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Fresadora para metal: clasificación y características de los equipos.
A partir de este artículo, puede averiguar qué características tiene una fresadora de metal que se puede utilizar en un taller doméstico: características técnicas de los equipos, clasificación de herramientas y sus aplicaciones. El texto describe brevemente las capacidades de estructuras verticales y horizontales, fresas de escritorio y manuales, así como máquinas de taladrado-fresado, grabado-fresado y CNC universales.
Una fresadora es una de las herramientas más comunes en la industria metalúrgica.
Tipos de fresadoras: fotos y características de diseño.
Las fresadoras se utilizan para procesar piezas en bruto de metal. Las herramientas de esta categoría son muy populares y se utilizan ampliamente en el campo del trabajo de los metales. Además, puede comprar una fresadora de metal no solo para fines de producción, sino también como equipo para un taller doméstico.
Cada uno de los tipos de máquinas herramienta para metal tiene sus propias funciones, alcance y se selecciona para su uso en una determinada dirección
Se vende una amplia gama de herramientas de fresado. Casi todos los modelos de máquinas herramienta tienen la misma estructura y funcionan según el mismo principio. Las diferencias pueden afectar solo el lado funcional, que depende de la presencia de sistemas adicionales y componentes nodales en el diseño.
Los consumidores pueden comprar fresadoras CNC para metal de los siguientes tipos:
vertical;
horizontal;
taladrado y fresado;
máquinas de torneado y fresado de mesa para metales;
universal;
manual;
fresado y grabado.
Las modificaciones enumeradas son las principales. Cada tipo de equipo tiene sus propios rasgos característicos y propósito funcional.
Las fresadoras CNC de mesa son lo suficientemente potentes y precisas como para ser ideales para talleres domésticos y pequeñas empresas
Características de las fresadoras verticales
Las estructuras verticales son una categoría de herramientas muy común.El equipo para una fresadora de metal de este tipo está representado por elementos de corte de tipo cilíndrico, conformado y final. Además, el equipo permite realizar operaciones de perforación.
Finalidad de las fresadoras verticales CNC:
la formación de surcos;
procesamiento de piezas de marcos;
fabricación de ruedas dentadas;
procesamiento de esquinas, así como superficies metálicas horizontales y verticales.
El equipo de tipo vertical, por su estructura, tiene una estructura muy rígida. Esto hace posible procesar piezas metálicas con un alto nivel de calidad. La caja de cambios está montada en el cabezal del husillo.
Hay dos categorías de fresadoras verticales de metal:
Fresado de consola.
Sin consola.
Las máquinas sin consola para metal permiten trabajar en el fresado de superficies verticales, horizontales e inclinadas
¡Nota! En aquellos diseños donde no hay consola, el movimiento de la mesa de trabajo se realiza mediante guías colocadas en la plataforma de herramientas.
La máquina, en cuyo diseño hay una consola, se diferencia solo en que su manguito y su husillo pueden moverse en relación con el eje del equipo. Para la fabricación de piezas de formas complejas se utilizan fresadoras CNC de 5 ejes. Estos diseños proporcionan ahorros y una calidad de procesamiento muy alta. Pueden tener memoria incorporada y conectividad a Internet, así como muchas otras opciones adicionales. Algunas opciones tienen mesas extraíbles.
Características de las fresadoras horizontales.
Las estructuras horizontales se distinguen por el hecho de que el husillo en ellas tiene una ubicación horizontal. Las herramientas de esta categoría se utilizan para mecanizar pequeñas piezas metálicas.
Los siguientes tipos de cortadores para metal se utilizan como accesorios para estructuras horizontales:
conformado;
esquina;
fin;
Una fresadora horizontal es un marco de máquina con un husillo horizontal, en el que se encuentran una fresa, una caja de cambios y una mesa.
fin;
cilíndrico.
El equipo estándar de una fresadora CNC horizontal no permite mecanizar piezas a lo largo de una superficie helicoidal. Para realizar tal operación, se requiere equipo adicional.
