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Fresatrice per metalli: classificazione e caratteristiche dell'attrezzatura
Da questo articolo puoi scoprire quali sono le caratteristiche di una fresatrice per metalli, utilizzabile in un'officina casalinga, ha: caratteristiche tecniche delle attrezzature, classificazione degli utensili e loro applicazioni. Il testo descrive brevemente le capacità delle strutture verticali e orizzontali, delle frese da tavolo e manuali, nonché delle macchine di foratura-fresatura, incisione-fresatura e macchine CNC universali.
Una fresatrice è uno degli strumenti più comuni nell'industria della lavorazione dei metalli
Tipi di fresatrici: foto e caratteristiche del design
Le fresatrici vengono utilizzate per la lavorazione di pezzi grezzi di metallo. Gli strumenti di questa categoria sono molto popolari e ampiamente utilizzati nel campo della lavorazione dei metalli. Inoltre, è possibile acquistare una fresatrice per metalli non solo per scopi di produzione, ma anche come attrezzatura per un'officina domestica.
Ciascuno dei tipi di macchine utensili per metallo ha le proprie funzioni, portata ed è selezionato per l'uso in una determinata direzione
È in vendita un'ampia gamma di frese. Quasi tutti i modelli di macchine utensili hanno la stessa struttura e funzionano secondo lo stesso principio. Le differenze possono interessare solo il lato funzionale, che dipende dalla presenza di sistemi aggiuntivi e componenti nodali nel progetto.
I consumatori possono acquistare fresatrici CNC per metallo dei seguenti tipi:
verticale;
orizzontale;
foratura e fresatura;
macchine per tornitura e fresatura da banco per metallo;
universale;
Manuale;
fresatura e incisione.
Le modifiche elencate sono le principali. Ogni tipo di apparecchiatura ha le proprie caratteristiche e finalità funzionali.
Le fresatrici CNC da banco sono potenti e sufficientemente precise da essere ideali per le officine domestiche e le piccole imprese
Caratteristiche delle fresatrici verticali
Le strutture verticali sono una categoria di strumenti molto comune.L'attrezzatura per una fresatrice per metalli di questo tipo è rappresentata da elementi di taglio di tipo cilindrico, sagomato e terminale. Inoltre, l'attrezzatura consente di eseguire operazioni di perforazione.
Scopo delle fresatrici verticali CNC:
la formazione di solchi;
lavorazione di parti di telaio;
fabbricazione di ruote dentate;
lavorazione di angoli, nonché superfici metalliche orizzontali e verticali.
L'attrezzatura di tipo verticale, per la sua struttura, ha una struttura molto rigida. Ciò consente di lavorare parti metalliche con un alto livello di qualità. Il riduttore è montato sulla testa del mandrino.
Esistono due categorie di fresatrici verticali per metalli:
Console-fresatura.
Consoleless.
Le macchine senza console per il metallo consentono di impegnarsi nella fresatura di superfici verticali, orizzontali e inclinate
Nota! In quei progetti in cui non è presente la console, il movimento del piano di lavoro viene effettuato tramite guide poste sul bancale degli attrezzi.
La macchina, nel cui design è presente una console, differisce solo per il fatto che la manica e il mandrino possono spostarsi rispetto all'asse dell'attrezzatura. Per la produzione di parti di forme complesse, vengono utilizzate fresatrici CNC a 5 assi. Tali progetti forniscono una qualità di elaborazione e un risparmio molto elevati. Possono avere memoria incorporata e la possibilità di connettersi a Internet, oltre a molte altre opzioni aggiuntive. Alcune opzioni hanno tabelle rimovibili.
Caratteristiche delle fresatrici orizzontali
Le strutture orizzontali differiscono in quanto il mandrino in esse ha un posizionamento orizzontale. Gli utensili di questa categoria vengono utilizzati per la lavorazione di minuteria metallica.
Come accessori per strutture orizzontali vengono utilizzati i seguenti tipi di frese per metalli:
a forma di;
angolo;
fine;
Una fresatrice orizzontale è un telaio della macchina con un mandrino orizzontale, sul quale si trovano la fresa, il riduttore e il tavolo
fine;
cilindrico.
La dotazione standard di una fresatrice CNC orizzontale non consente la lavorazione di pezzi lungo una superficie elicoidale. Per eseguire tale operazione, è necessaria un'attrezzatura aggiuntiva.
