Что делают на фрезерном станке, для чего он предназначен: виды, характеристики

Общие сведения

При работе с настольным фрезерным станком используется стандартный набор режущих инструментов. Сам агрегат имеет компактные размеры и подходит для работы в домашней мастерской. При этом по функциональности он может не уступать крупногабаритным собратьям.

Нет необходимости подключать к такому оборудованию привод электросети и при установке агрегат занимает совсем небольшое пространство. Единственное ограничение для рассматриваемого оборудования – размеры рабочего стола не могут быть меньше размеров обрабатываемой детали.

Разновидности, устройство и особенности конструкции

Настольные фрезеровальные станки имеют несколько разновидностей, которые отличаются конструкционными особенностями и функциональностью. Настольные станки отличаются компактностью, простотой в эксплуатации, низким уровнем шума, а также доступной ценой.

Компактные модели состоят из тех же основных узлов, что и промышленное оборудование: станина, шпиндель, направляющие и рабочий стол. На станине устанавливаются крепежные элементы, система управления, провода.

Консольные

Консольные станки имеют схожий принцип работы с вертикально-фрезерным оборудованием. Шпиндель в них передвигается по вертикальным направляющим.

Портальные

В данном случае передвижение происходит по трем осям. Портальный станок закрепляется на специальной направляющей, которая крепится поперечно столу.

Обзор популярных моделей станков

Рынок промышленного оборудования переполнен многочисленными моделями станков.

На фрезерные станки 3д по дереву цены могут отличаться в зависимости от их мощности, конфигурации двигателей, используемого редуктора и многих других аспектов.

В приведенном ниже списке мы собрали краткий обзор трех лучших станков с чпу для 3Д обработки дерева от китайского производителя Wattsan.

Фрезерный станок Wattsan 0609 MINI

Компактный станок с рабочим полем размерами 600 на 900 мм. Мощности в 1500 Вт достаточно, чтобы обрабатывать деревянных, акриловых, композитных, стеклянных и алюминиевых заготовок небольших размеров (резка, гравировка). Прост в использовании и не требователен в обслуживании. Оснащен системой управления NcStudio, с возможностью замены контроллера на DSP.

Фрезерный станок Wattsan A1 6090

Более габаритный станок (размеры поля 1450 на 1200 мм). Оснащен шпинделем средней мощности — 1500 Вт. Предназначен для обработки более габаритных деталей, так как оснащен надежным реечным столом и сварной стальной рамой.

Среди преимуществ данной модели — DSP контроллер, опоры блокировки вибрации, автоматическое выравнивание портала, индуктивные датчики, система охлаждения шпинделя, а также смазочно-охлаждающая система на базе масляного тумана, устройство обеспечивающее плавный поворот и т.д.

Станок предназначен для резки и гравировки древесных масс, стружечных пластин, акриловых и композитных материалов, пластика и алюминия.

Фрезерный станок с ЧПУ Wattsan A1 1313

Наиболее мощный тип фрезерного станка от Wattsan.

Оснащен режущим инструментом мощностью в 2.2 кВт, чего будет достаточно для работы с деталями для дерева, акриловых материалов, пластика, алюминия, стекла и т.д.

Модель оснащена реечным столом и сварной стальной рамой, а общий вес конструкции — 600 кг.

Помимо этого, станок оснащен вакуумным столом, опорами, устраняющими вибрацию, индуктивными датчиками, системой аспирации, системой подачи смазки и другими вспомогательными механизмами.

Несмотря на большие габариты и заявленную мощность, данная модель станка работает экономно, а качество сборки модулей гарантирует бесперебойность и высокий срок службы.

Преимущества портативного (настольного) оборудования

Портативное оборудование имеет несколько определенных преимуществ:

1. Занимает небольшое количество места. Подходит для маленьких помещений с небольшим свободным пространством.
2. Есть возможность выполнять самые разные технологические операции: гравировку, фрезеровку, сверление отверстий и расточку, обработку торцов и выборку пазов. Функциональность ненамного уступает крупным промышленным моделям.
3. Компактная модель издает меньше шума и практически не вибрирует.
4. Для подключения достаточно общую сеть в 220В.
5. Оборудование небольшой массы можно передвигать по мастерской, по мере необходимости. Несложность в транспортировке и мобильность устройства позволяют использовать его в наиболее удобных местах. При необходимости можно вывезти из одной мастерской в другую с минимальными затратами.

