Хоризонтална фреза за метал. CNC фрезова машина. Основните предимства на хоризонталните фрези с ЦПУ

При производството на различни метални части е почти невъзможно да се направи без използването на. Това, което е удобно, фрезовата машина за метална обработка се използва еднакво успешно както в производствени условия, така и в домашни работилници. Трябва да се отбележи, че оборудването от тази категория е най-разпространеното в областта на металообработването.

Почти всички модификации фрезоване оборудванеработят на подобен принцип и имат подобен дизайн. Разликите между моделите на такива машини могат да се крият в тяхната функционалност, която се формира чрез добавяне на допълнителни компоненти и системи към техния дизайн.

Разновидности на фрезови машини

Изброяваме основните видове фрези, всяка разновидност на които понякога се различава значително от своите колеги и има много разлики в дизайна и работното си предназначение.

Вертикално фрезоване

Доста често срещан тип машина в тази категория е вертикална фрезова машина. Работните инструменти за такива машини са оформени, цилиндрични, крайни мелници, можете също да извършвате операции по пробиване. Вертикалната фреза ви позволява да извършите следното технологични операции: обработка на зъбни колела и различни канали, ъгли, елементи на рамката, вертикални и хоризонтални повърхности върху части, изработени от различни метали.

Фрезови машини от този типнямат конзола в дизайна си, а работният им плот се движи по водачите, разположени върху рамката на оборудването. Машината с вертикален тип, поради особеностите на своя дизайн, се характеризира с висока твърдост, което прави възможно обработването на метални части върху нея с високо нивокачество. Скоростната кутия на такава фрезова машина се намира в главата на шпиндела.

Вертикалните фрези са разделени на две категории, отличаващи се с наличието на конзола в дизайна. Имената им са съответно:

• безконзолни вертикални фрези;
• вертикални конзолни фрези.

С конзолата тя се различава по това, че нейният шпиндел и втулка могат да се движат спрямо оста на оборудването. Разликите в техния дизайн се виждат ясно на снимката.

Хоризонтално фрезоване

Хоризонталната фрезова машина се отличава с факта, че нейният шпиндел е разположен в хоризонтална равнина. Оборудването от тази група позволява обработка на части, които имат малки габаритни размери. Универсалност тази машинапредоставена поради факта, че като работен инструмент използва резци крайни, цилиндрични, профилни, крайни и ъглов тип. Хоризонталната фрезова машина в стандартната си конфигурация не позволява обработка на детайла по спираловидната повърхност, за това трябва да бъде оборудвана със спомагателни устройства.

Устройството на машините от групата за хоризонтално фрезоване ви позволява да инсталирате работния им плот успоредно, както и перпендикулярно на оста на шпиндела. Всички работни и силови агрегати на това оборудване са разположени върху рамката, а скоростната кутия, която контролира скоростта на въртене на шпиндела, е разположена във вътрешната му част.

Пробиване и фрезоване

Машините, принадлежащи към категорията за пробиване и фрезоване, са предназначени да обработват не само хоризонтални и вертикални повърхности, но и склонен. Използват се и за обработка на жлебовете на детайли с голям размер.

Такава метална фреза има глава за пробиване и фрезоване, която ви позволява да извършвате наклонени операции на пробиване и машинни повърхности, разположени под ъгъл спрямо хоризонталната ос. Отличителна черта на такава машина е, че нейната работна глава може да работи в обратен режим.

Поради своята гъвкавост, поради възможността за извършване на двете най-популярни операции, такива машини са много изгодни от икономическа гледна точка, както и от гледна точка на спестяване на място в производствената зона. Малко от домашните майстори ще откажат да имат такава машина у дома, тъй като такъв апарат съчетава няколко ефективни и полезни устройства в своя дизайн наведнъж.

Универсален

Такива металообработващи машини са много удобни за използване за оборудване на частни работилници или средни работилници, специализирани в механични ремонтни работи. Универсални машинипозволяват обработка на хоризонтални и вертикални равнини, както и повърхности от спирален тип и печати.