Grazie alla sua struttura, lo strumento orizzontale consente di installare il piano del tavolo in diverse posizioni. La tavola può essere posizionata perpendicolare o parallela all'asse del mandrino. Tutti gli elementi nodali e di lavoro della struttura sono montati sul letto. All'interno di questa zona si trova la scatola della velocità, predisposta per regolare la velocità di rotazione del mandrino.
Specificità di foratrici e fresatrici per metallo
Le attrezzature di foratura e fresatura consentono di lavorare superfici sia verticali che orizzontali e inclinate. Con questo strumento è possibile formare scanalature di qualsiasi modifica su pezzi di grandi dimensioni. La macchina di questo tipo è dotata di una testa di foratura e fresatura. Consente lavorazioni di superfici inclinate rispetto all'asse orizzontale e forature inclinate.
Le macchine di foratura e fresatura possono lavorare in modo efficiente e preciso parti con superfici curve, calibrare e formare fori
Una caratteristica distintiva del trapano e fresatrice da tavolo per metallo è la sua funzionalità estesa. La testa di lavoro può funzionare in modalità inversa. Grazie alla sua versatilità, questa unità può eseguire al massimo livello operazioni richieste come la foratura e la fresatura.
Nota!Grazie alla sua versatilità, la perforatrice e fresatrice consente di risparmiare denaro al momento dell'acquisto, poiché il consumatore ottiene diversi strumenti utili ed efficaci in un unico design. Inoltre, l'attrezzatura versatile consente di risparmiare spazio in officina.
Caratteristiche delle fresatrici universali per metalli per l'officina domestica
Le capacità delle macchine multiuso saranno utili per piccole industrie private e officine specializzate in lavori di meccanica e riparazione.
Le fresatrici universali per metallo possono eseguire lavorazioni di svariati oggetti:
superfici verticali;
francobolli;
La fresatrice universale è progettata per eseguire lavori di lavorazione dei metalli con frese cilindriche, di estremità, di estremità, di forma e di altro tipo, nonché di trapani
piani orizzontali;
superfici a spirale.
Dato il gran numero di funzioni, le frese universali differiscono dagli utensili standard in alcune caratteristiche di progettazione. Componenti importanti come il cambio, il gruppo mandrino e altri oggetti di lavoro si trovano all'interno del letto. Il design dello strumento prevede la presenza di guide orizzontali e verticali. Sono progettati per spostare il desktop e la console.
Inoltre, il piano di lavoro può essere ulteriormente personalizzato. Questo elemento può essere installato con qualsiasi angolazione conveniente rispetto al mandrino. Ciò consente all'operatore di lavorare qualsiasi parte metallica. I pezzi con una configurazione molto complessa non fanno eccezione.
Caratteristiche delle fresatrici per metalli desktop
I modelli da tavolo sono di dimensioni compatte. Pertanto, questo tipo di attrezzatura è adatto per l'attrezzatura tecnica di vari oggetti:
Laboratori domestici.
Una fresatrice da tavolo con una funzionalità sufficientemente elevata può essere utilizzata con successo per la lavorazione di pezzi da metalli ferrosi e non ferrosi
Laboratori di piccole industrie.
Laboratori nelle istituzioni educative.
Per operazioni come la formazione di fori, la creazione di filettature e la lavorazione di parti, è preferibile acquistare una fresatrice desktop per metalli. È di facile utilizzo e, grazie alla disponibilità di varie frese, consente di eseguire un'ampia gamma di lavorazioni. Il risultato è abbastanza preciso, poiché la costruzione dello strumento è molto rigida (a condizione che sia installato correttamente).
Le fresatrici metalliche CNC desktop hanno un alto livello di produttività, che rende possibile utilizzare questo tipo di attrezzatura per la produzione di prodotti in lotti di piccole dimensioni. Nonostante il significativo fattore di efficienza e un'ampia gamma di capacità funzionali, lo strumento consuma una piccola quantità di energia elettrica. Inoltre, il design ha una dimensione compatta, che lo rende facile da installare in un'officina con spazio libero limitato.
I vantaggi dei modelli da tavolo rispetto ai modelli standard:
peso leggero e dimensioni compatte;
sistema operativo semplice;
mobilità;
I pezzi che devono essere lavorati su una macchina da banco sono fissati sulla sua scrivania e la lavorazione stessa viene eseguita da un utensile da taglio rotante - una fresa
basso livello di rumorosità;
costo accessibile.
