Ротационный фрезер: сфера использования и правила выбора

Ручные фрезеры: разновидности и выбор

Ручной столярный фрезер — это очень функциональный инструмент. Он найдёт широкое применение как в профессиональной, так и в домашней мастерской. Если мастер будет применять его в работе, то это поможет существенно повысить уровень качества изготавливаемых изделий. Столярный фрезер в умелых руках можно назвать универсальным инструментом. С его помощью можно, например, сделать следующее:

  • выполнять декоративную обработку деревянных деталей;
  • обрабатывать двери для подготовки места для установки замков;
  • создание пазов или шипов;
  • выполнение прямого или фигурного профилирования кромок;
  • создание отверстий;
  • выравнивание контуров при выполнении черновой или точной обработки.

Существует несколько разновидностей таких устройств.

Разновидности ручных фрезеров

1. Погружной фрезер

В этом инструменте предусмотрено основание и две вертикальные штанги. Фреза направлена вертикально вниз. При обработке фрезер при помощи надавливания опускается вниз, а после окончания он поднимается обратно. В основании имеется отверстие, через которое фреза может выполнять обработку материала. Этот инструмент позволяет выполнять сверление отверстий, делать обработку замкнутых контуров, закругление краёв. У такого типа фрезеров есть еще названия: вертикальный или штанговый.

Погружные фрезеры

2. Кромочный фрезер

Его корпус выполняет функцию ручки, которую держат одной рукой. У основания фрезы имеется упор, расположенный перпендикулярно. Может применяться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. В процессе использования такой фрезер основанием прижимают к обрабатываемой детали и выполняют обработку кромки деревянной детали. Применяется для создания пазов, прорезывания канавок или снятия фаски. Его устройство позволяет выполнять операции, требующие высокой точности. Еще такие фрезеры называют «окантовочный фрезер» и «триммер».

3. Ротационный фрезер

Его изготавливают в зауженном корпусе. Этот тип инструмента отличается высокой скоростью вращения. Его применяют для создания отверстий и выборки пазов. Его используют не только для работы с деревом, но и для ламината, плитки, гипсокартона и некоторых других материалов.

С помощью ротационного фрезера можно выполнять декоративную обработку материала. Такие устройства имеет небольшой вес, что позволяет мастеру тратить меньше усилий в процессе работы. Для определения глубины выполнения фрезерования предусмотрен регулировочный винт. Некоторые модели обеспечивают защиту от распространения пыли в процессе работы.

4. Ламельный фрезер

Этот инструмент предназначен для создания пазов различной формы. Он сделан таким образом, чтобы корпус можно было держать в одной руке. Имеется также ручка для другой руки. Предусмотрен упор, который расположен параллельно фрезе. С помощью этого инструмента обрабатывают кромки деревянных деталей. Сечение создаваемого паза зависит от формы фрезы.

5. Присадочный фрезер

Основное предназначение такого фрезера — использование для создания шкантовых соединений, которые применяются для соединения элементов при сборке мебели. Представляют собой деревянные небольшие шипы и отверстия для них, сделанные на соответствующих деталях для сборки.

Виды используемых фрез

Для разнообразных задач используется большое количество типов фрез. В соответствии с типом конструкции различаются следующие варианты:

  1. Сборные фрезы являются наиболее распространённым вариантом. Их особенность связана с процессом изготовления. Сначала делают болванку для основания. А затем к ней приваривают режущую часть хвостовика. Место соединения является слабым местом при эксплуатации таких фрез. Такая разновидность используется на дешёвых моделях фрезеров.
  2. Использование сменных фрез более надёжно по сравнению со сборными. В этом случае режущие части крепят к основанию одним или несколькими винтами. Их достоинством является возможность легко заменить режущую часть. Эта особенность облегчает процедуру заточки хвостовика. Они более дороги, но отличаются большим сроком эксплуатации.
  3. Монолитные фрезы изготавливают путём обработки болванки. Они отличаются высокой прочностью. Однако их основной недостаток в том, что заточка постепенно изменяет геометрию кромки.
  4. Наборные фрезы. Болванка, которая в них используется, играет роль оси. На неё насаживаются режущие части, которые могут отделяться друг от друга шайбами. Изменяя набор используемых режущих частей можно подобрать фрезы для различных конфигураций кромок. Эта разновидность обычно используется профессиональными столярами.

Материал для изготовления фрез

При выборе фрез нужно учитывать то, из какого материала они сделаны. Наиболее часто используются следующие:

  1. Высокоскоростная сталь (HSS, High Speed Steel) хорошо подходит для работы с мягкими сортами дерева. Фрезы предназначены для высокоскоростной обработки. Если применяются при обработке твёрдого материала, могут быстро затупиться.
  2. Для твёрдых пород предназначены фрезы с твердосплавными напайками или полностью изготовленные из твёрдосплавной заготовки. Их обозначают как HM. Режущий край делают в таких случаях из карбида вольфрама.

Наиболее эффективным будет использовать для работы наиболее подходящие типы фрез.

Как выбрать ручной фрезер

Покупая такой фрезер нужно помнить, что инструмент приобретается на много лет, и к его выбору нужно отнестись очень внимательно.

Определение нужной мощности

Важной характеристикой является используемая мощность. Фрезеры разделяют на следующие категории:

  1. Малой мощности. Наиболее лёгкие имеют мощность, которая не превышает 750 Ватт. Весят примерно 1-3 кг.
  2. Средней мощности. Мощность фрезеров среднего размера находится в пределах 750-1500 Ватт. Вес инструмента составляет 3-5 кг.
  3. Высокой мощности. Рассчитаны на мощность 1500-2300 Ватт. Их вес превышает 5 кг.

Наиболее мощные инструменты предпочтительны для тех, кто будет их использовать регулярно. Такой фрезер сможет справиться с любыми профессиональными задачами из области своего применения. Однако новичкам будет трудно эффективно использовать такое устройство.

При определении наиболее подходящей категории нужно внимательно продумать свои потребности в его использовании. При этом нужно учесть:

  • регулярность выполнения таких работ;
  • продолжительность непрерывного использования инструмента;
  • использование его для обработки твёрдых пород древесины.

Нужно выбрать оптимальный вариант: инструмент должен быть достаточно мощным, чтобы эффективно решать поставленные задачи, но не слишком массивным, чтобы не доставлять дополнительных сложностей при работе.

Учёт скорости вращения шпинделя

Чем быстрее происходит вращение, тем выше качество обработанной поверхности. Однако тогда, когда для обработки нужна высокая точность, лучше использовать фрезер с меньшим числом оборотов.

У большинства таких инструментов скорость равна 20000-30000 оборотов в минуту. У медленных она составляет 10000-20000 оборотов в минуту. Высокоскоростные фрезеры могут иметь скорость вращения шпинделя, достигающую 35000 оборотов в минуту.

При выборе подходящей модели важно учитывать диаметр режущей части. Чем он больше, тем меньшей может быть скорость вращения. Режущая кромка будет иметь большую линейную скорость. При очень быстром вращении обрабатываемая деревянная поверхность может начать гореть. Поскольку скорость связана с диаметром используемого шпинделя, наилучшим вариантом будет использование фрезера с регулируемой скоростью вращения.

Она может выполняться плавно или быть ступенчатой. Обычно производители указывают оптимальную для работы скорость в техническом паспорте устройства, однако в этом вопросе окончательное решение принимает мастер.

Рабочий ход

Глубина, на которую в обрабатываемый материал проникает инструмент, называется рабочим ходом фрезы. При использовании инструмента иногда его прикрепляют к специальному столу, на поверхности которого передвигается деталь, подвергающаяся обработке. В этом случае рабочий ход фрезы будет меньше на толщину стола.

Чем она больше, тем более разнообразны возможности использования инструмента. У инструментов, относящихся к лёгкой категории этот размер находится в пределах 20-50 мм. В профессиональных моделей фрезеров рабочий ход составляет 70-80 мм.

Нужно отметить, что паз с первого раза не вырезают на полную глубину. В этом случае на инструмент будет слишком большая нагрузка. Паз создают за несколько проходов. В тех случаях, когда обрабатывают твёрдые породы дерева, однократный подход делают с ещё меньшей глубиной. В некоторых инструментах предусмотрена возможность регулировки глубины погружения. Его точность составляет не менее 0,1 мм.

Дополнительные возможности инструмента

В некоторых типах фрезеров предусмотрены дополнительные возможности, увеличивающие эффективность работы. Вот некоторые из них:

  1. Может применяться константная электроника. В процессе работы скорость вращения шпинделя может замедляться. Для того, чтобы это компенсировать, может быть предусмотрена её автоматическая регулировка, поддерживающая скорость вращения на постоянном уровне.
  2. В мощных фрезерах при включении происходит резкий рывок. Для того чтобы его избежать, в некоторых моделях предусмотрено плавное включение скорости.
  3. При длительной и непрерывной работе возможен перегрев обмоток. Может использоваться защита от перегрузок, которая измеряет температуру и принимает определённые меры при её превышении заранее заданного уровня. Действия в такой ситуации могут быть различные: от включения светового индикатора до временного прекращения вращения фрезы.

