Станки по металлу: какие бывают, как работают

Обработка неподвижных объектов с отделением материала от основной детали по плоскости ведется на горизонтально фрезерных станках. Их назначение восстанавливать геометрические поверхности с заданной кривизной методом резания вращающимся инструментом. Популярно стало использование УСП (универсальные сборочные приспособления), эти станки также используют для торцовочных, черновых шлифовальных и горизонтально-расточных операций.

Таблица групп и типов металлорежущих станков:

Для удобства данную классификацию можно представить в виде таблицы:

Группа Типы станков
1 2 3 4
1 Автоматы и полуавтоматы Револьверные Сверлильно-отрезные
Одношпиндельные Многошпиндельные
2 Вертикально-сверлильные Одношпиндельные полуавтоматы Многошпиндельные полуавтоматы Координатно-расточные одностоечные
3 Круглошлифовальные Внутришлифовальные Обдирочношлифовальные Специализированные шлифовальные
4 Универсальные Полуавтоматы Автоматы Электрохимические
5 Зубострогальные для цилиндрических колес Зуборезные для конических колес Зубофрезерные для для цилиндрических колес и шлицевых валов Зубофрезерные для червячных колес
6 Вертикально-фрезерные Фрезерные непрерывного действия Копировальные и гравировальные
7 Продольные Поперечно-строгальные Долбежные
Одностоечные Двухстоечные
8 Отрезные, работающие Правильно-отрезные
Токарным резцом Абразивным кругом Фрикционным блоком
9 Муфто- и трубообрабатывающие Пилонасекательные Правильно- и бесцентровообдирочные
Группа Типы станков
5 6 7 8 9
1 Карусельные Винторезные Многорезцовые Специализированные для фасонных изделий Разные токарные
2 Радиально-сверлильные Горизонтально-расточные Алмазно-расточные Горизонтально-сверлильные Разные сверлильные
3 Заточные Плоскошлифовальные с прямоугольным или круглым столом Притирочные или полировальные Разные станки с абразивным инструментом
4 Электроискровые Электроэрозионные, ультразвуковые Анодно-механические
5 Для обработки торцов зубьев Резьбофрезерные Зубоотделочные Зубо- и резьбошлифовальные Разные зубо- и резьбобрабатывающие
6 Вертикальные консольные Продольные Широкоуниверсальные Горизонтальные консольные Разные фрезерные
7 Протяжные горизонтальные Протяжные вертикальные Разные строгальные
8 Пилы
ленточные Дисковые Ножовочные
9 Для испытательного инструмента Делительные машины Балансировочные

Общие сведения о фрезерных агрегатах по металлу

Такие станки дают возможность обрабатывать зубчатые колеса, тела вращения, фасонные и плоские поверхности заготовок из стали и металла при помощи разного вида фрез. Основным движением в описываемом оборудовании считается вращение рабочего инструмента (то есть фрезы), а под подачей понимают относительное движение этой фрезы и обрабатываемой детали (смотрите видео). Движение подачи металлического изделия может быть криво- либо прямолинейным.

Общие сведения о фрезерных агрегатах по металлу

Также любой фрезерный станок по металлу использует для работы всевозможные вспомогательные движения. Под таковыми понимают дополнительные перемещения, имеющие отношение к:

  • движениям устройств агрегата, которые контролируют в автоматическом режиме геометрические параметры заготовки;
  • наладке и регулировке функционирования оборудования;
  • подводу и отводу фрезы от металлических поверхностей, подвергаемым обработке;
  • фиксации, освобождению, а также управлению инструментом для фрезерования и непосредственно фрезеруемой деталью.
Общие сведения о фрезерных агрегатах по металлу

Одни агрегаты позволяют выполнять все указанные добавочные движения исключительно вручную, на других необходимые операции осуществляются автоматически. В зависимости от группы (подробнее ниже) и «узкого» назначения фрезерного станка количество вспомогательных перемещений может увеличиваться.

Читайте также:  5 способов быстро и легко наточить ножи в домашних условиях

Классификация станков по возможному материалу обработки

Все производственные станки разделяются по своим техническим характеристикам, исходя из материала заготовок, которые они будут обрабатывать. Так, металл и древесина считаются основными материалами, с которыми работает станочное оборудование. Для работы с деревянными заготовками подходят станки с более слабыми показателями мощностями. Но, с другой стороны, деревообрабатывающие станки должны обеспечиваться более гибкими настройками по операциям. Что касается станков для металлообработки, то они требуют более высокой мощности и надежной элементной базы. Наиболее популярными считаются токарные, фрезерные и сверлильные станки.

Строгальные станки

Двухсторонний рейсмус.

Строгальные станки предназначены для снятия верхних слоев древесины путем перемещения заглубленного в ней режущего инструмента. Это позволяет регулировать толщину материала и формировать поверхность заготовки в соответствии с ее назначением. К основным видам строгальных станков относятся:

  1. Рейсмусовые односторонние — обрабатывают только верхнюю плоскость заготовки, предназначены для работы преимущественно с массивными крупногабаритными элементами. Отличаются простотой конструкции, поэтому больше распространены.
  2. Рейсмусовые двухсторонние — обрабатывают верхнюю и нижнюю плоскости заготовки одновременно.
  3. Рейсмусовые специальные — могут обрабатывать заготовку одновременно с трех или четырех сторон, следовательно, помимо регулировки толщины, участвуют в придании ей определенной формы.
  4. Фуговальные — осуществляют строгание в одной плоскости и снятие фасок под заданными углами.

Сферы применения фрезерных станков с ЧПУ

Список отраслей, в которых использование фрезерных станков с ЧПУ нельзя заменить другим видом обработки, довольно широк. Эти установки с успехом применяются как, например, в дизайне, так и в тяжелой промышленности. Они одинаково качественно выполняют задания разного масштаба и степени тонкости обработки.

