Фрезерні верстати по металу |

Фрезерна обробка металевих поверхонь призначена для надання виробу готової форми. Отже відбувається формування конструктивних елементів лежить на поверхні деталі чи художня обробка. В останньому випадку найчастіше застосовуються різьблені верстати металу настільного типу.

Конструктивні особливості обладнання

Для аналізу функціональних можливостей обладнання слід детально вивчити його пристрій та компонування. p align="justify"> Процес фрезерування переставляє собою особливий тип обробки в результаті якого на поверхні заготовки формуються поглиблення, канавки або отвори складної форми. Для виконання цієї роботи можна використовувати пальчикові чи дискові фрези.

Конструктивно моделі обладнання можуть відрізнятися одна від одної. Але при цьому реалізовується єдиний принцип обробки - зміщення фрези, що обертається відносно поверхні деталі, в результаті чого відбувається видалення надлишку матеріалу. У настільних моделях заготовка жорстко кріпиться на робочому столі, а обробка відбувається за допомогою горизонтально або вертикально розташованої фрези.

Незважаючи на можливу різницю в конструкції, стандартне компонування фрезерного верстата по металу складається з наступних компонентів:

консольний робочий стіл. Призначений для фіксації заготівлі за допомогою механічних затискачів або магнітного пристрою;
система подач робочого столу. Вона необхідна для поздовжніх та поперечних зсувів деталі щодо фрези;
шпиндельна голівка. На ній кріпиться обробний інструмент. Залежно від типу конструкції може розташовуватись горизонтально, вертикально або на гнучкому хоботі;
блок з електродвигуном та коробкоюшвидкостей. З їхньою допомогою відбувається передача крутного монета на вал шпиндельної головки. Коробка передач потрібна зміни швидкості обертання фрези.

Додатково до складу обладнання може бути включений блок подачі рідини, що охолоджує. Це необхідний захід при високошвидкісній обробці металевих заготовок або деталей, виготовлених із високоміцних сортів сталі. Якщо в настільній моделі такого механізму немає – можна встановити систему подачі самостійно або охолоджувати зону обробки вручну.

Блок управління може розташовуватися на лицьовій частині обладнання або окремому регульованому кронштейні. Перший варіант поширений для настільних моделей, підлогові ж мають великі розміри і тому управління винесено за межі зони обробки.

Класифікація фрезерних верстатів

Сучасні фрезерні верстати по металу можуть мати різну конструкцію та компонування. Вибір визначається необхідними експлуатаційними якостями виконання певного типу обробки.

Визначальним показником є рівень автономності роботи устаткування. Здебільшого це стосується можливості настроювання автоматичного функціонування системи подач робочого столу. У настільних моделях аматорського та напівпрофесійного рівня це виконується вручну. Для великих промислових установок передбачено можливість попереднього настроювання параметрів за допомогою механізмів або блоку ЧПУ.

Крім цього, необхідно вивчити прийняту класифікацію фрезерних верстатів по металу:

за розташуванням робочого шпинделя – вертикальні або горизонтальні;
Універсальні. Можуть виконувати усі типи фрезерних операцій. Додатково до основного блоку обробки встановлюється допоміжний на гнучкому хоботі;
покількості фрезерних головок;
з можливістю виконання свердлильних операцій. Для цього на конусний шпиндель монтують свердлильну головку;
за ступенем автоматизації – з ручним керуванням, напівавтоматичним або з ЧПУ;
настільні або підлогові. Перші призначені до виконання тонких операцій обробки. Другі можуть застосовуватись для фрезерування масивних деталей.

Також слід зважати на можливість повороту робочого столу під певним кутом щодо фрези. Це необхідно для формування канавок чи отворів складної форми. Альтернативою може бути функція зміни положення робочої головки по двох площинах – горизонтальній та вертикальній.

При виготовленні саморобного фрезерного верстата як основу можна використовувати свердлильний. Однак при цьому обов'язковим є заміна патрона на фрезерний, оскільки свердлильний не розрахований на поперечні навантаження.

Перелік технічних характеристик

Крім технічних особливостей обладнання, слід уважно вивчити його експлуатаційні характеристики. Це допоможе вибрати оптимальний режим обробки конкретної заготівлі.

Насамперед слід вивчити максимально можливі габарити оброблюваної деталі та її масу. Це дозволить розробити оптимальну технологічну схему обробки заготівлі. Потім проводиться аналіз габаритів верстата та можливість встановлення його в робочому приміщенні. Для настільних моделей важливо знати безліч обладнання. Це необхідно для вибору станини, на яку буде встановлено фрезерний верстат для обробки металу.

Наступним етапом має бути вивчення наступних технічних характеристик фрезерного обладнання:

частота обертання шпиндельної голівки. Залежить від параметрів коробки;
габарити робочого столу; можливість повороту його щодо фрези;
діаметр шпинделя;
максимальна та мінімальна відстань від кінця шпиндельної головки до поверхні робочого столу;
розміри хвостовика фрези;
потужність силової установки;
параметри подач робочого столу – поперечні та поздовжні;
обсяг подачі охолоджувальної рідини. Для моделей із вбудованою системою;
маса та габарити обладнання.

Для невеликих моделей можуть додатково встановлюватися джерела освітлення. Зазвичай вони кріпляться на гнучкому хоботі, щоб робітник міг стежити за точністю виконання обробки.

У комплектацію фрезерного верстата зазвичай входять цангові затискачі, призначені для фіксації деталі на робочому столі. Їх альтернативою є встановлення магнітної поверхні.

Параметри вибору обладнання

Але крім цих показників є ряд другорядних факторів, що впливають на вибір оптимальної моделі. Вони можуть ставитись до технічних або експлуатаційних – все залежить від поставленого завдання, для якого призначені фрезерні верстати по металу.

Для великих виробничих ліній важливим є показник продуктивності. Для підвищення цього показника рекомендується придбати моделі з максимально автоматизованим управлінням і широким діапазоном технічних характеристик. Настільні моделі повинні мати невеликі розміри, але при цьому можуть виконувати точну обробку невеликих металевих деталей.

Крім цих факторів при виборі моделі фрезерного верстата враховують такі якості обладнання:

ремонтопридатність. Вона полягає у можливості самостійно виконувати роботи з обслуговування та невеликий ремонт обладнання у разі його поломки;
Універсальність. Убільшою мірою це стосується великих виробничих комплексів. Для настільних верстатів важлива спрощена схема управління, яка негативно не впливатиме на якість обробки;
ефективна кінематична схема робіт верстата Вона повинна містити мінімум компонентів та не відрізнятися високою складністю. Але при цьому мати високий показник ККД та легку схему налаштування;
параметри системи ЧПУ, якщо вона входить до складу устаткування. Важливо визначитися із можливостями введення даних. Оптимальним варіантом буде складання програмного забезпечення в комп'ютері з подальшим внесенням у ЧПУ. Під час роботи має бути передбачено можливість зупинки верстата після виконання певної операції. Це дозволить контролювати точність обробки та вносити оперативні зміни до програми дій.

Вартість фрезерного верстата для обробки металевих заготовок залежить від його технічних характеристик. Ціна на настільні моделі значно нижча, ніж на підлогові. Це з їх відносно невеликою складністю конструкції.

Для обробки деталей інших матеріалів (дерево, полімери, природний камінь) необхідно вивчити інструкцію з експлуатації. У деяких випадках шпиндель може не витримати максимального навантаження.

Як альтернативу заводським моделям верстата можна розглянути приклад саморобного обладнання: