Токарно-карусельные станки

Обзор токарно-карусельных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Прочие токарные станки

Прочие токарные станки

Обзор прочих токарных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Строгальные станки

Строгальные станки

Обзор строгальных станков. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Станки с ЧПУ

Станки с ЧПУ

Обзор станков с ЧПУ. Конструкция и принцип работы. Классификация и область применения.

22.11.2018

Как выбрать?

Сразу нужно определиться с размерами и массой станка, который может быть поставлен в конкретном месте. Несущая способность опоры очень важна! Для дома нужно оборудование ограниченной мощности, для мастерской и тем более для полноценного промышленного производства — как минимум немного мощнее. Также следует обратить внимание на:

  • производительность;

  • доступные режимы;

  • нюансы настройки;

  • отзывы о конкретных моделях;

  • репутацию производителей;

  • качество сопровождения.

Станки для деревообработки

Рабочие машины с вертикальным расположением шпинделя широко применяются в обработке древесины. Они в свою очередь подразделяются на устройства с нижним и верхним расположением шпинделя. Среди последних на производственных предприятиях по производству мебели, дверей востребованы фрезерно-копировальные установки. Они обрабатывают детали по краю пласти для получения криволинейного контура, а также вырезают на поверхности филенку, орнамент.

Энкор Корвет 80На станках с нижним расположением шпинделя выполняют профилирование деталей, изготавливают пазы и шипы. В этой группе представлены разнообразные устройства, которые применяются как в производственных цехах, так и в домашних мастерских. Бытовые модели отличаются более доступной ценой, но не рассчитаны на работу по несколько часов без перерыва.

JET JRT-1Для любителей есть вариант при минимальном бюджете получить станок для профилирования кромок и изготовления различных деталей. Если есть ручной фрезер, его можно закрепить под фрезерным столом. Производители выпускают компактные столы для установки их на верстак. Например, Энкор Корвет-80 или JET JRT-1. Они не занимают много места, их можно убирать на хранение. Для просторной мастерской приобретают стационарные столы, такие как Энкор Корвет-81. Их преимущество, в сравнении с переносными моделями, заключается в больших размерах крышки стола, что делает обработку крупных заготовок удобнее.Энкор Корвет 81

Используйте классификацию станков по дереву и металлу, чтобы выбрать тот, что вам нужен. Вы  можете позвонить в интернет-магазин «Все инструменты.ру» и сказать, например, что ищете бытовой вертикально-фрезерный станок по металлу. Вам будут предложены соответствующее оборудование, менеджер поможет сделать выбор. Если вы пока не готовы к покупке, почитайте другие статьи, ссылки на которые приведены на этой странице. Вы более углубленно изучите особенности оборудования и работы на нем, ассортимент популярных моделей, что поможет принять окончательное решение.

Стоимость станков

Классификация фрезерных станков по их стоимости достаточно обширна. Естественно, самыми дешевыми в этом списке являются модели китайских производителей. Можно еще больше сэкономить на приобретении такого оборудования, если покупать его не через посредников, а напрямую у производителей. Что удобно, производители из Китая предлагают как простейшие ручные станки, так и профессиональные, оснащенные ЧПУ. Если рассматривать минимальную вилку цен, то она варьируется в пределах 7000–35000 рублей.

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E (стоимость порядка 60 тысяч рублей)

Достаточно дорого вам обойдется вертикальный станок, стоимость такого оборудования начинается от 20000 рублей. Причем по этой цене вы приобретете станок с самой простой комплектацией: цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка, шпиндель.

Если вы соберетесь приобрести для своего производственного предприятия широкоуниверсальный станок, то готовьтесь к тому, что цена такого оборудования начинается от 250000 рублей. Фрезерные станки для работы по металлу, которые оснащены ЧПУ, стоят, начиная от 2 млн. рублей.

В любом случае если задаться целью, можно приобрести качественный фрезерный станок по металлу серийной модели по очень привлекательной стоимости.

Хороший вариант сэкономить на приобретении фрезерного станка — это приобрести подержанную модель. К слову сказать, качественное оборудование серийных моделей (к примеру, ТВ-3 или ТВ-6) можно приобрести по стоимости, начиная от 20000 рублей. Объясняется такая невысокая цена тем, что промышленные предприятия, обновляя свою техническую базу, распродают старые станки по цене, соответствующей 20–30% первоначальной стоимости.