Немаловажным преимуществом настольных станков является и их небольшая стоимость. Сейчас такое оборудование используется даже на крупных производствах. Единственный его минус – ограниченный допустимый размер обрабатываемых заготовок на порядок меньше, чем у промышленных агрегатов.

Как выбрать

Существует несколько основных функциональных особенностей, на которые стоит обращать внимание при выборе станка для работы в домашней мастерской. При этом важно учитывать, какие работы будут на нем производиться, необходимый размер рабочего стола, мощность и частоту вращения шпинделя, допустимую скорость обработки.

Направляющие

От их расположения напрямую зависит направление хода шпинделя. Настольные станки в основном снабжены направляющими скольжения или полированным валом, как наиболее бюджетный вариант.

Мощность электродвигателя

От этого параметра зависит, с какими именно металлами сможет работать мастер. Для заготовок из твердых сплавов и высоколегированной стали используется более мощный электродвигатель, чем для работы с мягкими сплавами.

Уровень шума

Если мастерская находится дома, то важно, чтобы уровень шума от работающего агрегата не сильно беспокоил соседей. Поэтому лучше выбирать оборудование с максимально низким показателем шума.

Дополнительные и защитные приспособления

Несмотря на стандартную конструкцию настольного фрезерного станка по металлу, многие модели снабжены дополнительными устройствами и различными защитными приспособлениями. Особое внимание стоит уделить наличию защитных щитков и системы, улавливающей стружку.

Система охлаждения

Во время рабочего процесса активно нагревается как сама фреза, так и поверхность обрабатываемой заготовки. Системы охлаждения могут быть водные и воздушные. При отсутствии системы охлаждения мастеру придется регулярно останавливать работу оборудования, чтобы дать ему остыть. В противном случае можно сломать инструмент или попортить заготовку.

Основные компоненты 3D станка с ЧПУ по дереву

Фрезерные станки с ЧПУ для обработки трехмерных изображений состоят из множества узлов.

В представленном ниже списке описаны их ключевые функции.

Фрезерный резак — это главный инструмент, отвечающий за резку, гравировку и раскрой материала. Может состоять из одного или нескольких зубьев. В зависимости от производительной задачи, может использоваться для резки металла, пластика, дерева и других материалов. Является сменным инструментом.

Зажимной патрон — устройство, посредством которого режущий инструмент крепится на оси шпинделя. В стандартном варианте представляет собой цангу — механизм, состоящий из шайбы, гаек и других деталей, обеспечивающих прочное положение резака в конструкции шпинделя.

Шпиндель — главное приспособление, отвечающее за раскручивание режущего инструмента и, соответственно, цанги. Прямая передача крутящего момента от двигателя или, например, редуктора, на резак не была бы практична без шпинделя, так как именно эта деталь отвечает за точность выполнения работ и нейтрализацию вибрации.

Двигатели. Их в устройстве станка несколько и они отвечают за движение головы станка по осям.

Редуктор — незаменимый элемент любой механической машины, отвечающий за преобразование крутящего момента (увеличение, понижение оборотов), а также за дробление хода, благодаря чему голова станка может выполнять точечную работу (в особенности — режущий инструмент).

Зубчатая рейка — это не только рельсы, по которым движется основной узел, отвечающий за обработку деталей, но и комплекс механической передачи, обеспечивающий преобразование вращательного движения шестерни в поступательное. От качества этого движения зависит плавность движения станка, необходимая для продуктивного и безопасного рабочего процесса.

Направляющие осей — контуры, которые задают движение компонентам станка по осям X и Y.

Система управления — главный компьютер станка, в котором заложено программное управление. Состоит из плат, контроллеров и других компьютеризованных систем.