Debido a su estructura, la herramienta horizontal permite instalar el tablero de la mesa en diferentes posiciones. La mesa se puede colocar perpendicular o paralela al eje del husillo. Todos los elementos nodales y de trabajo de la estructura están montados en la cama. La caja de velocidad, diseñada para ajustar la velocidad de rotación del husillo, se encuentra dentro de esta área.
Especificidad de las taladradoras y fresadoras para metal
El equipo de perforación y fresado le permite procesar superficies verticales y horizontales e inclinadas. Con esta herramienta, puede formar ranuras de cualquier modificación en piezas de trabajo grandes. La máquina de este tipo está equipada con un cabezal de taladrado y fresado. Permite mecanizar superficies en ángulo con respecto al eje horizontal y operaciones de taladrado inclinado.
Las máquinas taladradoras y fresadoras pueden mecanizar de forma eficiente y precisa piezas con superficies curvas, calibrar y formar agujeros
Una característica distintiva de la taladradora y fresadora de sobremesa para metal es su funcionalidad ampliada. El cabezal de trabajo puede funcionar en modo inverso. Debido a su versatilidad, esta unidad puede realizar al más alto nivel operaciones tan demandadas como taladrado y fresado.
¡Nota!Debido a su versatilidad, la taladradora y fresadora ahorra dinero al comprar, ya que el consumidor obtiene varias herramientas útiles y efectivas en un solo diseño. Además, el equipamiento versátil le permite ahorrar espacio en el taller.
Características de las fresadoras de metal universales para el taller doméstico.
Las capacidades de las máquinas multiusos serán útiles para pequeñas industrias privadas y talleres que se especializan en trabajos mecánicos y de reparación.
Las fresadoras universales para metal pueden realizar el procesamiento de varios objetos:
superficies verticales;
sellos;
La fresadora universal está diseñada para realizar trabajos de mecanizado de metales con fresas cilíndricas, de extremo, de extremo, perfiladas y de otro tipo, así como con brocas.
planos horizontales;
Superficies de tipo espiral.
Dada la gran cantidad de funciones, las fresas universales se diferencian de las herramientas estándar en algunas características de diseño. Los componentes importantes como la caja de cambios, el conjunto del eje y otros elementos de trabajo se encuentran en el interior de la cama. El diseño de la herramienta prevé la presencia de guías horizontales y verticales. Están diseñados para mover el escritorio y la consola.
Además, la superficie de trabajo se puede ajustar adicionalmente. Este elemento se puede instalar en cualquier ángulo conveniente en relación con el eje. Esto permite al operador procesar cualquier pieza metálica. Las piezas de trabajo con una configuración muy compleja no son una excepción.
Características de las fresadoras de metal de escritorio.
Los diseños de sobremesa son de tamaño compacto. Por lo tanto, este tipo de equipo es adecuado para el equipamiento técnico de diversos objetos:
Talleres a domicilio.
Una fresadora de sobremesa con una funcionalidad suficientemente alta se puede utilizar con éxito para procesar piezas de trabajo de metales ferrosos y no ferrosos
Talleres de pequeñas industrias.
Talleres en instituciones educativas.
Para operaciones como formar agujeros, crear roscas y mecanizar piezas, es mejor comprar una fresadora de metal de escritorio. Es fácil de usar y, debido a la disponibilidad de varios cortadores, le permite realizar una amplia gama de trabajos. El resultado es bastante preciso, ya que la construcción de la herramienta es muy rígida (siempre que esté instalada correctamente).
Las fresadoras de metal CNC de sobremesa tienen un alto nivel de productividad, lo que hace posible utilizar este tipo de equipos para fabricar productos en lotes pequeños. A pesar del importante factor de eficiencia y una amplia gama de capacidades funcionales, la herramienta consume una pequeña cantidad de energía eléctrica. Además, el diseño tiene un tamaño compacto, por lo que se puede instalar fácilmente en un taller con espacio libre limitado.
Las ventajas de los diseños de sobremesa sobre los modelos estándar:
peso ligero y dimensiones compactas;
sistema de operación simple;
movilidad;
Las piezas de trabajo que deben procesarse en una máquina de mesa se fijan en su escritorio y el procesamiento en sí se realiza mediante una herramienta de corte giratoria: una fresa.
bajo nivel de ruido;
costo asequible.
