Фрезерные станки

Классификация фрезерных станков включает центровальные мини-устройства, ручные и другие виды. Пользователям необходимо четко понимать, что это за приспособления, каково их назначение. Также придется разобраться в тонкостях выбора, монтажа и ремонта, в нормах техники безопасности.

Под названием фрезер фигурирует машина или аппарат, которые способны работать с кромками, пазами и отверстиями различной формы и глубины. Выглядеть подобные механизмы могут разнообразно. Они используются и в частных хозяйствах, и в ремонтных мастерских, и на больших промышленных предприятиях. С их помощью можно обрабатывать как дерево, так и металл. Основной рабочей частью является фреза — отсюда и название. В любом случае конструкторы и производители обязаны соблюдать ГОСТ.

Целевое назначение (оно же – область применения) фрезерующего оборудования многообразно. Чаще всего с его помощью делают различные детали из металла и древесины, дорабатывают их и кардинально улучшают внешнюю форму, придают отдельные нюансы. Но перечень выполняемых задач куда больше и этими материалами далеко не ограничен. Некоторые модели успешно работают даже по камню, придавая ему уникальную форму и внешний вид. Существует и модель, которая предназначена для печатных плат.

Чаще всего фрезерующее оборудование сопоставляют с токарным типом. Главная специфика — метод обработки болванки. Токарное устройство действует, когда деталь жестко зафиксирована в особом патроне.

И тут уже очевидно отличие фрезерного станка, который оснащается крутящимся приспособлением — фрезой. Она уже обрабатывает не тела вращения, цель — резка материала. Оба типа устройств могут быть применены для самых разных задач и имеют соответствующую градацию. Их используют как в крупном производстве, так и в домашней практике. Визуально отличить эти варианты непрофессионалы едва ли сумеют.

В основном они используют торцевые, цилиндрические и концевые фрезы. Периодически возможно сверление. Допускается обработка как чугунных и стальных, так и изготовленных из цветных металлов деталей. Головка шпинделя выполняет одновременно функцию коробки скоростей. Есть деление на 2 подтипа: с оснащением консолью и без нее.

Шпиндель располагается в этом варианте горизонтально. Такие станки могут работать лишь с некрупными заготовками. Обеспечена отработка пазов и углов. Винтовое движение и деление выполнимы только при дополнительном оснащении. Станина используется для размещения основных узлов, критически значимых деталей устройства.

Само название уже говорит о возможности не только фрезеровать, но и сверлить. Подобные механизмы успешно работают и с горизонталями, и с вертикалями, и с наклонными плоскостями. Комбинация двух регулярно исполняемых производственных манипуляций позволяет сберегать полезное место. Обеспечивается существенная экономия. Современные модели способны сверлить и под углом, а еще — обеспечивать автоматический реверс.

Этот тип занимает особое место в классификации фрезерных станков. Они используются в основном для мелкосерийных производств и для оснащения инструментальных цехов. Ими обрабатывают плоскости вертикальной и горизонтальной формы. Движение консоли идет по направляющим вертикалям. Конструкция позволяет производить работы за короткий срок.

Такое устройство отличается сравнительной компактностью. Это обстоятельство позволяет использовать аппарат для ремонтной мастерской и автосервиса. Его можно применять и для школьных, иных учебных ситуаций. Можно без труда сверлить отверстия и горизонтально фрезеровать. Повышенная жесткость устройства позволяет работать со значительной точностью.

Основной принцип действия этих моделей и их технические характеристики — именно по рабочему узлу — не отличаются от других версий. Они способны зенкеровать, сверлить и растачивать отверстия. ЧПУ работает на малосерийном, серийном и единичном оборудовании. Основное преимущество таких аппаратов — в том числе и бесконсольной группы — состоит в особенной точности и сложности выполняемых манипуляций.

Подобные свойства делают автоматизированный фрезерующий и режущий инструмент незаменимым для:

• автомобилестроения;

• изготовления других транспортных механизмов;

• производства станков;

• изготовления корпусов судов;

• приборостроительной отрасли.