Nota! La dimensione del pezzo da lavorare non può superare la larghezza della tavola.
Specificità dei torni-fresatrici CNC per metallo
In vendita si possono trovare attrezzature di tornitura per un'officina domestica, in grado di fornire un ciclo completo di lavoro per produrre il pezzo richiesto.
Le macchine di tornitura e fresatura per metallo sono suddivise in base alla classe di precisione nelle seguenti categorie:
normale accuratezza;
maggiore qualità;
alta precisione di lavorazione.
Utilizzando un disegno per la fabbricazione di una determinata parte, è necessario indicare tutte le tolleranze per le dimensioni lineari, nonché il grado di purezza della lavorazione. Le opzioni degli strumenti desktop sono praticamente indistinguibili dalle macchine utensili a grandezza naturale.
I torni e le fresatrici per metalli hanno un'interfaccia utente intuitiva che consente di controllare la produzione e apportare rapidamente modifiche alle impostazioni delle attrezzature
I tipi più comuni di frese per metallo per una fresatrice di questo tipo:
Scelta della potenza del motore. Creazione di una macchina utensile basata su un trapano. Ingegneria della sicurezza, modifiche.
Per alcune operazioni, viene selezionato il dispositivo di taglio appropriato. I torni e le fresatrici CNC non sono in grado di lavorare pezzi che sono corpi di rivoluzione. Se nel lavoro vengono utilizzate superfici sagomate e piane, sarà necessario spostare il pezzo nella direzione richiesta rispetto all'utensile da taglio. La stessa fresa è in grado di eseguire esclusivamente movimenti rotatori.
Caratteristiche delle macchine CNC per metallo: utensili per fresatura e incisione
L'attrezzatura per fresatura e incisione presenta molti vantaggi rispetto agli strumenti standard per la lavorazione dei metalli. Grazie al controllo numerico, la lavorazione dei pezzi è molto precisa e accurata. Questo vantaggio è particolarmente vantaggioso nei casi in cui la parte metallica ha una configurazione complessa, poiché è estremamente difficile ottenere la stessa qualità su una fresatrice manuale.
Le macchine per fresatura e incisione CNC sono progettate per la fresatura e l'incisione di metalli con piccoli incisori e frese, incisione di gioielli di prodotti
Molto spesso, tali apparecchiature vengono utilizzate nelle imprese impegnate nella produzione individuale e su piccola scala di prodotti. Le capacità dello strumento torneranno utili in settori come gioielli, produzione di mobili e produzione di souvenir. L'assortimento del mercato delle attrezzature per la lavorazione dei metalli consente di scegliere una fresa con le caratteristiche necessarie per il taglio della lamiera e l'applicazione delle iscrizioni sui prodotti.
Perché è vantaggioso acquistare una fresatrice e incisione CNC:
Sistema di servizio semplice.
Funzionalità estese.
Lavorazione del metallo di alta qualità.
Affidabilità e durata.
Fattore di alta efficienza.
In base al tipo di costruzione, si distinguono i seguenti tipi di frese:
disegni automatici, completi di testa a tre mandrini e pinza pneumatica;
frese da tavolo con un metodo meccanico di serraggio del pezzo;
progettazioni automatiche con bloccaggio pneumatico del pezzo.
Ruotando ad alta velocità, le frese lavorano il materiale tagliandolo, forandolo, tagliandolo e incidendolo secondo un determinato programma sotto il controllo dell'operatore CNC
Nota! Il lavoro di fresatura su macchine CNC ha ridotto quasi a zero il numero di prodotti difettosi in produzione.
Caratteristiche delle mini fresatrici per metallo
I mini-modelli destinati alle officine domestiche differiscono dalle strutture fisse di tipo industriale per caratteristiche tecniche. Il livello di potenza di un tale strumento di solito non supera i 400 W. Questo è sufficiente per eseguire lavorazioni di alta qualità di parti in metallo morbido o per creare prodotti in piccoli lotti. Se è necessario lavorare pezzi in acciaio o ghisa, la potenza dell'utensile deve superare i 600 W.
Anche le dimensioni del piano del tavolo differiscono. Le dimensioni massime del tavolo, su cui sono montate le frese compatte, sono 65x25 cm, la dimensione minima è 35x15 cm.I parametri vengono selezionati tenendo conto dei dettagli che verranno elaborati.
La velocità di rotazione del mandrino determina il livello di produttività del router, nonché la sua capacità di lavorare con determinati materiali. Più duro è il metallo con cui è realizzato il pezzo, minore dovrebbe essere la velocità di rotazione. Parametri più elevati vengono utilizzati per le leghe morbide e l'alluminio.
Fresatrice compatta da tavolo dotata di CNC
Fresatrice per metalli: tecnologia di produzione
Le strutture verticali sono le più facili da produrre. L'assemblaggio richiederà un trapano a mano, un po 'di tempo e fatica. Per lavorare, avrai bisogno di parti economiche e convenienti. Inoltre, una fresa artigianale può essere dotata di funzioni aggiuntive e da essa ricavata anche un utensile di tornitura.
Per realizzare una fresatrice per metalli fatta in casa con le tue mani, hai bisogno dei seguenti materiali e strumenti:
canale;
tubo metallico a sezione quadrata;
saldatrice;
cric per auto a forma di diamante;
angoli metallici;
smerigliatrice angolare;
file;
perni metallici per la realizzazione di assi;
trapano;
pinza o mandrino per trapano;
foglio di compensato spesso;
Cono Morse 2.
a - vista generale della fresatrice, b - diagramma cinematico. 1, 5 - guide del righello; 2 - settore dentato; 3 - taglierina; 4 - recinzione; 6 - pannello di controllo; 7 - supporto aggiuntivo per il mandrino; 8 - staffa; Volantino di sollevamento a 9 bracci; 10 - volantino tensionamento cinghia; 11 - motore elettrico; 12 - mandrino; 13 - volantino per la regolazione dell'altezza del mandrino; 14 - letto; 15 - interruttore di velocità del mandrino; 16 - interruttore; 17 - tavolo
Tecnologia di produzione di fresatrici per metalli fai-da-te
Innanzitutto, è necessario collegare la colonna e il telaio da un canale metallico mediante saldatura. Il risultato dovrebbe essere un design a forma di U. La traversa inferiore fungerà da base per la macchina. Le guide per il movimento verticale della consolle sono costituite da un angolo. In precedenza, deve essere levigato e fissato alla colonna mediante collegamenti bullonati.
Un martinetto per auto a forma di diamante verrà utilizzato per consentire alla console di muoversi verticalmente. La distanza in questo caso sarà di 10 cm Per realizzare le guide sarà necessario inserire dei perni con filettatura avvitata in un tubo metallico a sezione quadrata. Di conseguenza, il piano del tavolo sarà in grado di muoversi avanti e indietro all'interno di un segmento pari a 9 cm e l'ampiezza laterale sarà di 13 cm.
Consiglio utile! Prima di assemblare una struttura fatta in casa, non fa male familiarizzare con il principio di funzionamento e la struttura dell'attrezzatura di fabbrica, studiare i disegni e preparare con cura le parti necessarie per il lavoro.
Rappresentazione schematica di una fresatrice per metalli
Il piano del tavolo è in lamiera di compensato. Per il fissaggio vengono utilizzate viti, le cui teste devono essere incassate. Successivamente, è necessario installare una morsa sul piano del tavolo. Possono essere fatti in casa: la struttura è saldata da un tubo con un profilo quadrato e un angolo di metallo, attraverso di essi è necessario passare un perno filettato. Le viti autofilettanti possono essere utilizzate come elementi di fissaggio per fissare la morsa sul piano del tavolo.
Successivamente, un trapano viene fissato nel letto. Questo viene fatto in modo che il mandrino alla fine punti verso il basso. La fissazione viene eseguita utilizzando il metodo di connessione a vite. Per fare ciò, devi prima saldare ponticelli speciali. Quindi un cono Morse 2 viene fissato al mandrino, seguito dall'installazione di una pinza o di un mandrino per trapano su di esso.
Sulla macchina fatta in casa risultante, puoi lavorare pezzi in metalli teneri, come alluminio o bronzo. In questo caso, il braccio si muove durante il lavoro, mentre la fresatrice rimane ferma.La struttura può essere realizzata in un altro modo, in modo che il pezzo sia fisso e la fresatrice con il carrello si muova. Ciò richiede un ascensore.
Fresatrice per metalli durante il montaggio
Come realizzare un ascensore per una fresatrice per metalli fatta in casa
Per mezzo di una leva o di una manovella, l'ascensore si muoverà dolcemente lungo la fresatrice. Allo stesso tempo, non c'è contatto diretto tra il master e l'attrezzatura. Per questo motivo è consigliabile calcolare in anticipo con precisione tutte le dimensioni delle scanalature da formare e cambiare rapidamente le frese.