Такава машина за метал се различава по-нататък характеристики на дизайна: шпинделен монтаж, кутия, както и основните възли са разположени от вътрешната страна на леглото. Дизайнът на машината осигурява вертикални и хоризонтални водачи, по които се движат нейната конзола и десктоп. Освен това работната повърхност може да бъде настроена спрямо шпиндела на оборудването под желания ъгъл, което прави възможно обработването на метални части дори с най-сложната конфигурация с нея.

работен плот

Такова много компактно оборудване, инсталирано у дома, в работилници образователни институциии в малки производствени цехове, ви позволява да извършвате различни технологични операции: нарязване на резби, пробиване на отвори, обработка на всякакви части и материали различни видовефрези и др.

Този тип се отличава с добра точност, тъй като дизайнът им има изключителна твърдост (разбира се, при правилна инсталация). Такива конзолни фрези се отличават с висока производителност, което прави възможно използването им за производството на продукти в серийни партиди. Въпреки високата си производителност и широка функционалност, такива машини се отличават с ниска консумация на енергия и компактни размери, което им позволява удобно да се поставят дори на малка площ.

CNC фрезоване

Такива устройства се използват активно в различни индустрии при масовото производство на висококачествени части. Машините с ЦПУ са високопроизводителни и могат да осигурят ненадминато качество не в едно копие, а в поток, което ги прави незаменимо оборудваневъв всяка голяма индустрия. Разликите между такива машини от всички други видове фрези са толкова значителни, че изискват подробен анализв отделна статия.

Машините с ЦПУ, които обработват части от различни метали с висока производителност и точност, имат един голям недостатък: прилична цена, но тя се компенсира напълно от следните положителни фактори:

1. намаляване на нуждата от квалифицирани специалисти в производството;
2. висока производителност в сравнение с ръчните машини;
3. намаляване на срока на производствените цикли;
4. ускоряване на прехода към производството на нови продукти.

CNC

Разликата между такива устройства и предишния тип фрези се крие в още по-голяма гъвкавост, още по-висока точност и скорост. Обхватът на работа, който могат да извършват такива устройства, включва огромен списък от операции и процеси, които са търсени в най-високотехнологичните и отговорни индустрии. Съвременен софтуер за обработващи центрове се произвежда от големи световни компании. Работата на обработващите центрове ще бъде разгледана подробно в отделна статия.

Настолен CNC

Отделна категория представляват видовете фрезови машини, оборудвани с CNC (компютърно цифрово управление). Такова оборудване принадлежи към категорията на професионалните, работата му се контролира от специални контролери, които трябва да бъдат свързани към компютърно устройство. Подобно на други видове фрезови машини, моделите с ЦПУ могат да извършват различни технологични операции върху метал: пробиване, зенкерване, пробиване и др.

Широко универсален

Имайки на ваше разположение такава машина, можете да извършвате всякакъв вид фрезоване с почти всеки материал. Ако сравним хоризонтална фреза и машина от универсален тип, тогава основната й разлика е, че нейната конструкция предвижда допълнителна шпинделна глава, която е монтирана на специален подвижен ствол и може да се завърта под произволен ъгъл спрямо детайла.

Удобно е, че и двата шпиндела на такава машина могат да обработват части както съвместно, така и офлайн. Върху въртящата се глава може да се монтира и друга фрезова глава, с която можете да обработвате метални части с още по-сложна конфигурация - пробиване, пробиване, зенкерване и т.н.

Има и модели машини с широко приложение, които нямат конзолен панел в дизайна си. Вместо това е инсталирана карета, която се движи по вертикални водачи. На вертикалния плъзгач на тази карета могат да се използват различни устройства (например разделителна маса). Такива машини са малко по-евтини, но също така са в състояние да изпълняват доста голям списък от технологични задачи.

Когато избирате фрезова машина, на първо място, трябва да решите за какво е тя. Този подход при избора на оборудване ще ви даде възможност да го закупите в пълно съответствие с вашите нужди, а също и да не преплащате за функции, от които никога няма да имате нужда.