Такие стационарные приспособления призваны выполнять широкий спектр фрезерных работ со стальными, чугунными и разносплавными материалами. Обязательным отличием от горизонтально-фрезерующего оборудования выступает дополнительная шпиндельная головка. Ее монтируют на выдвигаемый хобот и могут разворачивать под произвольным углом. Как мини, так и полноформатные широкоуниверсальные станки часто позволяют работать шпинделями раздельно и одновременно. Если добавлена еще одна фрезерующая часть, то можно выполнять максимально широкий спектр работ.

Назвать этот вид совершенно новым нельзя — он выпускается уже несколько десятилетий. Как и в других случаях, предусматривается использование электрического привода. Величина рабочего стола колеблется от 75 до 200 см. Число рабочих шпинделей — от 1 до 3.

Это всегда крупные устройства. Их важная особенность — вертикальное ориентирование базовых осей. Продуманная конструкция позволяет пильным узлам справляться даже с тяжелыми крупногабаритными заготовками. В технической литературе встречается и другое наименование — фрезерные обрабатывающие центры. Отдельные образцы рассчитаны и на работу с неметаллическими материалами.

Такое оборудование работает с торцами тел вращения. Оно может подготовить базовые плоскости к дальнейшей центровке. Иногда допускается черновая обработка шеек. Главная цель подобных устройств — сократить время на подготовку. В основном они относятся к полуавтоматическому классу.

Важное различие фрезерных станков связано с их оснащением оптическим либо индикаторным центроискателем. Приборы, обнаруживающие центры заготовок, делятся обязательно по степени точности. Шпоночно фрезерные системы обрабатывают прежде всего шпоночные пазы — что понятно уже по их названию. Дополнительно выделяют:

• брусующий тип (используемый преимущественно для «тонкомеров» в деревообработке);

• расточной (обрабатывающий крупные единичные заготовки);

• лазерный фрезерующий станок (отличающийся особенно высокой точностью).

Важную роль играет основание или станина. Ее главная роль состоит в поддержании устойчивости фрезерного оборудования. Но одной устойчивостью дело ограничиваться, понятно, не может. Оснастка выполняет 3 главных функции:

• помогает фиксировать заготовки;

• удерживает рабочий инструмент (обычно за это отвечает патрон или держатель);

• расширяет функциональные характеристики машин.

Фрезы отличаются по виду вырабатываемого профиля. У цилиндрической модели зубья для работ по металлу ставятся прямо либо винтообразно. Также выделяют дисковые и угловые, торцевые, концевые и кольцевые фрезы. Крепление в шпинделе возможно не только с патроном, но и с оправкой. Дополнительно необходимы:

• краеискатель;

• прижимы нескольких типов;

• тиски;

• угловые плиты;

• поворотные и магнитные столы;

• головки делительные;

• вакуумные рабочие столы для мягких металлов;

• сверлильные, долбежные и шлифовальные головки.

Сразу нужно определиться с размерами и массой станка, который может быть поставлен в конкретном месте. Несущая способность опоры очень важна! Для дома нужно оборудование ограниченной мощности, для мастерской и тем более для полноценного промышленного производства — как минимум немного мощнее. Также следует обратить внимание на:

• производительность;

• доступные режимы;

• нюансы настройки;

• отзывы о конкретных моделях;

• репутацию производителей;

• качество сопровождения.

Старые советские фрезерные станки, хотя и были довольно неплохи в прошлом, уже почти выработали свой ресурс, да и не особо хорошо смотрятся на фоне современного оборудования. Но само его разнообразие заставляет стараться сократить пространство отбора. Стоит отметить, что для оснащения заводов и мастерских вполне оправдано использовать фрезерное и прочее оборудование из Китая. Оно уже давно не уступает по качеству продукции из иных стран — при этом оказывается заметно выгоднее. Мало того, отмечено, что ряд китайских марок предлагает уже то, чему просто замен нет.

Если же говорить про конкретные модификации, то наибольшую популярность имеют:

• Proma FPX-20E (миниатюрная модель);

• настольный аппарат Weiss Machinery WMD16V (справляющийся с черными и цветными металлами);

• НГФ-110-Ш4 (неплохой российский аппарат)

• СФ-676 (широкоуниверсальный);

• 6Т12 (вертикально-фрезерный, подходящий и для неметаллических материалов);

• GM4040-5S;

• M1325ATH (с автоматической сменой инструментов).