Обработка дерева

На оборудовании с ЧПУ можно одинаково качественно выполнять как эстетическую обработку древесины, так и производить крупные детали. При помощи фрезерных установок возможно нанесение на поверхность рельефов различной степени сложности, выполнение фигурной резки, производство составляющих частей корпусной мебели.

Металлообработка

В сфере обработки метала использование фрезерных установок с ЧПУ на производстве особенно важно. Даже самый опытный работник не способен наносить гравировку, выполнять шлифовку и рельефы на поверхности металлов наравне с фрезером. С применением современного оборудования технологический процесс проходит максимально быстро, а работа выполняется точно и качественно.

Читайте также:  Лучшие строительные фены 2019 года

Рекламная продукция

Некоторые носители наружной рекламы, в частности билборды, световые надписи, вывески и прочие конструкции, изготавливают с применением фрезеров.

Архитектура и проектирование

Фрезерный станок может оказаться необходимым для создания макетов и литьевых форм различных объектов (транспортных средств, сооружений или оборудования).

3D-обработка

Применение фрезера с ЧПУ позволяет быстро и качественно изготовить матрицы и штампы из различных материалов для производства серийной рекламной, обувной, литейной и прочих видов продукции. Широкие возможности фрезерных станков способствуют быстрой и качественной обработке элементов прототипа при его проектировании и созданию форм для серийного производства.

Электроника

Еще одна область применения современных фрезерных установок с ЧПУ — производство электроники. Станки способны обрабатывать такие составляющие элементы, как платы или чипсеты. Впоследствии из этих частей собирают готовые приборы.

Машиностроительная отрасль

Фрезерные установки с ЧПУ широко применяют в процессе изготовления транспортных средств. При производстве отдельных деталей автомобилей удается повысить общее качество и надежность моделей. Фрезеры служат для обработки силовых элементов, ребер жесткости, элементов обвеса корпуса. Технические возможности оборудования позволяют достигать ювелирной точности при изготовлении алюминиевых заготовок и элементов из карбона.

Ювелирное дело

Почти все виды изделий (монеты, сувенирная продукция, украшения) подлежат обработке с помощью фрезерных станков. Установки способны выполнять высокоточную гравировку на драгоценных металлах и камнях.

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.
Маркировка станков

Третья, а иногда и четвертая 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.

Параметры выбора оборудования

Наклонное фрезерование заготовки

Но кроме этих показателей есть ряд второстепенных факторов, влияющих на выбор оптимальной модели. Они могут относиться к техническим или эксплуатационным – все зависит от поставленной задачи, для которой предназначены фрезерные станки по металлу.

Для больших производственных линий важен показатель производительности. Для повышения этого показателя рекомендуется приобретать модели с максимально автоматизированным управлением и широким диапазоном технических характеристик. Настольные модели должны обладать небольшими размерами, но при этом могут выполнять точную обработку небольших металлических деталей.

Читайте также:  Виды Заклёпок и для чего они чаще используются? Характеристики +Видео

Кроме этих факторов при выборе модели фрезерного станка учитывают такие качества оборудования:

Параметры выбора оборудования
  • ремонтопригодность. Она заключается в возможности самостоятельно выполнять работы по обслуживанию и небольшой ремонт оборудования в случае его поломки;
  • универсальность. В большей степени это относится к большим производственным комплексам. Для настольных станков важна упрощенная схема управления, которая не будет отрицательным образом влиять на качество обработки;
  • эффективная кинематическая схема работ станка. Она должна содержать минимум компонентов и не отличаться высокой сложностью. Но при этом иметь высокий показатель КПД и легкую схему настройки;
  • параметры системы ЧПУ, если таковая входит в состав оборудования. Важно определиться с возможностями ввода данных. Оптимальным вариантом будет составление ПО в компьютере с последующим внесением в ЧПУ. Во время работы должна быть предусмотрена возможность остановки станка после выполнения определенной операции. Это позволит контролировать точность обработки и вносить оперативные изменения в программу действий.

Стоимость фрезерного станка для обработки металлических заготовок напрямую зависит от его технических характеристик. Цена на настольные модели значительно ниже, чем на напольные. Это связано с их относительно небольшой сложностью конструкции.

Для обработки деталей из других материалов (дерево, полимеры, природный камень) необходимо изучить инструкцию по эксплуатации. В некоторых случаях шпиндель может не выдержать максимальную нагрузку.

В качестве альтернативы заводским моделям станка можно рассмотреть пример самодельного оборудования:

Правила эксплуатации

При работе на горизонтально-фрезерном станке нужно соблюдать паспортные режимы и правила техники безопасности. Операторы станков пренебрегают этими правилами, а это представляет большую опасность для окружающих и работоспособности оборудования.

Чтобы станок служил долго и исправно, нужно изучить его предельные характеристики. Их ни в коем случае нельзя превышать, так как это чревато не только порчей оборудования, но и травмой оператора. Сломанный инструмент из-за нарушения режимов резания может искалечить работающего на нем человека. Запрещено работать на станке без индивидуальных средств защиты и защитных экранов.

(Пока оценок нет)

Фрезы с прямыми лезвиями

Оптимальный выбор для работы в пазах. Благодаря этой особенности фрезы для ЧПУ с прямыми ножами получили второе название – пазовые. Инструмент отлично справляется с обработкой многослойных материалов. Существует ряд специализированных фрез для работы по пластику, дереву и другим материалам. Специализация инструмента определяется особенностями заточки.

Фрезы с прямым лезвием Фрезы с прямым лезвием хорошо подходят для раскроя оргстекла, ПВХ, дерева.

Смотреть фрезы с прямым лезвием