¡Nota! El tamaño de la pieza a procesar no puede exceder el ancho de la mesa.
Especificidad de las máquinas de torneado-fresado CNC para metal
A la venta se pueden encontrar equipos de torneado para taller a domicilio, que son capaces de proporcionar un ciclo completo de trabajo para fabricar la pieza requerida.
Las máquinas de torneado y fresado para metal se dividen según la clase de precisión en las siguientes categorías:
precisión normal;
mayor calidad;
alta precisión de procesamiento.
Usando un dibujo para la fabricación de una pieza específica, es necesario indicar todas las tolerancias para las dimensiones lineales, así como el grado de pureza del procesamiento. Las opciones de herramientas de escritorio son prácticamente indistinguibles de las máquinas herramienta de tamaño completo.
Las máquinas de torneado y fresado para metal tienen una interfaz de usuario clara que le permite controlar la producción y realizar cambios rápidamente en la configuración del equipo.
Los tipos más habituales de fresas para metal para una fresadora de este tipo:
Elección de la potencia del motor. Creación de una máquina herramienta basada en un taladro. Ingeniería de seguridad, modificaciones.
Para determinadas operaciones, se selecciona el accesorio de corte adecuado. Las máquinas de torneado y fresado CNC no son capaces de procesar piezas de trabajo que sean cuerpos de revolución. Si se utilizan superficies planas y perfiladas en el trabajo, deberá mover la pieza en la dirección requerida en relación con la herramienta de corte. El cortador en sí mismo es capaz de realizar movimientos exclusivamente de rotación.
Características de las máquinas CNC para metal: herramientas de fresado y grabado
Los equipos de fresado y grabado tienen muchas ventajas en comparación con las herramientas estándar para trabajar metales. Gracias al control numérico, el procesamiento de piezas es muy preciso y exacto. Esta ventaja es especialmente beneficiosa en los casos en que la pieza metálica tiene una configuración compleja, porque es extremadamente difícil lograr la misma calidad en una fresadora manual.
Las máquinas de fresado y grabado CNC están diseñadas para fresar y grabar metal con pequeños grabadores y cortadores, grabado de joyas de productos.
Muy a menudo, dicho equipo se utiliza en empresas dedicadas a la producción de productos individuales y en pequeña escala. Las capacidades de la herramienta serán útiles en industrias como la joyería, la fabricación de muebles y la fabricación de recuerdos. El surtido del mercado de equipos para trabajar metales le permite elegir una fresa con las características necesarias para cortar chapa y aplicar inscripciones en los productos.
¿Por qué es rentable comprar una fresadora y grabadora CNC?
Sistema de servicio sencillo.
Amplia funcionalidad.
Procesamiento de metales de alta calidad.
Fiabilidad y durabilidad.
Factor de alta eficiencia.
Por el tipo de construcción, se distinguen los siguientes tipos de fresas:
diseños automáticos, con cabezal de tres husillos y pinza neumática;
fresas de escritorio con un método mecánico para sujetar la pieza de trabajo;
diseños automáticos con sujeción neumática de la pieza.
Girando a alta velocidad, los cortadores procesan el material cortándolo, perforando, cortándolo y grabándolo de acuerdo con un programa dado bajo el control de un operador de CNC
¡Nota! El trabajo de fresado en máquinas CNC ha reducido el número de productos defectuosos en producción a casi cero.
Características de las mini fresadoras para metal
Los mini modelos diseñados para talleres domésticos se diferencian de las estructuras estacionarias de tipo industrial en las características técnicas. El nivel de potencia de dicha herramienta no suele superar los 400 W. Esto es suficiente para realizar un procesamiento de alta calidad de piezas metálicas blandas o para crear productos en pequeños lotes. Si es necesario procesar piezas de trabajo de acero o hierro fundido, la potencia de la herramienta debe superar los 600 W.
Las dimensiones del tablero de la mesa también difieren. Las dimensiones máximas de la mesa con la que están equipadas las fresadoras compactas es de 65x25 cm, el tamaño mínimo es de 35x15 cm.Los parámetros se seleccionan teniendo en cuenta los detalles que se procesarán.