На инструменте должна быть предусмотрена дополнительная кнопка для защиты от непреднамеренного включения. Её нужно нажимать одновременно с включением аппарата. В противном случае инструмент не включится.

Как выбрать ручной фрезер?

Фрезеры по дереву отличаются по конструкции и характеристикам, которые многократно расширяют возможности деревообработки. Решение о покупке инструмента во многом зависит от вида тех работ, которые планируются. Какие особенности фрезера должны соответствовать вашей задаче, узнаете из этой статьи.

Содержание:

  1. 1. Классификация инструмента
  2. 2. Рабочие характеристики
  3. 3. Что влияет на удобство работы фрезером
  4. 4. Вопрос цены

Скругленные края, красивый профиль, идеальные соединения. Все это делают с помощью фрезера. Человеку, который профессионально занимается деревообработкой, не надо объяснять, что это значит. Тому, кто только начинает знакомство с инструментом, скажем, что конструктивно он является одним из самых простых: оснастка крепится на вал электродвигателя, нет шестерней и ремней. В домашней мастерской с его помощью легко научиться выполнять простые операции, например, изготавливать полочки и врезать замки, а со временем освоить и специализированные процессы, например, декоративную резьбу. Чтобы по-настоящему оценить возможности инструмента, учитывают характер предстоящей работы и ее объем. Одно дело – приобрести инструмент и стол для фрезера на мебельное производство, где обработка заготовок поставлена на поток, и другое – купить ручной фрезер по дереву для периодических работ в мастерской. Какие виды инструмента бывают и как среди них выбрать тот, что существенно облегчит работу? Читайте далее.

Классификация инструмента

Основная сфера применения фрезера – выполнение столярных и плотницких работ, изготовление мебели, предметов интерьера, декоративных изделий. От характера задач и их объема зависит то, какой вид инструмента используется. На крупном мебельном производстве, например, фрезерование является основной деятельностью, а в небольшой мастерской может выполняться лишь несколько вспомогательных операций. Поэтому условно принято делить фрезеры на универсальные и специализированные.

Виды фрезеров

Погружной

(другие названия – вертикальный, штанговый)

Кромочный

(другие названия – триммер, окантовочный)

Ламельный

Присадочный

Ротационный

Хвостовик инструмента и оснастка

Для каждого вида фрезерной обработки выбирается соответствующая оснастка. Например, для обработки плоскостей нужны цилиндрические или торцовые фрезы, для создания прорезей – прорезные, а для обработки скосов – угловые. Приобрести можно одну или купить набор фрез для разнообразных работ. Все зависит от целей и средств. Важно учитывать диаметр хвостовика оснастки. Ему должны соответствовать внутренние диаметры вставок цангового зажима, куда помещается хвостовик. Диаметр может быть 6, 8, 12 мм или под европейский стандарт – 6,35; 12,7 мм. Каждый инструмент рассчитан на оснастку определенного размера. Но в посадочное отверстие большего диаметра можно установить оснастку меньшего размера. Для этого надо поменять цангу на специальную, которая идет в комплекте с инструментом или приобретается отдельно. Все об оснастке к инструменту вы сможете прочитать в статье «Выбираем оснастку для фрезера».

Рабочие характеристики

Мощность

Большинство специалистов по деревообработке сходятся во мнении, что это не очень значимая характеристика. Однако она должна соответствовать выполняемым работам, потому что вместе с ней увеличивается вес (см. таблицу) и габариты конструкции. Также от нее зависит максимальный диаметр и длина фрезы, которую можно использовать. Например, чтобы делать филенчатые двери, нужен фрезер с мощностью от 1800 Вт. Но если задача меняется и предстоит, например, обработать кромки, становится понятно, что такая мощность избыточна, и с инструментом не так просто обращаться из-за его большого веса. По этому параметру можно определить класс инструмента.

Группы фрезеров по мощности и весу

Мощность, ВтВес, кгКласс инструмента
420 – 7502 – 3Легкие
800 – 1450До 5Средние
1500 – 2300От 6Тяжелые

Мощность тяжелого ручного фрезера помогает ему интенсивно работать без перегрузки. Тяжелая машина, установленная на столе, обеспечивает эффективное выполнение любых профессиональных работ. А вот новичок осваивает инструмент небольшой мощности и веса. Например, кромочный фрезер в 720 Вт весит меньше 2 кг. Однако если маломощным инструментом обрабатывать, например, глубокие канавки, даже в щадящем режиме он будет нагреваться. Поэтому для регулярных фрезеровальных работ специалисты рекомендуют машину с мощностью не менее 1500 Вт.

Важно! Если перед вами несколько моделей с разницей по мощности в 100 – 200 Вт, стоит взять более мощную. Не перегружаясь, она сможет дольше работать без перерывов, ей легче обработать твердые породы древесины и металл (алюминий).

Скорость вращения фрезы

Для фрезера значение имеет не только число оборотов, но и возможность их регулировки. Если указана скорость на холостом ходу в виде диапазона, значит, число оборотов можно менять и, следовательно, подбирать оптимальный режим фрезерования. Как правило, верхнее значение составляет более 10 000 об/мин. При этом необходимо учитывать диаметр фрезы и твердость обрабатываемого материала. Например, если диаметр оснастки равен 10 мм, скорость будет более 20 000 об/мин, при 40-миллиметровом диаметре – 10 000 об/мин.

Важно! Если вы будете работать в основном большими фрезами, то высокие скорости не нужны: у больших фрез линейная скорость движения по материалу выше, и дерево начинает гореть. Высокие обороты не будут востребованы и при обработке твердых пород: под действием большой центробежной силы и значительного сопротивления материала режущий инструмент может сломаться.

Рабочий ход фрезы

Указывает максимальную глубину фрезерования и демонстрирует функциональные возможности инструмента. Этот показатель составляет 30 – 50 мм у легких моделей и достигает до 80 мм у тяжелых. Чем выше значение, тем мощнее модель, и относиться она будет уже к профессиональному классу. Однако с первого раза, например, паз с полной глубиной не вырезают: можно повредить инструмент и испортить заготовку. Поэтому легким фрезером с оснасткой диаметром 6 мм за один проход снимают не более 3 мм, средним с фрезой 8 мм – от 4 до 6 мм, а тяжелым с 12-миллиметровой оснасткой можно снять до 8 мм. Следует помнить, что при обработке твердых материалов глубина фрезерования будет меньше. Выполнить паз с глубиной большей, чем рабочий ход, нельзя, а с меньшей глубиной – можно. Для этого изменяют положение вертикального упора. Некоторые модели оснащаются вращающимся регулятором обычно в верхней части корпуса. Глубина фрезерования в данном случае устанавливается с точностью 0,1 мм. Принцип регулировки глубины фрезерования общий для разных моделей: как только фреза погружается на нужную глубину, специальный ограничитель предотвращает дальнейшее погружение.

Что влияет на удобство работы фрезером

  • Параллельный упор облегчает фрезерование параллельно краю детали. К основанию инструмента закрепляется с помощью двух штанг, которые фиксируются винтами. От того, насколько жесткой получается конструкция, зависит точность настройки положения и в конечном итоге качество обработки. Поэтому производители оснащают машины разными дополнительными упорами. У одних они фиксируется четырьмя винтами, у других – двумя.
  • Угловой упор обычно приобретают отдельно. У него есть щуп, который позволяет изготовить копию с шаблона.
  • Направляющая шина применяется для фрезерования по прямой линии. Крепление к основанию, как у параллельного упора, выполнено на штангах. На их конце имеется башмак, который передвигают по направляющей.
  • Копировальное кольцо закрывает паз для копировальной втулки, когда она не используется. Для фрезерования поверхности со сложной траекторией по шаблону кольцо снимают и устанавливают копировальную втулку (выбирается под диаметр фрезы). Во время работы бортик втулки опирается о край шаблона, и при движении фреза воспроизводит его контур на заготовке. Циркуль помогает фрезеровать круги разного диаметра.
  • Фиксация пусковой кнопки во включенном положении позволяет оператору не удерживать ее в процессе работы.
  • Защита от случайного включения обеспечивает безопасность, так как инструмент не включается непреднамеренно.
  • Блокировка шпинделя дает возможность менять фрезы быстрее, так как шпиндель не вращается.
  • Патрубок для подключения пылесоса – элемент обязательный, область реза всегда остается чистой и хорошо видимой.
Читайте также:  Опалубка для столбчатого фундамента: из чего сделать, доски, трубы, рубероид

Вопрос цены

Одни производители выпускают простые машины с минимумом регулировок, но предлагают, например, в комплекте набор фрез. Другие представляют высокотехнологичный инструмент с минимальной комплектацией. Продукция каждого бренда отличается своими преимуществами, и надо помнить, что хороший инструмент не может быть дешевым. При этом важно оценить, за какие дополнения вы готовы заплатить, а какие вам не понадобятся. Один ручной фрезер стоит 5 т.р., другой – 50 т.р. Понятно, что у моделей бытового класса цена невысока. Они не рассчитаны на значительные нагрузки, но комплектация включает дополнительные приспособления и фрезы. Начинающий фрезеровщик имеет возможность сэкономить и по крайней мере на первое время будет избавлен от поисков подходящей оснастки. Профессиональные фрезеры стоят дороже: выдерживают большие нагрузки и дольше работают без перерыва. Оснащаются константной электроникой, например, системой поддержания на постоянном уровне скорости вращения фрезы под нагрузкой и системой ограничения пускового тока. Все это повышает качество обработки, приводит к лучшему результату и безусловно влияет на стоимость. Среди популярных производителей профессионального инструмента – Festool, синий Bosch, Makita, Metabo, Dewalt, AEG, Интерскол и др.