Система охлаждения. Большинство современных станков оснащены системами смазки и охлаждения, которые необходимы для профилактики износа деталей режущего инструмента и других компонентов устройства.

Станочный стол — главная рабочая зона всего устройства. Современный станок фрезерный для 3д резки по дереву, в основном, оснащен вакуумными столами. Технология вакуумной помпы позволяет автоматически устранять стружку и пыль, которая остается на столе после обработки материалов.

Что можно делать дома на универсальном станке?

Рассматриваемое оборудование помогает выполнить самые разные технологические процессы. В домашних условиях на фрезеровальном настольном станке можно осуществить обработку вертикальных поверхностей, штампов, горизонтальных плоскостей и поверхностей спирального типа.

Такое оборудование предназначено для работы со всеми основными видами фрез:

• цилиндрическая;
• фасонная;
• концевая;
• торцевая.

Также на станке можно проводить сверление различными типами сверл и расточку отверстий до необходимого диаметра. На настольном оборудовании можно делать зубчатые колеса, вырезать пазы, углы, рамочные элементы различных конструкций.

Рекомендации по эксплуатации в домашней мастерской

Чтобы безопасно и эффективно работать на настольном фрезеровальном станке по металлу, необходимо знать все особенности рабочего процесса и выполнять правила техники безопасности.

1. Фрезы следует менять только при отключении аппарата от сети.
2. Проверять подключение проводов строго до запуска агрегата.
3. Регулярно очищать направляющие от стружки и рабочий стол.
4. Все подвижные конструкции смазывать моторным маслом.
5. При работе использовать защитные очки, чтобы избегать попадания стружки в глаза.
6. При отсутствии системы охлаждения на оборудовании, фрезе во время интенсивной работы, необходимо давать отдыхать.
7. Заготовку или обрабатываемую деталь нужно выставлять еще до запуска двигателя. При этом необходимо проверять надежность зажимов перед началом работы шпинделя.

Также запрещено использовать тупые инструменты. Все фрезы должны быть острыми и регулярно подвергаться заточке. Это снизит нагрузку на оборудование и поможет избежать поломки оснастки и порчи заготовки, подробно узнайте какие бывают фрезы. Если аппарат отличается малой мощностью, то на нем нельзя обрабатывать твердые сплавы. Это может привести к поломке оборудования. Соблюдая все правила эксплуатации аппарата, можно добиться максимальной эффективности и производительности.

Настольный фрезеровальный станок по металлу – универсальное и экономичное оборудование, которое можно использовать как в домашней мастерской, так и в промышленном масштабе. Важно при выборе ориентироваться на необходимую производительность, а во время работы соблюдать все правила техники безопасности. Станок настольного типа не производит много шума, занимает мало места и при этом отличается широким набором возможностей при минимальных затратах электроэнергии.

Маркировка станков

Фрезерные станки часто имеет узкую специализацию, что отражается в маркировке. Первая цифра – это группа, к которой относится станок по классификационной таблице. 2 цифра обозначает тип оборудования:

• 1 – вертикально-фрезерные консольные;
• 2 – непрерывного действия – работающие на поток. Производят одинаковые детали.
• 3 – копировальные работают по трафарету, закреплённому на станине над рабочей частью;
• 4 – гравировальные;
• 5 – вертикальные бесконсольные имеют крестовой стол;
• 6 – продольно-фрезерные не отличаются широким спектром возможностей, используются в массовом производстве;
• 7 – широкоуниверсальные имеют массу возможностей, что делает их прекрасным оборудованием для мастерских и мелкооптового штучного производства;
• 8 – консольно-горизонтальные;
• 9 – разные.

Классификация станков

Третья, а иногда и четвёртая цифры обозначают габариты. Буква, стоящая между 1 и 2 цифрами говорит о том, что это модернизированная модель. Если буква находится в конце маркировки, то она указывает на характеристику модернизации базовой модели. Буквы П, В, А, С – указывают на класс точности. Ш указывает на широкую универсальность модели, имеющего в дополнении к горизонтально расположенному шпинделю, хобот с вертикальной головкой. Г указывает на то, что это станок относится к горизонтально-фрезерным.