Популярные модели

Старые советские фрезерные станки, хотя и были довольно неплохи в прошлом, уже почти выработали свой ресурс, да и не особо хорошо смотрятся на фоне современного оборудования. Но само его разнообразие заставляет стараться сократить пространство отбора. Стоит отметить, что для оснащения заводов и мастерских вполне оправдано использовать фрезерное и прочее оборудование из Китая. Оно уже давно не уступает по качеству продукции из иных стран — при этом оказывается заметно выгоднее. Мало того, отмечено, что ряд китайских марок предлагает уже то, чему просто замен нет.

Если же говорить про конкретные модификации, то наибольшую популярность имеют:

  • Proma FPX-20E (миниатюрная модель);

  • настольный аппарат Weiss Machinery WMD16V (справляющийся с черными и цветными металлами);

  • НГФ-110-Ш4 (неплохой российский аппарат)

  • СФ-676 (широкоуниверсальный);

  • 6Т12 (вертикально-фрезерный, подходящий и для неметаллических материалов);

  • GM4040-5S;

  • M1325ATH (с автоматической сменой инструментов).

Ремонт

Хотя строение фрезерных станков отличается довольно сильно, их починка и обслуживание имеют много общих черт. Разумеется, все изготовители настоятельно советуют применять только фирменные или сертифицированные для использования на конкретной модели запчасти. Применение сложного дорогого инструмента для ремонта нецелесообразно. Большую роль играют слесарные пригоночные работы.

Очень важно привлекать к работам только подготовленных профессионалов — иначе гарантировать надежность станка после ремонта невозможно.

Типичная последовательность:

  • установление конкретных неисправностей;

  • оценка необходимой последовательности разборки;

  • удаление грязи;

  • устранение смазочно-очищающих жидкостей;

  • проверка степени износа деталей.

Диагностика и оценка состояния обычно производится прежде, чем придет время разбирать станок. В этот момент уже можно выяснить геометрические характеристики основных компонентов и обнаружить проблемные места. Конкретные нюансы разборки определяются тем, какой тип оборудования имеется в виду. Ремонтопригодность порой приходится оценивать по сложным формулам. Сильно изношенные детали и компоненты правильнее не отлаживать, а заменять.

Чаще всего приходится:

  • прочищать фильтры;

  • выверять работу масляных насосов;

  • регулировать предохраняющие муфты;

  • менять фиксаторы;

  • корректировать зазор между дисками;

  • регулировать гайку.

Техника безопасности

Хотя все современные станки обязательно снабжаются защитами, делящимися на ряд элементов, соблюдение базовой инструкции по охране труда все равно обязательно. Сами защитные детали непременно должны ставиться на полагающиеся позиции. Их исправность проверяют в любом случае до начала работы и после любого длительного перерыва. Нельзя работать при плохой видимости и при любом резком ухудшении самочувствия.

Фрезерный станок — это серьезное оборудование, и допускать к нему кого попало нельзя. Обязательно требуется совершеннолетний возраст и готовность получить 2-й разряд по электробезопасности (это минимум). На рабочем месте обязательно должны находиться аптечка и огнетушитель. Осваивать каждую модель станка нужно очень тщательно с нуля. Если речь идет не о домашних условиях, а о предприятии, то непременно требуется дополнительный инструктаж.

Продолжительные фрезерные работы разрешается выполнять только в берушах. Недопустимо использовать одежду так, чтобы она могла быть захвачена частями машины. Все детали надо брать строго в перчатках или рукавицах, исключая порезы. Недопустимы длинные открытые волосы. Смазку и охладительные жидкости надо беречь от детей и домашних животных, не допускать их контакта с пищей и лекарствами.

Стружка должна регулярно убираться. Ее чрезмерное накопление грозит пожаром. Фрезерный станок полагается заземлять, как и все питающие его провода. Работать с заготовками можно только после проверки их крепления. Режущие части со сколами и деформациями, с трещинами и заусенцами полагается обязательно заменять.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *