Hem/Verktyg/Fräsmaskin för metall: klassificering och utrustningens egenskaper
Fräsmaskin för metall: klassificering och egenskaper hos utrustningen
Från den här artikeln kan du ta reda på vilka funktioner en metallfräs, som kan användas i en hemverkstad, har: tekniska egenskaper hos utrustningen, klassificering av verktyg och deras tillämpningar. Texten beskriver kort kapaciteten hos vertikala och horisontella strukturer, skrivbords- och handhållna fräsar samt borrfräsning, graveringsfräsning och universella CNC-maskiner.
En fräsmaskin är ett av de vanligaste verktygen inom metallbearbetningsindustrin
Fräsmaskiner används för att bearbeta metallämnen. Verktyg i denna kategori är mycket populära och används ofta inom metallbearbetningsområdet. Dessutom kan du köpa en metallfräs inte bara för produktionsändamål utan också som utrustning för en hemverkstad.
Var och en av typerna av verktygsmaskiner för metall har sina egna funktioner, omfattning och väljs för användning i en viss riktning
Ett brett utbud av fräsverktyg säljs. Nästan alla maskinmodeller har samma struktur och fungerar enligt samma princip. Skillnader kan bara påverka den funktionella sidan, vilket beror på närvaron av ytterligare system och nodkomponenter i designen.
Konsumenter kan köpa CNC-fräsmaskiner för metall av följande typer:
vertikal;
horisontell;
borrning och fräsning;
bordsvänd- och fräsmaskiner för metall;
universell;
manuell;
fräsning och gravering.
De angivna ändringarna är de viktigaste. Varje typ av utrustning har sina egna egenskaper och funktionella syfte.
Bänkskiva CNC-fräsmaskiner är kraftfulla och noggranna för att vara idealiska för hemverkstäder och småföretag
Egenskaper hos vertikala fräsmaskiner
Vertikala strukturer är en mycket vanlig verktygskategori.Utrustning för en metallfräs av denna typ representeras av skärelement av cylindrisk, formad och ändtyp. Dessutom kan utrustningen utföra borrning.
Syfte med vertikala CNC-fräsmaskiner:
bildandet av spår
bearbetning av ramdelar;
tillverkning av kugghjul;
bearbetning av hörn, liksom horisontella och vertikala metallytor.
Den vertikala utrustningen har på grund av sin struktur en mycket stel struktur. Detta gör det möjligt att bearbeta metalldelar med hög kvalitet. Växellådan är monterad på spindelhuvudet.
Det finns två kategorier av vertikala fräsmaskiner:
Konsolfräsning.
Tröstlös.
Trådlösa maskiner för metall gör det möjligt att fräsa vertikala, horisontella och lutande ytor
Notera! I de konstruktioner där det inte finns någon konsol utförs arbetsbordets rörelse med hjälp av styrningar placerade på verktygsbädden.
Maskinen, vars utformning har en konsol, skiljer sig endast genom att dess hylsa och spindel kan röra sig relativt utrustningens axel. För tillverkning av delar av komplexa former används 5-axliga CNC-fräsmaskiner. Sådana konstruktioner ger mycket hög bearbetningskvalitet och besparingar. De kan ha inbyggt minne och möjlighet att ansluta till Internet, liksom många andra ytterligare alternativ. Vissa alternativ har avtagbara tabeller.
Funktioner hos horisontella fräsmaskiner
Horisontella strukturer skiljer sig åt genom att spindeln i dem har en horisontell placering. Verktyg i denna kategori används för att bearbeta små metalldelar.
Följande typer av metallskärare används som tillbehör för horisontella strukturer:
formad;
hörn;
slutet;
En horisontell fräs är en maskinram med en horisontell spindel, på vilken en fräs, växellåda och bord är placerade
slutet;
cylindrisk.
Standardutrustningen för en horisontell CNC-fräsmaskin tillåter inte bearbetning av arbetsstycken längs en spiralformad yta. För att utföra en sådan operation krävs ytterligare utrustning.