Tecnologia di produzione di ascensori:
Una piastra viene ritagliata da un pezzo di PCB e fissata sul piano del tavolo. Sarà usato come supporto.
Due montanti sono fissati alla piastra di base. Assicurati di assicurarti che siano paralleli tra loro.
I supporti verranno utilizzati per spostare il carrello su cui è montato il router. Il movimento sarà fornito da un meccanismo di spinta.
Nota! La struttura dell'ascensore deve essere stabile e rigida. In presenza anche del minimo gioco, l'operazione di lavorazione potrebbe essere interrotta e potrebbe comparire un difetto sul pezzo.
L'efficienza della lavorazione delle parti metalliche è influenzata non solo dalla qualità della macchina, ma anche dalla tavola delle coordinate su cui è fissato il pezzo. Si presenta sotto forma di lastra piana e può avere da 1 a 3 gradi di libertà. Se si intende lavorare parti piane, è sufficiente che il tavolo si muova orizzontalmente. Lavorare con prodotti voluminosi richiede anche un movimento verticale. Lo stesso vale per le costruzioni in cui trapano fisso immobile.
L'elevatore consente di sostituire rapidamente l'utensile da taglio su una macchina fatta in casa, nonché di regolare con precisione i parametri geometrici dei prodotti fresati
Come creare un tavolo coordinato con le tue mani: selezione di materiali e componenti
La struttura del tavolo XY può essere spostata tramite elettricità, meccanica o CNC. Puoi prendere alluminio, acciaio o ghisa come materiale per realizzare la base. La scelta dipende dal peso dei pezzi che verranno lavorati sulla macchina. La base del telaio in alluminio è assemblata e fissata mediante attacchi filettati. Il risultato è un design semplice e leggero che è conveniente.
Le strutture in ghisa sono realizzate in ghisa. Sono molto pesanti, ma consentono grandi volumi di produzione. La struttura in ghisa è installata in modo permanente sulla fondazione.
È meglio fare il letto dal metallo usando una saldatrice. In questo caso, è molto importante ridurre lo stress di saldatura del materiale rilasciando. In caso contrario, l'elevata velocità di rotazione dell'attrezzatura causerà crepe. Il tavolo può essere a portale (per prodotti piatti) oa croce (per lavorazione su tre lati di pezzi sfusi).
Quando si crea una tabella di coordinate, è necessario prestare particolare attenzione alla scelta corretta delle guide, nonché al metodo di fissaggio. Per il lavoro vengono solitamente utilizzati elementi di tipo cilindrico o ferroviario. Hanno la possibilità di una sovrastruttura del carrello e hanno già installato unità cuscinetto.
Design e dimensioni del tavolo XY
Quando scegli le guide, dovresti considerare anche il tipo di guida. Se il lavoro richiede un'elevata precisione, è meglio dare la preferenza ai cuscinetti a manicotto. I cuscinetti volventi sono adatti per ridurre l'attrito, ma creeranno gioco.
Tenendo conto delle caratteristiche tecniche del carrello, si possono distinguere due tipi di guide:
Con una flangia sovradimensionata: l'elemento è fissato alla parte inferiore del tavolo.
Senza flangia - fissato nel solito modo attraverso fori filettati.
Per un tavolo fatto in casa, è possibile utilizzare una vite a ricircolo di sfere (6-12 micron), una cremagliera (fino a 10 micron) o una trasmissione a cinghia (50-100 micron). Ciascuno di questi sistemi ha sia vantaggi che svantaggi, quindi la scelta dipende dal tipo di lavoro che verrà eseguito sulla macchina.Al fine di aumentare la durata di tutti i meccanismi di guida, è consigliabile pulire tempestivamente gli elementi di assemblaggio da detriti e polvere, nonché lubrificarli.
Opzione tabella coordinata fatta in casa
In generale, creare un router domestico e un tavolo è molto semplice. L'importante è tenere conto delle condizioni di lavoro e rispettare i requisiti di sicurezza. Tutti i meccanismi presenti nella struttura devono corrispondere tra loro in termini di parametri: durata, carico, tempo di raffreddamento e riscaldamento. Se questi indicatori corrispondono, lo strumento darà buoni risultati nel processo. Questo requisito è di particolare importanza se l'attrezzatura da officina domestica è prodotta in proprio.