Какую бы работу вы ни выполняли, задача фрезера – сделать ее максимально точно. Выбирайте модель для профессиональной деятельности или реализации творческих замыслов в домашней мастерской на нашем сайте. Мы предлагаем огромный выбор инструментов с разными характеристиками в широком диапазоне цен, а также оснастку и расходные материалы. Сравнивайте модели, изучайте характеристики и делайте заказ!

Ротационный фрезер: сфера использования, преимущества и правила выбора

Одним из специализированных электроинструментов, которые имеют узкий спектр применения, является ротационный фрезер. Данное устройство используется для нанесения различных рисунков на достаточно твердых материалах, а также для создания отверстий в них. Особенностью инструмента является то, что с его помощью можно выполнять работу с хрупкими изделиями при минимальном браке.

По планово-экономическим показателям

Фрезерная обработка используется как в условиях мелко- и среднесерийного производства (универсально-фрезерные, консольные, настольно-фрезерные станки), так и при серийном и крупносерийном производстве (токарно-фрезерные станки с модулем ЧПУ, обрабатывающие центры). Покупка высокоточных, производительных станков с числовым программным управлением требует значительных финансовых вложений и оправдана при максимальной загрузке производственных участков.

Выводы

У каждого из методов есть свои достоинства и недостатки, и выбор зависит от условий фрезерования и требований к качеству поверхности. Попутное фрезерование оптимально для:

  • чистовой обработки;
  • съёма тонкого слоя за один проход;
  • фрезерования деталей без поверхностного упрочнения.

Соответственно встречное более всего подходит для черновой обработки и работы с поверхностно упрочненными деталями. Оба способа широко используются в современной металлообработке.

По типу обрабатываемой поверхности

Все существующие виды работ на фрезерных станках по металлу систематизируются по своему назначению.

Фрезерование горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей

Производится на станках с горизонтальным и вертикальным расположением вала шпинделя, а также на широкоуниверсальных станках с поворотной шпиндельной головкой. На вертикальном обрабатывающем центре возможно выполнение операций с обработкой перемещения по трем, четырем и пяти осям одновременно.

При обработке наклонных плоскостей как основном виде фрезерных работ применяют фрезы с заточкой режущих кромок под определенным углом, либо используют стандартный инструмент и выполняют работы на станках с поворотной шпиндельной бабкой или наклоняют заготовку при помощи оснастки.

Фрезерование уступов, пазов всех видов — прямоугольных, т-образных, «ласточкиного хвоста», шпоночных канавок


Эти виды работ на фрезерных станках, выполняемые с помощью различных фрез (пазовых, концевых, т-образных, радиусных и т.п.), считаются одними из самых распространенных. Лезвия ножей инструмента расположены таким образом, что при фрезеровании на горизонтальных, вертикальных, универсальных станках обеспечивают получение требуемой конфигурации детали.

Фрезерование фасонных, комбинированных поверхностей

Фасонные поверхности, выполняемые при работе на фрезерном станке по металлу:

  • с помощью фасонных и комбинированных фрез;
  • при использовании приспособлений и поворотных столов;
  • путем заданного взаимного перемещения обрабатываемой детали и шпинделя станка (продольно-фрезерные с ЧПУ);
  • с помощью фрезерной обработки по копиру (копировально-фрезерные станки).

Отрезные работы

Разделение крупных заготовок осуществляется на фрезерно-отрезном оборудовании дисковыми пилами. Разделение заготовок небольшой высоты возможно на обычном станке при помощи пальчиковой фрезы, является более ресурсозатратным процессом.

Резьбофрезерные работы

Винтовые поверхности формируют концевыми (пальцевыми), дисковыми или гребенчатыми фрезами на зубофрезерных станках и обрабатывающих центрах ЧПУ.

Зубофрезерные и шлицефрезерные операции

Обработка прямозубых, косозубых, червячных, конических, цилиндрических колес и шестерен, фрезерование шлицевых валов и пр., выполняемые на зубофрезерных, шлицефрезерных и универсальных станках, проводится с помощью пазовых, фасонных и модульных (червячных или дисковых) фрез.

Сверление, растачивание, нарезание резьбы

Это также основной вид фрезерных работ, востребованных на производстве. Для сокращения времени на переустановку заготовки данные операции реализуются на том же станке, где производилось фрезерование. Применяется как специнструмент, так и стандартные сверла, метчики, зенкера, устанавливаемые в шпиндель станка с помощью оправок и цанговых патронов (координатно-расточные, сверлильно-фрезерные станки).

Обработка криволинейных поверхностей или сложных профилей

При обработке на универсальных станках реализация данного вида фрезерных работ по металлу затруднительна. Станкам с ЧПУ с необходимым количеством степеней свободы (от 3-х) дополнительной оснастки не требуется, обработка согласно заданной программе

Попутное фрезерование

При попутном режиме резания движение детали совпадает с направлением перемещения фрезы. Главной особенностью данного способа является скачкообразное погружение зуба в заготовку и, соответственно, сильная ударная нагрузка и повышенный износ режущей части. Это наиболее заметно при обработке поверхностно уплотненных деталей, а также при использовании цилиндрического прямозубого инструмента.

Важным эффектом попутного реза является уплотнение поверхности детали. В зависимости от технологических требований это может быть как достоинством, так и недостатком метода. Уплотнение происходит по причине пластинчатой деформации срезаемого слоя. Преимуществом попутной обработки является давление фрезы на заготовку, что увеличивает жесткость сопряжения и точность фрезерования.

Основные достоинства метода:

  • Простое удаление стружки благодаря тому, что она образуется позади инструмента.
  • Нет необходимости в применении специальных прижимных механизмов, для обеспечения жесткости сопряжения достаточно силы резания.
  • Плавный съём металла и, соответственно, высокое качество поверхности.
  • Медленный и равномерный износ зубьев фрезы, увеличение ресурса работы инструмента.

Одним из недостатков попутного фрезерования является необходимость отсутствия зазоров при передвижении стола. В противном случае обработка будет сопровождаться серьёзными вибрационными нагрузками и уменьшением качества обработки. Второй важный недостаток – ударная нагрузка на зубья фрезы.

Все эти ограничения позволяют применять попутное фрезерование только на жестких станках при повышенных требованиях к фиксации заготовки. Большое значение играет и качество поверхности, при низком качестве обработки фреза может быстро выйти из строя. Поэтому данный способ фрезерования не подходит для поковок, штамповок и других заготовок без предварительной черновой обработки.

По точности размеров и качеству получаемых поверхностей

Для предварительной обработки заготовки используют черновое фрезерование. Ему характерны более высокая мощность и глубина резания, шероховатость получаемой поверхности — Ra 6.3…20. Требуется оборудование большой жесткости и мощности. При вращении на относительно небольших оборотах, фреза с напайками или сменными пластинами снимает большую толщину металла.

Чистовое фрезерование дает более точный квалитет размеров (6-7) и более высокую чистоту поверхности — Ra 1,25…1,6. Снимаемый слой металла при чистовых фрезерных операциях — минимальный, скорость резания — высокая.

И чистовое, и черновое фрезерование — операции, выполняемые на одном или разных станках. Получистовая обработка — это комбинация двух видов обработки, обычно различным инструментом.

Точность результата всех видов фрезерных работ зависит не только от режимов обработки, но и от параметров и технических характеристик самого фрезерного станка (станки нормальной точности и прецизионные фрезерные станки), от применяемого инструмента и от правильности базирования и перемещения детали.