På grund av sin struktur gör det horisontella verktyget det möjligt att installera bordsskivan i olika positioner. Bordet kan placeras vinkelrätt eller parallellt med spindelaxeln. Alla nodala och arbetselement i strukturen är monterade på sängen. Hastighetslådan, utformad för att justera spindelns rotationshastighet, finns inom detta område.
Specificitet för borr- och fräsmaskiner för metall
Med borr- och fräsutrustning kan du bearbeta både vertikala och horisontella och lutande ytor. Med detta verktyg kan du bilda spår av alla modifieringar på stora arbetsstycken. Maskinen av denna typ är utrustad med ett borr- och fräshuvud. Det möjliggör bearbetning av ytor i en vinkel i förhållande till den horisontella axeln och lutande borrningsoperationer.
Borr- och fräsmaskiner kan effektivt och exakt bearbeta delar med böjda ytor, kalibrera, bilda hål
En utmärkande egenskap hos skrivborrmaskinen för metall är dess utökade funktionalitet. Arbetshuvudet kan fungera i omvänd läge. På grund av dess mångsidighet kan denna enhet utföra på högsta nivå, t.ex. krävda operationer som borrning och fräsning.
Notera!På grund av dess mångsidighet sparar borr- och fräsmaskinen pengar vid köp, eftersom konsumenten får flera användbara och effektiva verktyg i en design. Dessutom låter den mångsidiga utrustningen spara utrymme i verkstaden.
Funktioner av universalfräsmaskiner för hemverkstäder
Funktionerna hos flerfunktionsmaskiner kommer att vara användbara för små privata industrier och verkstäder som är specialiserade på mekaniska och reparationsarbeten.
Universala fräsmaskiner för metall kan bearbeta olika föremål:
vertikala ytor;
frimärken;
Den universella fräsmaskinen är utformad för att utföra metallbearbetning med cylindriska, änd-, änd-, form- och andra fräsar samt borrar
horisontella plan;
ytor av spiraltyp.
Med tanke på det stora antalet funktioner skiljer sig universala fräsar från standardverktyg i vissa designfunktioner. Viktiga komponenter som växellåda, spindelmontage och andra arbetsföremål finns på insidan av sängen. Verktygsdesignen möjliggör närvaron av horisontella och vertikala styrningar. De är utformade för att flytta skrivbordet och konsolen.
Dessutom kan arbetsytan justeras ytterligare. Detta element kan installeras i valfri vinkel i förhållande till spindeln. Detta gör det möjligt för operatören att bearbeta alla metalldelar. Arbetsstycken med en mycket komplex konfiguration är inget undantag.
Funktioner hos stationära fräsmaskiner
Bordsskivan är kompakt i storlek. Därför är denna typ av utrustning lämplig för teknisk utrustning för olika föremål:
Hemverkstäder.
En stationär fräsmaskin med tillräckligt hög funktionalitet kan med framgång användas för bearbetning av arbetsstycken från järn- och järnmetaller
Workshops för små industrier.
Workshops i utbildningsinstitutioner.
För operationer som att forma hål, skapa gängor och bearbetningsdelar är det bättre att köpa en stationär metallfräs. Det är enkelt att använda och på grund av tillgången på olika skärare kan du utföra ett brett utbud av verk. Resultatet är ganska exakt, eftersom verktyget är mycket styvt (förutsatt att det är korrekt installerat).
Stationära CNC-metallfräsar har hög produktivitet, vilket gör det möjligt att använda denna typ av utrustning för tillverkning av produkter i små serier. Trots den betydande effektivitetsfaktorn och ett brett spektrum av funktionella funktioner förbrukar verktyget en liten mängd elektrisk energi. Dessutom har designen en kompakt storlek så att den enkelt kan installeras i en verkstad med begränsat ledigt utrymme.
Fördelarna med bordsdesign jämfört med standardmodeller:
lätt vikt och kompakta dimensioner;
enkelt operativsystem;
rörlighet;
Arbetsstyckena som behöver bearbetas på en bänkmaskin fixeras på skrivbordet och själva bearbetningen utförs av ett roterande skärverktyg - en fräs
låg ljudnivå
överkomlig kostnad.