Независимо от конструкции и предназначения, при установке фрезерного станка своими руками необходимо соблюдать базовые инструкции. Важно учитывать, что даже штатные приспособления для распаковки могут повредить недешевое устройство. Распаковка и монтаж должны производиться при стабильной комнатной температуре. Дополнительно стоит обратить внимание на комплектацию и вероятные транспортировочные повреждения. Всю антикоррозийную смазку и упаковку удаляют, рекомендуется сразу далее покрыть поверхности индустриальным маслом, соответствующим ГОСТ.

Обычная схема работы подразумевает регулировку скоростей и положения шпинделей сообразно решаемой задаче. Чтобы использовать системы с ЧПУ, придется готовить модели в графических программах. Управление в таком случае сводится преимущественно к заданию наиболее рациональных режимов и параметров выполнения различных операций.

Шарнирные прижимы и прихваты позволяют фиксировать разные типы заготовок на поверхности Т-образных столов. Необходимо понимать, что это громоздкое изделие, которое надо использовать аккуратно.

Прочие рекомендации:

• по возможности применять наборы параллелей, туман и СОЖ;

• измерять фрезы специальным инструментом, а не использовать их «на глаз»;

• выполнять регулировку станков и тисков при помощи часовых индикаторов;

• начинать освоение приспособления с мягких металлов, а не с титана или нержавеющей стали;

• применять программы CAD, CAM;

• тщательно проверять электрооборудование, чтобы исключить ошибки;

• обязательно освоить экстренную остановку станков и их перезапуск;

• проверять свои навыки на кубе Тернера.

Хотя строение фрезерных станков отличается довольно сильно, их починка и обслуживание имеют много общих черт. Разумеется, все изготовители настоятельно советуют применять только фирменные или сертифицированные для использования на конкретной модели запчасти. Применение сложного дорогого инструмента для ремонта нецелесообразно. Большую роль играют слесарные пригоночные работы.

Типичная последовательность:

• установление конкретных неисправностей;

• оценка необходимой последовательности разборки;

• удаление грязи;

• устранение смазочно-очищающих жидкостей;

• проверка степени износа деталей.

Диагностика и оценка состояния обычно производится прежде, чем придет время разбирать станок. В этот момент уже можно выяснить геометрические характеристики основных компонентов и обнаружить проблемные места. Конкретные нюансы разборки определяются тем, какой тип оборудования имеется в виду. Ремонтопригодность порой приходится оценивать по сложным формулам. Сильно изношенные детали и компоненты правильнее не отлаживать, а заменять.

Чаще всего приходится:

• прочищать фильтры;

• выверять работу масляных насосов;

• регулировать предохраняющие муфты;

• менять фиксаторы;

• корректировать зазор между дисками;

• регулировать гайку.

Хотя все современные станки обязательно снабжаются защитами, делящимися на ряд элементов, соблюдение базовой инструкции по охране труда все равно обязательно. Сами защитные детали непременно должны ставиться на полагающиеся позиции. Их исправность проверяют в любом случае до начала работы и после любого длительного перерыва. Нельзя работать при плохой видимости и при любом резком ухудшении самочувствия.

Фрезерный станок — это серьезное оборудование, и допускать к нему кого попало нельзя. Обязательно требуется совершеннолетний возраст и готовность получить 2-й разряд по электробезопасности (это минимум). На рабочем месте обязательно должны находиться аптечка и огнетушитель. Осваивать каждую модель станка нужно очень тщательно с нуля. Если речь идет не о домашних условиях, а о предприятии, то непременно требуется дополнительный инструктаж.

Стружка должна регулярно убираться. Ее чрезмерное накопление грозит пожаром. Фрезерный станок полагается заземлять, как и все питающие его провода. Работать с заготовками можно только после проверки их крепления. Режущие части со сколами и деформациями, с трещинами и заусенцами полагается обязательно заменять.