Особенности встречного метода

При встречном фрезеровании направление вращения фрезы противоположно движению детали. Поэтому если при попутном основной действующей силой реза является сминание поверхностного слоя, то при встречном большую часть работы выполняют растяжение и изгиб. Это обеспечивает плавное погружение зуба и увеличение ресурса эксплуатации инструмента даже при обработке деталей с упрочненным поверхностным слоем. Но при этом возможно и проскальзывание зуба, что приводит к увеличению прочности продавленного слоя металла.

Недостатком метода является сложность удаления стружки, непостоянство её толщины. Вследствие этого возникает вибрация и снижается качество обработки. Поэтому требуется максимально прочная фиксация детали.

Возможности и технологии

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения ряда операций:

  • Обточка и расточка цилиндрических и конических поверхностей.
  • Расточка фасонных поверхностей.
  • Сверление и развертка отверстий.
  • Зенкерование отверстий.
  • Подрезка и обработка торцов.
  • Отрезание заготовки.
  • Нарезание резьбы.

Кратко остановимся на основных технологиях обработки. При обточке наружных цилиндрических поверхностей используется проходной резец. Припуск по длине заготовки составляет от 7 до 12 мм для отрезания и обработки торцов. При торцевании используются несколько типов инструмента – подрезные, упорные и прямые проходные резцы.

На токарно-винторезном станке можно прорезать канавки требуемой глубины. Для этого необходима минимальная скорость вращения шпинделя и специальный резец. Аналогично производится и отрезание детали от заготовки. Отрезной резец вырезает канавку до диаметра 2-2,5 мм, и деталь отламывается под собственным весом.

Устройство фрезерного станка и системы управления

Многие фрезерные механизмы работают по одному принципу. Они отличаются только по их функциональным возможностям. Такие системы состоят из следующих элементов:

  • Станина – основная деталь фрезерного станка. Это основание, на котором находятся все заготовки. По различным плоскостям относительно его двигаются механические фрезы. Станина обеспечивает правильное движение всех узлов и механизмов во всех имеющихся режимах. Эти механизмы могут быть прикреплены к базовой детали или перемещаться по направляющим. От точности при их сборке зависит точность работы системы. Станина должна обладать жестким прочным покрытием. Отсутствие деформации не допустит погрешностей при выполнении работ. Такое основание может быть литым, сварным, железобетонным или из гранита.

Ротационный фрезер: рекомендации по выбору

  • Рекомендую обратить внимание на ротационные фрезеры, имеющие возможность регулировки скорости вращения. Благодаря такой функции, инструмент может работать с материалами различной плотности.
  • Для формирования сложных рисунков потребуется возможность изменения направления резки. Модели, которые осуществляют обработку только по кругу, для этих целей не подойдут.
  • Все ротационные фрезеры отличаются между собой по комплектации. Они оснащаются алмазными коронками или фрезами для обработки керамической плитки. Если комплект предусматривает их небольшое количество, то придется докупать нужные уже отдельно.
  • Ознакомиться с ассортиментом ротационных фрезеров и узнать на них цены, я рекомендую на Яндекс Маркете.

В следующих статьях, мы расскажем о других интересных устройствах и инструментах. Чтобы не пропустить эти и другие материалы, рекомендую оформить подписку! Сделать это легко: достаточно лишь ввести свой email в форму под этой статьей и нажать на кнопку «Подписаться на рассылку». Так вы всегда будете в курсе наших публикаций!

Критерии выбора техники с ЧПУ

Выбирая подходящую модель фрезерного агрегата, оснащенного ЧПУ, необходимо учитывать следующие характеристики:

  • вид конструкции;
  • назначение оборудования;
  • габариты, вес;
  • функционал программного обеспечения;
  • способ фиксации заготовки к поверхности рабочего стола;
  • необходимое напряжение сети;
  • мощность двигателя.

Для небольших мастерских подойдут компактные настольные модели с набором самых распространенных функций. Крупные производства оснащают широкоформатным оборудованием с многоконтурным программным обеспечением.

Рекомендуем к прочтению

На что следует обратить внимание при выборе кровати в спальню? Для чего используют жидкое стекло Обслуживание септика – непосильная «ноша» для многих малообеспеченных домовладельцев в США Основные тонкости выбора ламината для дома

Конструктивные отличия

Конструктивно фрезерные станки с ЧПУ отличаются от таких же станков с ручным управлением наличием системы электронного управления им. У них шпиндель может располагаться вертикально или горизонтально, а фрезерный стол имеет значительные возможности перемещения для изменения своих координат. Возможности таких перемещений зависят от мощности энергетического оборудования станка. Станки могут быть с одним или несколькими инструментами, которые в шпинделе закрепляются вручную или автоматически.

Принцип работы фрезерных станков

При помощи автоматов с ЧПУ можно выполнить множество различных манипуляций: сверление высокой точности, расчет необходимых расстояний и многие другие.

На площадку станка крепится заготовка, которая обрабатывается фрезой. Этот механизм закреплён при помощи хвостовика. С детали снимается лишний слой металла, придавая ей нужную форму. Заданная заранее программа направляет нужные электронные команды. Формируется деталь необходимой формы и размера: цилиндрическая, прямолинейная или плоская.

Выбираем фрезер

Что такое фрезер?

Фрезер – это инструмент для фрезерования: резания материала вращающейся фрезой, направленной перпендикулярно обрабатываемой поверхности. С помощью фрезерования в материале можно получить прямые и фигурные пазы, отверстия сложной формы; можно профилировать прямые и фигурные кромки. Все перечисленное в полной мере относится и к ручным фрезерам – инструменту, о котором пойдет речь в этой статье.

Конструктивно ручной вертикальный фрезер устроен очень просто – цанговый патрон закреплен прямо на валу электродвигателя, сам электродвигатель помещен в корпус, который может перемещаться вверх-вниз по направляющим штангам, жестко закрепленным на опорной площадке (подошве).

Кроме наиболее распространенного и универсального вертикального ручного фрезера, на рынке представлено также насколько узкоспециализированных видов:

Кромочный фрезер (триммер) – как следует из названия, предназначен для обработки кромок. В сущности, является вертикальным фрезером, оптимизированным для обработки исключительно кромок. Применяется профессиональными мебельщиками, домашнему мастеру лучше обратить внимание на более универсальные вертикальные фрезеры.

Ламельный фрезер – еще один узкоспециальный инструмент мебельщиков для выборки овальных пазов под ламели.

Ротационный или плиточный фрезер – а этот инструмент обычно приобретается мастерами-отделочниками для тонкой работы по керамической плитке.

Хотя первоначально ручные фрезеры создавались для работ по дереву, современные фрезеры способны обрабатывать также искусственный камень, пластики и мягкие металлы. Фрезер сложно назвать универсальным инструментом, но многие операции, которые выполняются фрезером, практически невозможно сделать чем-то другим. Все это делает фрезер незаменимым инструментом для любого мастера. Вот краткий перечень возможностей ручного фрезера:

  • выборка четверти (открытого паза – «ступеньки» – с края доски)
  • фигурное или прямое профилирование кромки (мебельный фасад, крышка стола)
  • выполнение пазов, шлицев, фальцев, гнезд (для соединения деталей друг с другом)
  • изготовление посадочных мест для дверных замков и петель
  • вырезание плоских деталей различной формы
  • вырезание отверстий различной формы в плоских деталях
  • декоративная резьба и гравировка

Некоторые модели позволяют производить шлифование поверхностей, изготовление парных отверстий, фрезерование керамической плитки. Но, хотя перечень обрабатываемых ручными фрезерами материалов достаточно велик, основным рабочим материалом для фрезеров остается дерево. И, соответственно, основными его пользователями являются столяра, мастера-отделочники и мебельщики.

Казалось бы, раз устройство фрезера такое простое, то и отличаться по цене различные модели должны ненамного, да и то – только за счет различной мощности двигателей. В действительности фрезеры одной и той же мощности могут стоить как 6000 рублей, так и 30000 рублей. В чем же разница между дорогими и дешевыми моделями? В качестве материалов, из которых они изготовлены и в разнообразии оснастки, входящей в комплект. Литая, а не штампованная подошва, точное позиционирование оснасток и головной части фрезера, легкий и четкий, без люфтов и перекосов, ход головной части – вот признаки, выделяющие качественный профессиональный инструмент. Дорогие фрезеры способны обеспечить большую точность и аккуратность обработки деталей и дают мастеру больше возможностей для обработки. Кроме того, в профессиональных моделях добавлены некоторые функции, которых нет в базовых моделях.

Характеристики фрезеров

Мощность. Непосредственно определяет границы возможностей фрезера – максимальный диаметр фрезы и глубину обработки. Увеличение мощности ведет за собой увеличение массы и цены инструмента, поэтому следует сразу определиться с требованиями к фрезеру и подобрать инструмент той мощности, которая необходима исходя из требуемой глубины обработки и диаметров используемых фрез.