Notera! Storleken på arbetsstycket som ska bearbetas får inte överstiga bordets bredd.
Specificitet för CNC-svarvfräsmaskiner för metall
Till salu hittar du svarvutrustning för en hemverkstad, som kan tillhandahålla en hel arbetscykel för att tillverka den önskade delen.
Svarv- och fräsmaskiner för metall delas upp enligt noggrannhetsklassen i följande kategorier:
normal noggrannhet;
ökad kvalitet;
hög bearbetningsprecision.
Med hjälp av en ritning för tillverkning av en viss del är det nödvändigt att ange alla toleranser för linjära dimensioner, liksom graden av renhetsgrad. Alternativ för skrivbordsverktyg är praktiskt taget oskiljbara från verktygsmaskiner i full storlek.
Metallvarvnings- och fräsmaskiner har ett intuitivt användargränssnitt som låter dig styra produktionen och snabbt göra ändringar i utrustningens inställningar
De vanligaste typerna av fräsar för metall för en fräsmaskin av denna typ:
Val av motoreffekt. Skapande av ett verktygsmaskin baserat på en borr. Säkerhetsteknik, modifieringar.
För vissa operationer väljs lämpligt skäraggregat. CNC-svarv- och fräsmaskiner kan inte bearbeta arbetsstycken som är revolutionära kroppar. Om formade och plana ytor används i arbetet måste du flytta delen i önskad riktning i förhållande till skärverktyget. Fräsen i sig kan utföra enbart rotationsrörelser.
Funktioner hos CNC-maskiner för metall: fräs- och graveringsverktyg
Fräs- och graveringsutrustning har många fördelar jämfört med vanliga verktyg för metallbearbetning. Tack vare numerisk kontroll är bearbetningen av delar mycket exakt och exakt. Denna fördel är särskilt fördelaktig i fall där metalldelen har en komplex konfiguration, eftersom det är extremt svårt att uppnå samma kvalitet på en manuell fräsmaskin.
CNC-fräs- och graveringsmaskiner är utformade för fräsning och gravering av metall med små gravyrer och fräsar, smyckengravyr av produkter
Oftast används sådan utrustning i företag som bedriver individuell och småskalig produktion av produkter. Verktygets förmågor kommer att vara till nytta i branscher som smycken, möbeltillverkning och souvenirframställning. Sortimentet av marknaden för metallbearbetningsutrustning gör att du kan välja en fräs med nödvändiga egenskaper för att skära plåt och tillämpa inskriptioner på produkter.
Varför är det lönsamt att köpa en CNC-fräs- och graveringsmaskin:
Enkelt servicesystem.
Omfattande funktionalitet.
Högkvalitativ metallbearbetning.
Pålitlighet och hållbarhet.
Hög effektivitetsfaktor.
Efter typ av konstruktion utmärks följande typer av fräsar:
automatiska konstruktioner, komplett med ett huvud med tre spindlar och en pneumatisk klämma;
skrivbordsfräsar med en mekanisk metod för fastspänning av arbetsstycket;
automatiska konstruktioner med pneumatisk fastspänning av arbetsstycket.
Rotering med hög hastighet bearbetar skärarna materialet genom att klippa, borra, klippa och gravera det i enlighet med ett givet program under kontroll av en CNC-operatör
Notera! Fräsning på CNC-maskiner har minskat antalet defekta produkter i produktionen till nästan noll.
Egenskaper för mini-fräsmaskiner för metall
Minimodeller utformade för hemverkstäder skiljer sig från stationära strukturer av industriell typ i tekniska egenskaper. Effektnivån för ett sådant verktyg överstiger vanligtvis inte 400 W. Detta räcker för att utföra högkvalitativ bearbetning av mjuka metalldelar eller för att skapa produkter i små satser. Om det är nödvändigt att bearbeta arbetsstycken av stål eller gjutjärn måste verktygets kraft överstiga 600 W.
Måtten på bordsskivan skiljer sig också åt. Bordets maximala dimensioner, som är utrustade med kompakta fräsmaskiner, är 65x25 cm, minsta storlek är 35x15 cm.Parametrarna väljs med hänsyn till de detaljer som kommer att behandlas.