La velocidad de rotación del husillo determina el nivel de productividad del enrutador, así como su capacidad para trabajar con ciertos materiales. Cuanto más duro sea el metal del que está hecha la pieza de trabajo, menor debe ser la velocidad de rotación. Se utilizan parámetros más altos para aleaciones blandas y aluminio.
Fresadora de sobremesa compacta equipada con CNC
Fresadora de metales: tecnología de fabricación
Las estructuras verticales son las más fáciles de fabricar. El montaje requerirá un taladro manual, un poco de tiempo y esfuerzo. Para funcionar, necesitará piezas económicas y asequibles. Además, una fresa casera se puede dotar con funciones adicionales y hacer de ella también una herramienta de torneado.
Para hacer una fresadora de metal casera con sus propias manos, necesita los siguientes materiales y herramientas:
canal;
tubo de metal de sección cuadrada;
maquina de soldar;
gato de coche en forma de diamante;
esquinas de metal;
amoladora angular
archivo;
pasadores de metal para hacer ejes;
perforar;
pinza o portabrocas;
hoja de madera contrachapada gruesa;
Cono Morse 2.
a - vista general de la fresadora, b - diagrama cinemático. 1, 5 - guías de regla; 2 - sector dentado; 3 - cortador; 4 - valla; 6 - panel de control; 7 - soporte adicional para el husillo; 8 - soporte; 9 - volante de elevación de brazos; 10 - volante de tensión de la correa; 11 - motor eléctrico; 12 - husillo; 13 - volante para regular la altura del husillo; 14 - cama; 15 - interruptor de velocidad del husillo; 16 - interruptor; 17 - mesa
Tecnología de fabricación de fresadoras de metal de bricolaje
Primero, es necesario conectar la columna y el marco desde un canal de metal mediante soldadura. El resultado debería ser un diseño en forma de U. El travesaño inferior actuará como base para la máquina. Las guías para el movimiento vertical de la consola están formadas por una esquina. Previamente se debe lijar y fijar a la columna mediante conexiones atornilladas.
Se utilizará un gato para automóvil en forma de diamante para permitir que la consola se mueva verticalmente. La distancia en este caso será de 10 cm. Para crear las guías, deberá insertar pasadores con una rosca atornillada en un tubo de metal con una sección transversal cuadrada. Como resultado, el tablero de la mesa podrá moverse hacia adelante y hacia atrás dentro de un segmento igual a 9 cm, y la amplitud lateral será de 13 cm.
¡Aviso util! Antes de ensamblar una estructura hecha en casa, no está de más familiarizarse con el principio de funcionamiento y el dispositivo del equipo de fábrica, estudiar los dibujos y preparar cuidadosamente las piezas necesarias para el trabajo.
Representación esquemática de una fresadora de metales
El tablero de la mesa está hecho de chapa de madera contrachapada. Para la fijación, se utilizan tornillos, cuyas cabezas deben estar empotradas. Después de eso, debe instalar un tornillo de banco en la mesa. Pueden ser caseros: la estructura está soldada a partir de una tubería con un perfil cuadrado y una esquina de metal, a través de ellos debe pasar un pasador roscado. Los tornillos autorroscantes se pueden utilizar como sujetadores para fijar el tornillo de banco en la mesa.
A continuación, se fija un taladro en la cama. Esto se hace para que el eje apunte finalmente hacia abajo. La fijación se realiza mediante el método de conexión por tornillo. Primero, para esto, se deben soldar puentes especiales. Luego se une un cono Morse 2 al eje, seguido de la instalación de un collar o portabrocas en él.
En la máquina casera resultante, puede procesar piezas de trabajo hechas de metales blandos, como aluminio o bronce. En este caso, el brazo se mueve durante el trabajo, mientras que el enrutador permanece estacionario.La estructura se puede hacer de otra manera, de modo que la pieza de trabajo esté fija y el enrutador con el carro se mueva. Esto requiere un ascensor.
Fresadora de metales durante el montaje.
Cómo hacer un ascensor para una fresadora de metal casera
Por medio de una palanca o una manivela, el elevador se moverá suavemente a lo largo del tupí. Al mismo tiempo, no hay contacto directo entre el maestro y el equipo. Por este motivo, es aconsejable calcular con precisión de antemano todas las dimensiones de las ranuras que se van a formar y cambiar rápidamente los cortadores.