Читайте также:  Сливной механизм для унитаза: виды сифонов, система слива для бачка, начинка, спусковой механизм, сифон

Скорость вращения шпинделя. Чем чище должна быть обработанная поверхность, и чем тверже обрабатываемый материал, тем выше должна быть скорость вращения. В то же время, некоторые материалы (например, пластики, вязкие металлы, некоторые сорта дерева) нельзя обрабатывать на очень высокой скорости. Также свои требования к скорости предъявляют некоторые виды насадок. Исходя из перечисленного, если фрезер предполагается использовать для различных операций или с различными видами материалов, то следует выбирать модель с регулировкой оборотов. Следует также иметь в виду, что обороты шпинделя могут падать под нагрузкой, для предотвращения этого явления, некоторые (в основном, профессиональные) модели оснащены опцией поддержания оборотов под нагрузкой.

Для предотвращения рывков при запуске двигателя существует опция плавного пуска – оснащенные этой функцией фрезеры, хоть и будут стоить дороже, но прослужат дольше за счет снижения неблагоприятных воздействий на двигатель. Да и риск испортить деталь резко стронувшейся фрезой будет меньше.

Также для продления срока службы инструмента служит функция защиты от перегрузок, вступающей в действие при превышении допустимой температуры двигателя. Эта функция может быть реализована по-разному – от индикации светодиодом до принудительного отключения питания, но в любом случае лишней не будет.

Размер цанги. Чем крупнее фреза, тем толще и прочнее у неё хвостовик, и, соответственно, тем больше должен быть диаметр цангового патрона. Как правило, мощные фрезеры комплектуются патронами максимального диаметра. Впрочем, часто в комплекте идет несколько сменных цанговых патронов. И, даже если их нет в комплекте, обычно их можно докупить отдельно. В крайнем случае, можно воспользоваться переходной муфтой для установки в патрон фрезы неподходящего диаметра. Крепление фрезы в патроне производится с помощью двух рожковых ключей, обычно входящих в комплектацию. Если фрезер оснащен блокировкой шпинделя, ключ при замене фрезы потребуется только один.

Максимальная глубина фрезерования. Параметр, непосредственно влияющий на мощность инструмента, следовательно, на вес и цену. Поэтому разумно начать выбор фрезера с определения именно требуемой максимальной глубины. Для большинства работ по изготовлению мебели, к примеру, глубины фрезерования в 45-50мм вполне достаточно.

Поскольку не всегда требуется фрезеровать на максимальную глубину, большинство фрезеров комплектуется ограничителем глубины резки, который перед началом работы можно настроить на заданную глубину. У простых базовых моделей подстройка глубины производится довольно грубо, часто с помощью простой миллиметровой шкалы, нанесенной на штанги. Дорогие модели же могут похвастать специальными измерителями глубины погружения и точностью в десятые доли миллиметра.

Часто резка производится не сразу на полную глубину, а поэтапно. В этом случае будет полезным наличие на инструменте револьверного упора на несколько положений. Этот вариант ограничителя глубины представляет собой поворотную площадку с упорами различной высоты. Поворачивая её, можно быстро и точно сменить текущую глубину фрезерования. В некоторых моделях упоры на таком ограничителе выполнены в виде болтов, подкручивая которые, можно подстроить глубины шагов фрезерования, что увеличивает универсальность инструмента.

Дополнительная оснастка

Дополнительная оснастка фрезера очень сильно влияет как на его функциональность, так и на цену. Поэтому на комплектность и качество оснастки надо обратить самое пристальное внимание. Даже если фрезер приобретается под конкретную цель, будет нелишне выяснить, существует ли для этой модели дополнительная оснастка и возможно ли крепление к ней оснастки от других моделей.

Параллельный упор предназначен для ведения фрезы на постоянном расстоянии от края детали. С помощью этого упора выполняется фрезеровка пазов в мебельных фасадах, межкомнатных дверях и т.д.

Направляющая шина тоже предназначена для фрезерования по прямым линиям, но, в отличие от параллельного упора, без привязки к краю заготовки. Направляющая шина позволяет фрезеровать на любом удалении от края и под любым углом к нему.

Копировальная втулка применяется для копирования детали по шаблону. Втулка подбирается по диаметру фрезы и устанавливается в подошву выше фрезы. Шаблон укладывается на обрабатываемый материал, и, упирая втулку в края шаблона, производится его копирование.

Циркуль позволяет производить фрезеровку по радиальной линии.

Варианты выбора.

Если вам нужен инструмент для разнообразных домашних работ, не требующих высокой точности и качества фрезеровки, вам подойдет базовая модель ценой от 3500 до 8000 рублей.

Если вы собираетесь использовать фрезер профессионально для изготовления мебели или межкомнатных дверей, обратите внимание на модели от производителей, специализирующихся на выпуске профессионального инструмента. Такой фрезер будет стоить от 8000 до 20000 рублей в зависимости от характеристик и комплектации.

Если вы собираетесь использовать фрезер для работ по металлу, следует обратить внимание на модели с высоким числом оборотов. Такой инструмент можно выбрать в ценовом диапазоне от 3800 до 13000 рублей.

Если вы профессионально занимаетесь изготовлением мебели, и у вас еще нет кромочного фрезера, обратите внимание на этот вид инструмента – он может значительно ускорить обработку кромок и обеспечить им наилучший внешний вид. Такой инструмент обойдется вам от 7500 до 15000 рублей.

Фрезер ручной: правила работы и область применения

Во время обработки деревянных изделий, при необходимости создания отверстий различного размера и формы, применяют фрезерный станок. Чтобы производить фрезеровку самостоятельно, существуют ручные фрезеры, с помощью которых вы сможете вырезать петли, выемки и другие необходимые отверстия. Овладеть таким инструментом, как ручной фрезер, вам поможет данная статья. В ней мы узнаем область применения ручного фрезера, критерии выбора инструмента, а также правила работы с ним.

Область применения ручного фрезера

Фрезерные приспособления в основном используются для обработки дерева и выполнения столярных работ, однако, современные фрезеры способны работать с цветными металлами, пластмассой, камнем и стеклом. Изначально для фрезеровки применялись стационарные модели, которые занимали много места и использовались в основном на массовом производстве. Ручные фрезеры компактные и универсальные. Ручные фрезеры подходят для самостоятельных работ дома, они укомплектованы разными фрезами и насадками для создания отверстий. Ручной фрезер применяется:

  • для создания отверстий на обрабатываемой поверхности;
  • для создания выемок необходимой формы;
  • для выреза дверных петель;
  • для создания декоративных узоров;
  • для подгонки соединяемых деталей по размеру.

Различают разные виды ручных фрезеровочных станков. Каждый вид применяется в определенной области работ. Рассмотрим подробнее виды и область их применения.

  1. Вертикальный или погружной фрезер. Применяется для вырезки отверстий, пазов, углублений и тд. Простой в использовании инструмент, не требует особых навыков при работе.
  2. Окантовочный фрезер. Снятие фаски с поверхности, создание выемок и выбор пазика. Отличием от других видов является способность обрабатывать поверхности с ламинатом. Чаще всего используется в производстве.
  3. Ротационный фрезер способен обрабатывать кромки, а также вырезать отверстия на металле, стекле и гипсокартоне.
  4. Лемельный фрезер используется исключительно для подбора и подгона пазов.
  5. Фрезер присадочного типа используется среди специалистов в области столярного дела, вырезает двойные отверстия для подгона по шканты.

Из вышерассмотренных видов фрезеров универсальным считается вертикальный фрезер, он понятен в использовании и способен выполнять многие работы.

Критерии выбора ручного фрезера

Выбирая ручной фрезер, нужно опираться на основные характеристики инструмента. В зависимости от выполняемых работ подбирается станок с определенными характеристиками.

  • Мощность фрезерного станка. Если вы планируете обрабатывать большие поверхности длительное время, в таком случае вам нужно выбирать мощные фрезеры. Различают тяжелые (1500 – 2500 Вт), средние (750 – 1500 Вт), легкие (750 Вт) фрезеры. Также при увеличении мощности, вес инструмента становится значительно больше.
  • Частота оборотов шпинделя. Чем быстрей вращается шпиндель, тем ровней и качественней будет конечный результат. Поэтому если вы стремитесь на выходе получать гладкую поверхность, покупайте фрезеры с частотой шпинделя от 20 тысяч об/мин.
  • Рабочий ход фрезы. От этого параметра зависит толщина обрабатываемой детали. Чем больше рабочий ход инструмента, тем толще деталь можно обрабатывать. Учитывайте это, если планируете работать с толстыми деталями. Максимальный рабочий ход 10 см.
  • Функции для комфортной работы. У дорогих моделей можно встретить ряд функций, которые облегчают работу. Константная электроника, плавный пуск, защита от перегрузок – эти функции делают процесс фрезеровки значительно проще.
  • Выбирая ручной фрезер, обращайте внимание на эргономичные качества инструмента. Выберите удобную для вас ручку-держатель и убедитесь, что кнопка пуска находится в удобном для вас месте. Обратите внимание на шнур питания, он должен быть длинный.
  • Не покупайте фрезер, если вы обнаружили на его деталях люфт и неточности, проверяйте инструмент на жесткость.