Spindelns rotationshastighet avgör routerns produktivitet, liksom dess förmåga att arbeta med vissa material. Ju hårdare metallen som arbetsstycket är tillverkat av, desto lägre bör rotationshastigheten vara. Högre parametrar används för mjuka legeringar och aluminium.
Kompakt skrivbordsfräs utrustad med CNC
Metallfräs: tillverkningsteknik
Vertikala strukturer är de enklaste att tillverka. Enheten kräver en handborr, lite tid och ansträngning. För att arbeta behöver du billiga och prisvärda delar. Dessutom kan en hemlagad fräs förses med ytterligare funktioner och göras av den också ett svarvverktyg.
För att göra en hemmagjord fräsmaskin med egna händer behöver du följande material och verktyg:
kanal;
metallrör med en fyrkantig sektion;
svetsmaskin;
diamantformad biljack;
metallhörn;
vinkelslip;
fil;
metallstift för tillverkning av axlar;
borra;
spännhylsa eller borrchuck;
tjock plywoodplåt;
Morse-avsmalnande 2.
a - allmän vy av fräsmaskinen, b - kinematiskt diagram. 1, 5 - linjalguider; 2 - tandad sektor; 3 - skär; 4 - staket; 6 - kontrollpanel; 7 - ytterligare stöd för spindeln; 8 - fäste; 9 - armlyftande handhjul; 10 - handratt med remspänning; 11 - elmotor; 12 - spindel; 13 - handhjul för justering av spindelhöjd; 14 - säng; 15 - spindelhastighetsomkopplare; 16 - omkopplare; 17 - bord
Gör-det-själv-teknik för tillverkning av metallfräsmaskiner
Först är det nödvändigt att ansluta kolonnen och ramen från en metallkanal genom svetsning. Resultatet ska vara en U-formad design. Det nedre tvärelementet fungerar som bas för maskinen. Styrningarna för konsolens vertikala rörelse är gjorda av ett hörn. Tidigare måste den slipas och fästas på kolonnen med skruvförband.
En diamantformad biljack används för att göra det möjligt för konsolen att röra sig vertikalt. Avståndet i detta fall är 10 cm. För att skapa styrningarna måste du sätta in stift med en skruvad gänga i ett metallrör med ett kvadratiskt tvärsnitt. Som ett resultat kommer bordsskivan att kunna röra sig fram och tillbaka inom ett segment som är lika med 9 cm och den laterala amplituden kommer att vara 13 cm.
Användbart råd! Innan du monterar en hemgjord struktur skadar det inte att bekanta dig med driftsprincipen och anordningen för fabriksutrustningen, studera ritningarna och förbereda noggrant de delar som är nödvändiga för arbete.
Schematisk framställning av en metallfräs
Bordsskivan är gjord av plywoodskiva. För fixering används skruvar vars huvuden måste vara infällda. Därefter måste du installera en skruvstäd på bordsskivan. De kan vara hemlagade: strukturen är svetsad från ett rör med en fyrkantig profil och ett metallhörn, genom dem måste du passera en gängad stift. Självgående skruvar kan användas som fästelement för att fästa skruven på bordsskivan.
Därefter fixeras en borr i sängen. Detta görs så att spindeln slutligen pekar nedåt. Fixeringen utförs med skruvanslutningsmetoden. För det första måste speciella byglar svetsas. Därefter fästes en Morse-avsmalning 2 på spindeln, följt av installation av en hylsa eller borrchuck på den.
På den resulterande hemlagade maskinen kan du bearbeta arbetsstycken av mjuka metaller, såsom aluminium eller brons. I det här fallet rör sig armen under arbetet medan routern förblir stillastående.Strukturen kan göras på ett annat sätt så att arbetsstycket fixeras och routern med vagnen rör sig. Detta kräver en hiss.