Tecnología de fabricación de ascensores:
Se corta una placa de un trozo de PCB y se fija en la mesa. Se utilizará como soporte.
Dos postes están unidos a la placa base. Asegúrese de asegurarse de que estén paralelos entre sí.
Los soportes se utilizarán para mover el carro en el que está montado el enrutador. El movimiento será proporcionado por un mecanismo de empuje.
¡Nota! La estructura del ascensor debe ser estable y rígida. Si hay incluso la más mínima reacción, la operación de procesamiento puede interrumpirse y puede aparecer un defecto en la pieza.
La eficiencia del procesamiento de piezas metálicas está influenciada no solo por la calidad de la máquina, sino también por la mesa de coordenadas en la que se fija la pieza de trabajo. Se presenta en forma de losa plana y puede tener de 1 a 3 grados de libertad. Si está destinado a mecanizar piezas planas, es suficiente que la mesa se desplace horizontalmente. Trabajar con productos voluminosos también requiere movimiento vertical. Lo mismo ocurre con las construcciones en las que perforar fijo inmóvil.
El elevador le permite reemplazar rápidamente la herramienta de corte en una máquina casera, así como ajustar con precisión los parámetros geométricos de los productos molidos.
Cómo crear una tabla de coordenadas con sus propias manos: selección de materiales y componentes
La estructura de la mesa XY se puede mover mediante electricidad, mecánica o CNC. Puede tomar aluminio, acero o hierro fundido como material para hacer la base. La elección depende del peso de las piezas de trabajo que se procesarán en la máquina. La base del marco de aluminio se ensambla y fija mediante conexiones roscadas. El resultado es un diseño simple y liviano que es asequible.
Las estructuras de hierro fundido están hechas de hierro fundido. Son muy pesados, pero permiten grandes volúmenes de producción. La estructura de fundición se instala de forma permanente sobre la base.
Es mejor hacer la cama de metal con una máquina de soldar. En este caso, es muy importante reducir la tensión de soldadura del material liberándolo. De lo contrario, la alta velocidad de rotación del equipo provocará grietas. La mesa puede ser de pórtico (para productos planos) o transversal (para el procesamiento de piezas a granel en tres lados).
Al hacer una tabla de coordenadas, se debe prestar especial atención a la elección correcta de las guías, así como al método de fijación. Para el trabajo, se suelen utilizar elementos de tipo cilíndrico o riel. Tienen la posibilidad de una superestructura del carro y ya tienen instaladas unidades de rodamientos.
Diseño y dimensiones de la mesa XY
Al elegir guías, también debe considerar el tipo de unidad. Si el trabajo requiere una alta precisión, es mejor dar preferencia a los cojinetes de deslizamiento. Los rodamientos son adecuados para reducir la fricción, pero crearán juego.
Teniendo en cuenta las características técnicas del carro, se pueden distinguir dos tipos de guías:
Con una brida de gran tamaño: el elemento está unido a la parte inferior de la mesa.
Sin bridas: se fija de la forma habitual a través de orificios roscados.
Para una mesa casera, se puede utilizar un tornillo de bola (6-12 micrones), un piñón y cremallera (hasta 10 micrones) o transmisión por correa (50-100 micrones). Cada uno de estos sistemas tiene ventajas y desventajas, por lo que la elección depende del tipo de trabajo que se realizará en la máquina.Para aumentar la vida útil de todos los mecanismos de conducción, es recomendable limpiar oportunamente los elementos de ensamblaje de escombros y polvo, así como lubricarlos.
Opción de mesa de coordenadas casera
En general, hacer un enrutador doméstico y una mesa para él es muy simple. Lo principal es tener en cuenta las condiciones de trabajo y cumplir con los requisitos de seguridad. Todos los mecanismos presentes en la estructura deben coincidir entre sí en términos de parámetros: vida útil, carga, tiempo de enfriamiento y calentamiento. Si estos indicadores coinciden, la herramienta dará buenos resultados en el proceso. Este requisito es de particular importancia si el equipo del taller doméstico es de fabricación propia.