Правила работы с ручным фрезером

К правилам работы с ручным фрезером относят следующие пункты:

  • Выполняя фрезерные работы, используйте средства индивидуальной защиты. В момент вращения фрезы на большой скорости вылетает деревянная стружка, поэтому нужно всегда надевать защитные очки.
  • Перед началом работы обязательно прочтите инструкцию по эксплуатации инструмента, это поможет вам лучше овладеть фрезером.
  • Работайте хорошо заточенным инструментом. Тупые фрезы не способны качественно выполнять работу, при этом создается повышенная нагрузка на мотор.
  • Закрепляйте обрабатываемую деталь, иначе в конечном результате обрабатываемая деталь может оказаться испорченной, так как будет нарушена разметка из-за сдвига во время вырезки. Закрепить обрабатываемые детали можно с помощью специальных струбцин.
  • Снимая поверхность, делайте это в несколько слоев, так вы продлеваете срок службы мотора и фрез. При снятии толстого слоя мотор нагревается, снижается качество изделия.
  • Смена фрезы происходит только при обесточенном инструменте.

Кроме этих правил, важно чувствовать инструмент. Во время работы прислушивайтесь к его работе, при обнаружении необычных вибраций и звуков, прекратите работу и узнайте причину.

Ручной фрезер значительно облегчает обработку деревянных изделий в столярном деле. Универсальные фрезеры позволяют работать самостоятельно на дому. В зависимости от типа и объема работы, можно выбрать конкретный вид фрезеровочного агрегата. В данной статье мы рассмотрели основную информацию о ручном фрезере, а именно область применения данного инструмента, критерии его выбора и правила работы с ним.

Разновидности, преимущества, критерии выбора фрезерного оборудования с ЧПУ

По планово-экономическим показателям

Фрезерная обработка используется как в условиях мелко- и среднесерийного производства (универсально-фрезерные, консольные, настольно-фрезерные станки), так и при серийном и крупносерийном производстве (токарно-фрезерные станки с модулем ЧПУ, обрабатывающие центры). Покупка высокоточных, производительных станков с числовым программным управлением требует значительных финансовых вложений и оправдана при максимальной загрузке производственных участков.

Применение

Управление технологическим процессом может осуществляться в двух или трехмерном пространстве, когда необходима исключительная точность обработки, как это делается в авиационной промышленности. В зависимости от заказа на детали станки оснащаются двигателями различной мощности. Это позволяет обеспечить оптимальный расход электроэнергии при изготовлении качественных деталей.

В производстве применяются преимущественно такие группы станков, которые отличаются компоновкой:

  • продольно-фрезерные;
  • вертикально-фрезерные;
  • консольно-фрезерные;
  • инструментальные;
  • широкоуниверсальные.

Эти станки применяют в основном при обработке деталейпутем фрезерования или сверления. Основным режущим элементом является вращающаяся фреза, зубцы которой делаются из сплава особой прочности. Во время работы фреза вступает в контакт с заготовкой и воздействует на нее, вырезая кусочки металла или другого твердого материала. При этом благодаря помощи системы числового программного управления обеспечивается точность контакта и направление движения фрезы. Эти показатели существенно превосходят операции, осуществляемые на станках с ручным управлением.

По типу обрабатываемой поверхности

Все существующие виды работ на фрезерных станках по металлу систематизируются по своему назначению.

Фрезерование горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей

Производится на станках с горизонтальным и вертикальным расположением вала шпинделя, а также на широкоуниверсальных станках с поворотной шпиндельной головкой. На вертикальном обрабатывающем центре возможно выполнение операций с обработкой перемещения по трем, четырем и пяти осям одновременно.

При обработке наклонных плоскостей как основном виде фрезерных работ применяют фрезы с заточкой режущих кромок под определенным углом, либо используют стандартный инструмент и выполняют работы на станках с поворотной шпиндельной бабкой или наклоняют заготовку при помощи оснастки.

Фрезерование уступов, пазов всех видов — прямоугольных, т-образных, «ласточкиного хвоста», шпоночных канавок


Эти виды работ на фрезерных станках, выполняемые с помощью различных фрез (пазовых, концевых, т-образных, радиусных и т.п.), считаются одними из самых распространенных. Лезвия ножей инструмента расположены таким образом, что при фрезеровании на горизонтальных, вертикальных, универсальных станках обеспечивают получение требуемой конфигурации детали.

Фрезерование фасонных, комбинированных поверхностей

Фасонные поверхности, выполняемые при работе на фрезерном станке по металлу:

  • с помощью фасонных и комбинированных фрез;
  • при использовании приспособлений и поворотных столов;
  • путем заданного взаимного перемещения обрабатываемой детали и шпинделя станка (продольно-фрезерные с ЧПУ);
  • с помощью фрезерной обработки по копиру (копировально-фрезерные станки).

Отрезные работы

Разделение крупных заготовок осуществляется на фрезерно-отрезном оборудовании дисковыми пилами. Разделение заготовок небольшой высоты возможно на обычном станке при помощи пальчиковой фрезы, является более ресурсозатратным процессом.

Резьбофрезерные работы

Винтовые поверхности формируют концевыми (пальцевыми), дисковыми или гребенчатыми фрезами на зубофрезерных станках и обрабатывающих центрах ЧПУ.

Зубофрезерные и шлицефрезерные операции

Обработка прямозубых, косозубых, червячных, конических, цилиндрических колес и шестерен, фрезерование шлицевых валов и пр., выполняемые на зубофрезерных, шлицефрезерных и универсальных станках, проводится с помощью пазовых, фасонных и модульных (червячных или дисковых) фрез.

Сверление, растачивание, нарезание резьбы

Это также основной вид фрезерных работ, востребованных на производстве. Для сокращения времени на переустановку заготовки данные операции реализуются на том же станке, где производилось фрезерование. Применяется как специнструмент, так и стандартные сверла, метчики, зенкера, устанавливаемые в шпиндель станка с помощью оправок и цанговых патронов (координатно-расточные, сверлильно-фрезерные станки).

Обработка криволинейных поверхностей или сложных профилей

При обработке на универсальных станках реализация данного вида фрезерных работ по металлу затруднительна. Станкам с ЧПУ с необходимым количеством степеней свободы (от 3-х) дополнительной оснастки не требуется, обработка согласно заданной программе

Функционал и преимущества ЧПУ

Программное обеспечение станков с ЧПУ позволяет выполнять самые разнообразные производственные операции. В зависимости от функционала можно выделить следующие группы программ фрезерного оборудования:

  1. Позиционные программы. Служат для расчетов, фиксации конечных точек, в соответствии с которыми осуществляется обработка детали. Используются в расточном, сверлильном оборудовании.
  2. Категория контурных программ, задающие траекторию обработки по установленному контуру заготовки.
  3. Комбинированные программы, объединяющие в себе функции позиционного и контурного программирования.
  4. Многоконтурное программное обеспечение, позволяющее выполнять самые разнообразные задачи, управлять многофункциональными широкоформатными устройствами.

Блоки ЧПУ значительно расширили возможности фрезерной техники:

  • в несколько раз повысило производительность;
  • придало высокую точность, скорость выполнению различных операций;
  • минимизировало процент брака, что способствует экономии материалов;
  • существенно упростило управление оборудованием.

Участие человека в управлении фрезерным агрегатом с ЧПУ сводится к минимуму, что существенно снижает риск ошибок вследствие человеческого фактора.

По точности размеров и качеству получаемых поверхностей

Для предварительной обработки заготовки используют черновое фрезерование. Ему характерны более высокая мощность и глубина резания, шероховатость получаемой поверхности — Ra 6.3…20. Требуется оборудование большой жесткости и мощности. При вращении на относительно небольших оборотах, фреза с напайками или сменными пластинами снимает большую толщину металла.

Чистовое фрезерование дает более точный квалитет размеров (6-7) и более высокую чистоту поверхности — Ra 1,25…1,6. Снимаемый слой металла при чистовых фрезерных операциях — минимальный, скорость резания — высокая.

И чистовое, и черновое фрезерование — операции, выполняемые на одном или разных станках. Получистовая обработка — это комбинация двух видов обработки, обычно различным инструментом.

Точность результата всех видов фрезерных работ зависит не только от режимов обработки, но и от параметров и технических характеристик самого фрезерного станка (станки нормальной точности и прецизионные фрезерные станки), от применяемого инструмента и от правильности базирования и перемещения детали.