Metallfräs under montering
Hur man gör en hiss för en hemmagjord metallfräs
Med hjälp av en spak eller en vev kommer hissen att röra sig smidigt längs routern. Samtidigt finns det ingen direktkontakt mellan befälhavaren och utrustningen. Av denna anledning är det lämpligt att i förväg noggrant beräkna alla dimensionerna på de spår som ska formas och snabbt byta skär.
Hisstillverkningsteknik:
En tallrik skärs ur en bit PCB och fästs på bordsskivan. Det kommer att användas som ett stöd.
Två stolpar är fästa på bottenplattan. Se till att de är parallella med varandra.
Ställen kommer att användas för att flytta vagnen som routern är monterad på. Rörelsen kommer att tillhandahållas av en skjutmekanism.
Notera! Hissens struktur måste vara stabil och stel. I närvaro av till och med den minsta motreaktionen kan bearbetningen avbrytas och en defekt i delen uppträder.
Effektiviteten vid bearbetning av metalldelar påverkas inte bara av maskinens kvalitet utan också av koordinatbordet på vilket arbetsstycket är fäst. Den presenteras i form av en platt platta och kan ha från 1 till 3 grader av frihet. Om du tänker bearbeta platta delar räcker det med att bordet rör sig i horisontell riktning. Att arbeta med skrymmande produkter kräver också vertikal rörelse. Detsamma gäller konstruktioner där borra fast rörligt.
Med hissen kan du snabbt byta skärverktyget på en hemmagjord maskin samt justera de geometriska parametrarna för de slipade produkterna exakt.
Hur man skapar en koordinattabell med egna händer: urval av material och komponenter
Koordinattabellens struktur kan flyttas med el, mekanik eller CNC. Du kan ta aluminium, stål eller gjutjärn som material för att göra basen. Valet beror på vikten på arbetsstyckena som ska bearbetas på maskinen. Basen från aluminiumramen monteras och fixeras med gängade anslutningar. Resultatet är en enkel och lätt design som är överkomlig.
Gjutjärnkonstruktioner är gjorda av gjutjärn. De är mycket tunga, men de möjliggör stora produktionsvolymer. Gjutstrukturen installeras permanent på fundamentet.
Det är bättre att göra sängen av metall med en svetsmaskin. I detta fall är det mycket viktigt att minska svetsspänningen i materialet genom att släppa. I annat fall kan utrustningens höga rotationshastighet orsaka sprickor. Bordet kan vara portal (för platta produkter) eller kors (för tresidig bearbetning av bulkstycken).
När du gör en koordinattabell måste särskild uppmärksamhet ägnas åt rätt val av guider, samt sättet att fästa dem. För arbete används vanligen element av cylindrisk typ eller skena. De har möjlighet till överbyggnad av vagnen och har redan installerat lagerenheter.
XY bordsdesign och mått
När du väljer guider bör du också överväga typen av enhet. Om arbetet kräver hög noggrannhet är det bättre att föredra hylslager. Rullager är lämpliga för att minska friktionen, men de kommer att skapa spel.
Med hänsyn till transportens tekniska egenskaper kan man skilja mellan två typer av guider:
Med en överdimensionerad fläns - elementet är fäst vid bordets botten.
Flänsfri - fixeras på vanligt sätt genom gängade hål.
För ett hemgjort bord kan en kulskruv (6-12 mikron), en kuggstång (upp till 10 mikron) eller remdrift (50-100 mikron) användas. Var och en av dessa system har både fördelar och nackdelar, så valet beror på vilken typ av arbete som kommer att utföras på maskinen.För att öka livslängden för alla körmekanismer är det lämpligt att rengöra monteringselementen i rätt tid från skräp och damm samt smörja dem.
Hemmagjord alternativ för koordinatbord
I allmänhet är det mycket enkelt att skapa en hemrouter och ett bord för det. Det viktigaste är att ta hänsyn till arbetsförhållandena och uppfylla säkerhetskraven. Alla mekanismer som finns i strukturen måste matcha varandra när det gäller parametrar: livslängd, belastning, kylning och uppvärmningstid. Om dessa indikatorer matchar kommer verktyget att ge bra resultat i processen. Detta krav är särskilt viktigt om hemverkstadsutrustningen tillverkas själv.