Принципът на работа на фрезовите машини

Почти всички фрези работят на същия принцип. Разликите могат да бъдат само в тяхната функционалност.

Основните конструктивни елементи на такива машини са: носеща рамка, работна маса, затягащи елементи, цанга и цангов патронник, в който е фиксиран работен инструмент, портал с фиксиран върху него шпиндел, който може да се движи, задвижващ двигател .

Работният инструмент на всяка фрезова машина е фреза, чийто дизайн и размери зависят от конфигурацията на детайла, който ще се обработва. Работният инструмент се фиксира в цанговия патронник с помощта на дръжка, а въртенето се предава към него от задвижващия двигател през зъбната система. Основната цел на фреза е да премахне излишния слой метал от детайла, което всъщност е същността на обработката на такава машина.

Машинният шпиндел е поставен върху подвижен портал, чиито движения се управляват от специални контролери, ако говорим сиза CNC оборудване. Електронната система на такова оборудване включва CNC контролери (числови програмен контрол), спомагателни елементи на системата и свързващи части. Принципът на работа на моделите на машини с ЦПУ е следният: специална програма чете чертежите на детайла, който ще се получи в резултат на обработка, генерира електронни команди, които се предават на работния орган на машината.

Специално внимание трябва да се обърне на универсалните машини, които са хибрид от хоризонтални и вертикални модели. Техният дизайн също има цанга, патронник и скоби, но скоростната кутия на такива машини предава всички движения от един електродвигател. те отличителна чертае наличието на ръчен режим, с който можете да контролирате работата на работещия блок.

Пример за кинематична диаграма (конзолна фреза)

Допълнителните елементи имат в дизайна си петкоординатно и гравиращо оборудване. Такова оборудване е оборудвано с допълнителни затягащи елементи, които ви позволяват да инсталирате гравьор върху него. Инструментът на такова оборудване се върти благодарение на карданния вал, с който е директно свързан с електрическия двигател.

Най-простите в дизайна са ръчните фрези за метал. Такова оборудване има ниска мощност, а дизайнът му се състои от цанга с патронник, ротор, задвижваща глава и електрически двигател. Естествено, функционалността на такава машина също е ограничена: тя може да се използва само за извършване на най-простите операции по фрезоване.

Ресурсът на работа, с който разполага машината от фрезовата група от ръчен тип, също е нисък и възлиза на не повече от 10 000 часа. Най-слабите компоненти в такова оборудване, които първи се отказват, са цангата и цанговият патронник, скобите, приставката и шпиндела. Но неговата ниска надеждност и издръжливост се компенсира напълно от ниската цена. Има смисъл да го придобиете, ако планирате да го използвате нередовно.

Разход на машината

Класификацията на фрезовите машини според тяхната цена е доста обширна. Естествено, най-евтините модели в този списък са модели на китайски производители. Можете да спестите още повече от закупуването на такова оборудване, ако го закупите не чрез посредници, а директно от производителите. Което е удобно, производителите от Китай предлагат и двете най-прости ръчни машини, и професионални, оборудвани с ЦПУ. Ако вземем предвид минималния диапазон на цените, той варира между 7000-35000 рубли.

Китайска настолна пробивна и фрезова машина Triod MMS-20E (цена около 60 хиляди рубли)

Вертикална машина ще ви струва доста, цената на такова оборудване започва от 20 000 рубли. Освен това на тази цена ще закупите машина с най-простата конфигурация: цанга и патронник, скоби, приставка, шпиндел.

Ако обмисляте да закупите за своя производствено предприятие широка универсална машина, след това се пригответе за факта, че цената на такова оборудване започва от 250 000 рубли. Фрезите за метална обработка, които са оборудвани с CNC, струват от 2 милиона рубли.

Във всеки случай, ако си поставите цел, можете да закупите висококачествена фрезова машина за метал от сериен модел на много атрактивна цена.