Технические преимущества токарно-винторезных станков

Довольно часто для обработки металлических и неметаллических заготовок или деталей методом точения (резания) применяется токарно-винторезный станок. При помощи такого устройства можно выполнить обточку или расточку фасонных, конических или цилиндрических поверхностей, зенкерование, сверление или развертывание отверстий, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, и прочие работы.

Читайте также:  Принудительная вентиляция

Токарно-винторезные станки отличаются очень простым методом работы: обрабатываемая заготовка зажимается в горизонтальном положении и начинает вращаться, а подвижный резец снимает лишний материал. Тем ни менее, такие устройства должны быть оборудованы специальным механизмом, состоящим из большого количества точно подогнанных деталей.

Все станки токарно-винторезные разделяются на девять типов, которые определяются по самым разным признакам – степень автоматизации, особенности конструкции и области применения. Более того, подобные станки могут оснащаться дополнительными элементами, которые позволят шлифовать, фрезеровать или сверлить отверстия, что существенно расширяет их функциональные возможности.

Станок токарно-винторезный, автоматического или полуавтоматического типа, бывает горизонтальным или вертикальным, что определяется вариантам установки шпинделя. Для обработки массивных деталей небольшой длины применяются вертикальные станки.

Основное предназначение токарного станка состоит в обработке различных материалов резанием, благодаря которому деталь приобретает форму тела вращения. Токарно-винторезные станки считаются наиболее универсальным оборудованием, рассчитанным на мелкосерийное производство.

Основной корпус станка остается неподвижным, а непосредственно инструмент работает при нажатии на специальные головки. В последнее время бытует мнение, что обрабатывать металлы с помощью токарно-винторезных станков не рационально. Тем не менее, получаемые в результате работы заготовки пользуются популярностью.

Для эффективной работы станка токарно-винторезного следует оптимально подобрать модель, которая сможет выполнить все необходимые задачи. В этом вам помогут специалисты , которые предложат наиболее удачные модели станочного оборудования для конкретных объектов.

Также большим плюсом будет его производственная гибкость – это значит, что для обработки другого типа детали необходимо всего-навсего просто сменить программу ЧПУ. При этом старая программа будет хранится на накопителе и может быть использована в любой момент при надобности.

Еще одним огромнейшим плюсом будет то, что такие станки имеют очень высокую точность и повторяемость обработки деталей. Это значит, что на качество деталей при ручной обработке может влиять усталость станочника, то ЧПУ лишены таких изъянов, они будут выполнять обработку деталей нужное количество времени и при этом качество обработки страдать не будет. И еще к одному плюсу можно отнести то, что станки с ЧПУ позволяют обрабатывать сложные детали, изготовление которых на обычном оборудовании невозможно. Пример таких деталей – это штампы и пресс формы.

Поскольку время обработки заготовки при использовании числового программного управления регламентировано, то это позволяет более точно определять время обработки партии деталей, что позволяет более точно спланировать производство.

Но помимо плюсов есть еще и минусы – это стоимость. Станок с ЧПУ не дешевое удовольствие. Помимо стоимости покупки и установки они еще довольно дороги в обслуживании, поэтому позволить их себе могут не все предприятия. Но эти недостатки легко перекрываются высокой производительностью и точностью обработки.

Итак, числовое программное управление – это автоматическое управление станком с помощью электронной вычислительной машины (промышленного компьютера, он находится внутри станка) и обрабатывающей программы (программа управления).

Всеми перемещениями в станке руководит компьютер, считывая данные с программы управления (УП) и соответственно выдает команды электроприводам устройства. Электропривода перемещают рабочие органы станка – шпиндели, рабочий стол или колонну. Благодаря этому производится обработка заготовки детали. Датчики обратной связи собирают данные о перемещениях и прочих действиях и передают их обратно в компьютер, который уже производит обработку этих сигналов и корректирует траекторию движения инструментов. Таким образом происходит обработка. Данные действия будут производится пока управляющая программа не подойдет к концу и мы не получим готовую деталь.

По конструкции и внешнему виду станки с ЧПУ мало чем отличаются от обычных универсальных станков. Пожалуй, единственным существенным визуальным отличием будет наличие устройства числового программного управления (УЧПУ), которую еще называют стойкой ЧПУ.

Похожие материалы:

  • Функционирование системы ЧПУ
  • 11 мифов о станках с ЧПУ

Гравировально-фрезерные работы: особенности и преимущества

Почему сегодня обработка металла не обходится без гравировально-фрезерных работ? Эта современная и очень удачная технология, которая значительно расширила возможности прямого и фигурного раскроя.

Научившись ловко управляться со станком, вы сможете:

  • выполнять штучные и серийные заказы;
  • делать точный и ровный рез;
  • придавать ему нужную форму, глубину и даже делать фасонные резы;
  • работать на наклонных, вертикальных и горизонтальных поверхностях;
  • изготавливать резные декоративные элементы.

Выбор гравировально-фрезерного станка для работы непосредственно связан свашими амбициями как профессионала. Чем более продвинута техника, тем больше в ней опций.

Современные станки – это модели с ЧПУ и возможностью изготавливать изделия разного назначения. Они позволяют выполнять сложные заказы, делать художественную работу. Отлично ведут себя универсальные станки, на которых можно фрезеровать под различными углами, в любом положении и разнообразными инструментами. Чтобы справляться с какой угодно работой, следует пользоваться определенными типами фрез (концевыми, торцевыми, дисковыми).

Получить желаемый результат поможет использование несколько приемов фрезерно-гравировальных работ по металлу.

Если двигать фрезу по ходу вращения заготовки, то получается очень гладкая и чистая поверхность. В этом деле надо набить руку, так как заготовка может вылететь при съеме большого слоя металла. Чтобы повысить производительность, следует резать навстречу заготовке. Часто эти приемы комбинируются.

Конечно, каждый хочет добиться максимального результата, снизив стоимость рабочего процесса. Нет ничего невозможного.

Например, если вы работаете с торцевыми фрезами, помните, что импортные аналоги дороже. При выборе инструмента стоит уделить внимание шагу пластин (крупный, средний или мелкий). Каждый производитель ставит свою цену на изделия, так что следует выбирать внимательно.

На качество фрезерных работ влияет также:
  1. высокая жесткость станины;
  2. снижение мощности станка при проведении чистовых работ;
  3. использование большого количества пластин (также при чистовой обработке);
  4. небольшая глубина резки (поможет избежать проблем со стружкой).

С удовлетворением глядя на собственный прошлый и настоящий опыт, могу со всей ответственностью заявить, что фрезеровщик без работы не останется. Овладев умениями в определенной степени, можно решать бытовые задачи или успешно продвигать себя в производственной сфере.

Видео работы на гравировально-фрезерном станке

Есть ли у ЧПУ недостатки?

Наряду с очевидными достоинствами у станков с ЧПУ есть и недостатки. Однако их можно легко компенсировать грамотной организацией производства. Потенциального заказчика современного станка чаще всего смущают такие обстоятельства, как:

  • Цена оборудования. Преимущества применения станков с ЧПУ становятся очевидны именно в массовом производстве. При наличии постоянных заказов капитальные затраты быстро компенсируются.
  • Необходимость оптимизации штата. Внедрение ЧПУ не означает сокращения рабочих мест. Наоборот, вы можете освободить самых опытных станочников от рутинной работы и задействовать в производстве штучных деталей.

Технологии ЧПУ постоянно совершенствуются. Их развитие — одно из главных направлений прогресса в сфере механической обработки.

Критерии выбора ручного фрезера

В этой статье вы узнаете:

Фрезер в домашнем хозяйстве пригодится в строительстве и ремонте, при обустройстве дачи и сборке мебели, для создания резных украшений в экстерьере жилья. Выборка четвертей в древесине, высверливание отверстий заданной конфигурации, декоративная резьба – все это неполные возможности фрезера.

Некоторые модели можно закреплять на столе, но оптимально применять их как мобильное устройство. Но какой выбрать ручной фрезер по дереву — погружной или вертикальный, ламельный или присадочный – определиться сложно, поэтому ниже буду описаны особенности и параметры этого оборудования.

Устройство

Устройство погружного фрезера

Корпус — «головная часть» или «голова» фрезера, при работе он движется вверх/вниз. Направляющими служат штанги, установленные на рабочей подошве. При надавливании на рукоятки, корпус движется вниз, при уменьшении давления на рукоятки пружины поднимают «голову» вверх.

На шпинделе двигателя цангой крепится фреза по дереву, которая врезается в древесину на установленную глубину. Предельная глубина погружения фрезы устанавливается специальным упором. Если после погружения начать движение по горизонтали, фрезер выполняет выборку паза.

Также фрезер оснащен кнопками управления – включение, выключение и блокировка.

Разновидности ручных фрезеров

Ручной фрезер для дома различается по применению (в быту или в промышленной работе), по назначению (узкая специализация или универсальный), и по устройству (конструкция прибора).

Конструктивно и технологически (способы использования инструмента) ручной фрезер по дереву может быть:

  1. Погружным (штанговое или вертикальное перемещение). Это универсальный инструмент для выполнения различных операций;
  2. Кромочным (окантовочным). Это узкопрофильный инструмент;
  3. Ламельным – чтобы выбрать паз любой глубины, имеется возможность регулировки глубины паза;
  4. Присадочным (дюбельный фрезер). Им делают отверстия под шканты в мебели. Это — промышленный инструмент.

Самый недорогой фрезер для дома – погружной. Но, какой выбрать инструмент – решать вам.

Погружной

Погружной фрезер состоит из корпуса с электродвигателем, но без редуктора, опорной платформы, направляющая шина на ней (с «головой» штанги соединены подвижно), рукояток управления движением (ручки типа «гриб», «пистолет», и т.д.), кнопок управления, регулятора оборотов при работе инструмента, который бывает электронным или электрическим.

Также в состав фрезера входит шпиндель с цанговым зажимом, в который вставляется фреза, упор, который позволяет заглубляться на заданную глубину (для этого рядом закреплена шкала-линейка), ограничитель глубины, упор параллельный, позволяющий выбирать пазы и четверти, вырезать гнезда под шканты и делать другие операции, а также дополнительные съемные комплектующие.

Кромочный

Инструмент состоит из корпуса и электродвигателя (3000-26000 оборотов в минуту). Двигатель охлаждается воздушным потоком, на валу ЭД закреплена кромочная фреза. Подъемник соединяет и разъединяет вал и двигатель.

Опорная платформа (подошва) на роликовых направляющих предназначена для упора фрезера. Фиксатор ограничивает ход фрезы, защитный щиток не допускает попадания стружки и опилок в лицо оператору. Рядом с ручкой-держателем установлены кнопки для электронного управления — плавного повышения и снижения количества оборотов. Кромочный фрезер комплектуется переходными штангами для крепления других насадок и приспособлений. При покупке инструмента вы сами сможете укомплектовать фрезер, опираясь на то, какой из комплектов насадок вам подходит больше других.

Кромочные фрезы делают:

  1. Закругления Ø 5-8 мм;
  2. Фаски в 45 0 ;
  3. Круглые или овальные отверстия при помощи галтельной фрезы;
  4. Выступы круглого сечения в поперечнике при помощи валиковой фрезы;
  5. Неглубокие выборки короткой фрезой;
  6. Выборка узкого паза прямой пазовой или спиральной фрезой;
  7. Выборка любой формы копировальной фрезой.

Если был выбранным кромочный фрезер, то ваши возможности по формированию самых разных и сложных отверстий могут реализоваться на профессиональном уровне.

Ротационный

Он конструктивно похож на вертикальный инструмент, но выполнен в компактном зауженном корпусе. Им вырезают пазы и отверстия в обрабатываемой поверхности в листовых пиломатериалах. Это может быть паз под дверную защелку, или канавка под сантехнические приборы. Назначение — работа с листами ДВП, ДСП, OSB и гипсокартона, работа с пластиковыми панелями, выбирание пазов в керамической плитке.

Ламельный

Ламельный фрезер — инструмент узкоспециализированный. Такие легкие ручные фрезеры предназначены для выборки узких канавок и неглубоких пазов в торцах деревянных деталей для ламельного их соединения. Основная область использования – производство мебели.

Присадочный

В присадочном инструменте корпус крепится в горизонтальном положении, рукоятка — сверху, фрезы (2 шт.) расположены в передней части. Промышленный прибор для изготовления мебели, служит для соединения элементов на шканты. Инструмент сверлит сразу два отверстия на соединяемых деталях, соблюдая при этом точное расстояние между ними. Сверлить можно отверстия в диапазоне 0-90 0 .

Критерии выбора ручного фрезера

Чтобы выбрать лучший ручной фрезер по дереву, изучите следующие требования:

  1. Мощность определяет размер фрезы. Чем выше мощность, тем крупнее можно ставить фрезу, глубже и быстрее проходить выборку;
  2. Количество оборотов и возможность их регулирования. Система плавного пуска и поддержания плавной регулировки оборотов – это более точный подбор режима работы и размера фрезы;
  3. Глубин выборки, ход режущей фрезы – характеристика, определяющая глубину опускания «головы» к платформе;
  4. Цанговый патрон выглядит, как гайка с цангой, которая накручивается на шпиндель и зажимает край режущего инструмента. Легкий инструмент имеет калибр 6-8 мм, более мощный фрезер — 10-12 мм;
  5. Система установки и регулирования глубины, точная центровка и настройка глубины погружения;
  6. Наличие пылеудаления.

Если вы не определились, какой фрезер лучше выбрать, сморите рекомендации дальше.

Мощность

Если смотреть на мощность двигателя, то фрезеры бывают:

  1. Легкими (≤0,75 кВт, масса 2,0-3,0 кг);
  2. Средними (0,75–1,5 кВт, масса 3,0-5,0 кг);
  3. Тяжелыми (1,5–2,3 кВт, масса ≥ 6,0-7,0 кг).

Профессионалы советуют для правильного выбора ручного фрезера выбирать мощность ≥ 1,5 кВт.

Скорость вращения рабочего шпинделя и возможность ее регулировки

скорость вращения шпинделя на ручном фрезере может достигать ≥ 30000 об/мин. При этом важна не скорость, а возможность плавного запуска и регулирования количества оборотов, что напрямую влияет на функциональность фрезера. При плавном (механическом, электрическом или электронном) изменении числа оборотов можно более точно выбирать режим работы, исходя из плотности древесины и диаметра режущего инструмента.

Погружной механизм ручного вертикального фрезера

Его функциональность оценивается по таким критериям:

  1. Вертикальный рабочий ход фрезы для фрезеров малой мощности – 20-30 мм, для более мощных моделей- 70-80 мм;
  2. Четкая и точная работа направляющих штанг – без люфтов и перекоса, с легким возвратом;
  3. Стопор для фиксации положения «головы» по высоте. Это может быть эксцентрик или зажим.

Чаще всего стопор выполнен как стержневой упор, который может двигаться и фиксироваться в нужном положении. Рядом с упором крепится градуировочная шкала. Некоторые фрезеры оснащаются винтом точной настройки глубины погружения — до 0,1 мм.

Узел установки рабочих фрез

Фреза устанавливается в цанговый зажим — патрон. Для безопасности есть клавиша временного стопора шпинделя. Диаметр патрона – от 6 до 12 мм, диаметр зависит от мощности двигателя. Для домашнего применения покупают универсальные фрезеры, а это значит, что цангу следует выбирать штатного исполнения, чтобы можно было зажимать фрезу меньшего диаметра при помощи втулок-вкладышей или сменных цанг.

Качество патрона должно быть высоким – фреза не должна вращаться с эксцентриком, а это означает, что в патроне должно быть как можно больше зажимных лепестков. Чаще всего именно высокая стоимость цангового зажима останавливает покупателя, но этот параметр (количество лепестков) необходимо соблюдать для безопасной и точной работы.

Рабочая платформа подошва фрезера

Подошва фрезера служит не только –опорой для точной работы инструмента и его хранения. Гладкая, прочная и геометрически правильная платформа обуславливает точную выборку и комфортность проведения любых операций. Подошва – это критерий качественного исполнения всей конструкции фрезера.

Дешевые фрезеры обычно оборудуются штампованной платформой с перекосами по углам ≤ 2 мм. Мощные агрегаты имеют литую подошву, которая обеспечивает точную геометрию операций, жесткое крепление фрезы и качество выборки. На любую платформу монтируется накладка из пластика, которая уменьшает трение детали при движении. Также для точного проведения операций необходимые накладки можно менять.

Особенности электротехнической части

  1. Основное требование – наличие системы плавного пуска, исключающей перегрузки и рывки при запуске двигателя. Стандартное расположение кнопки «Пуск» — на ручке фрезера. Для предотвращения случайного включения устанавливается кнопка-предохранитель и кнопка-стопор;
  2. В современных фрезерах электронное управление автоматической поддержкой оборотов – стандартная опция, которая позволяет обрабатывать детали любой плотности;
  3. Система защитного выключения предохраняет агрегат от перегрева;
  4. Подсветка рабочего пространства при помощи светодиодов;
  5. Длина сетевого провода определяет удобство пользования инструментом. Также шнур не должен мешать маневрировать и уменьшать обзор.

Дополнительная оснастка ручного фрезера

  1. Плавный запуск и удержание оборотов в заданном режиме минимизирует возможность «прыжка» фрезера при включении двигателя;
  2. Блокиратор шпинделя для безопасной смены фрез;
  3. Упругая накладка на платформе для улучшения скольжения инструмента по детали без повреждения древесины;
  4. Патрубок для сбора пыли пылесосом.


Ссылка на основную публикацию