Frezarka pozioma do metalu. Frezarka CNC. Główne zalety frezarek poziomych CNC

W produkcji różnych części metalowych jest prawie niemożliwe obejście się bez użycia. Co wygodne, frezarka do obróbki metalu jest równie z powodzeniem wykorzystywana zarówno w warunkach produkcyjnych, jak i w przydomowych warsztatach. Należy zauważyć, że sprzęt z tej kategorii jest najczęściej spotykany w dziedzinie obróbki metali.

Prawie wszystkie modyfikacje sprzęt do frezowania działają na podobnej zasadzie i mają podobny projekt. Różnice pomiędzy modelami takich maszyn mogą tkwić w ich funkcjonalności, która powstaje poprzez dodanie do ich konstrukcji dodatkowych komponentów i systemów.

Odmiany frezarek

Wymieniamy główne typy frezarek, z których każda odmiana czasami znacznie różni się od swoich odpowiedników i ma wiele różnic w konstrukcji i przeznaczeniu pracy.

Frezowanie pionowe

Dość powszechnym typem maszyny w tej kategorii jest frezarka pionowa. Narzędzia robocze do takich maszyn są ukształtowane, cylindryczne, frezy palcowe, można również wykonywać operacje wiercenia. Frezarka pionowa umożliwia wykonanie następujących czynności operacje technologiczne: obróbka kół zębatych i różnych rowków, narożników, elementów ramy, powierzchni pionowych i poziomych na częściach wykonanych z różnych metali.

Frezarki tego typu nie mają w swojej konstrukcji konsoli, a ich pulpit porusza się po prowadnicach umieszczonych na ramie sprzętu. Maszyna typu pionowego, ze względu na specyfikę swojej konstrukcji, charakteryzuje się dużą sztywnością, co umożliwia obróbkę na niej części metalowych za pomocą wysoki poziom jakość. Przekładnia takiej frezarki znajduje się w głowicy wrzeciona.

Frezarki pionowe dzielą się na dwie kategorie, które wyróżnia obecność konsoli w projekcie. Ich nazwy to odpowiednio:

• Frezarki pionowe bez konsoli;
• pionowe frezarki konsolowe.

W przypadku konsoli różni się tym, że jej trzpień i tuleja mogą się poruszać względem osi sprzętu. Różnice w ich konstrukcji widać wyraźnie na zdjęciu.

Frezowanie poziome

Frezarka pozioma wyróżnia się tym, że jej wrzeciono znajduje się w płaszczyźnie poziomej. Wyposażenie tej grupy umożliwia obróbkę części o niewielkich gabarytach. Wszechstronność ta maszyna dostarczony ze względu na to, że jako narzędzie robocze wykorzystuje frezy końcówkowe, cylindryczne, kształtowe, końcówki i typ narożny. Frezarka pozioma w standardowej konfiguracji nie pozwala na obróbkę części po powierzchni śrubowej, do tego musi być wyposażona w urządzenia pomocnicze.

Urządzenie maszyn z grupy frezarek poziomych pozwala na montaż ich pulpitu równolegle, a także prostopadle do osi wrzeciona. Wszystkie jednostki robocze i napędowe tego sprzętu znajdują się na ramie, a skrzynia biegów, która kontroluje prędkość obrotową wrzeciona, znajduje się w jego wewnętrznej części.

Wiercenie i frezowanie

Maszyny należące do kategorii wiertarko-frezarki są przeznaczone do obróbki nie tylko poziomej i pionowe powierzchnie, ale także pochylona. Służą również do obróbki rowków części o dużych gabarytach.

Taka frezarka do metalu posiada głowicę wiercąco-frezującą, która pozwala na wykonywanie pochylonych operacji wiercenia oraz obróbkę powierzchni położonych pod kątem do osi poziomej. Charakterystyczną cechą takiej maszyny jest to, że jej głowica robocza może pracować w trybie odwrotnym.

Ze względu na swoją wszechstronność, ze względu na możliwość wykonywania dwóch najpopularniejszych operacji, maszyny takie są bardzo korzystne zarówno z punktu widzenia ekonomicznego, jak i pod względem oszczędności miejsca w obszarze produkcyjnym. Niewielu rzemieślników domowych odmówi posiadania takiej maszyny w domu, ponieważ takie urządzenie łączy w swoim projekcie kilka skutecznych i użytecznych urządzeń jednocześnie.

uniwersalny

Takie maszyny do obróbki metalu są bardzo wygodne w użyciu do wyposażenia prywatnych warsztatów lub średnich warsztatów specjalizujących się w pracach mechanicznych. Maszyny uniwersalne umożliwiają obróbkę płaszczyzn poziomych i pionowych oraz powierzchni typu spirali i stempli.

Taka maszyna do metalu różni się dalej cechy konstrukcyjne: zespół wrzeciona, skrzynka, a także węzły główne znajdują się we wnętrzu łóżka. Konstrukcja maszyny zapewnia pionowe i poziome prowadnice, po których porusza się konsola i pulpit. Powierzchnię roboczą dodatkowo można ustawić w stosunku do wrzeciona urządzenia pod żądanym kątem, co umożliwia obróbkę za jego pomocą części metalowych o nawet najbardziej skomplikowanej konfiguracji.

Pulpit

Taki bardzo kompaktowy sprzęt montowany w domu, w warsztatach instytucje edukacyjne oraz w małych zakładach produkcyjnych umożliwia wykonywanie różnorodnych operacji technologicznych: wycinanie gwintów, wiercenie otworów, obróbkę wszelkiego rodzaju części i materiałów różne rodzaje noże i nie tylko.

Ten typ wyróżnia się dobrą dokładnością, ponieważ ich konstrukcja ma wyjątkową sztywność (oczywiście przy prawidłowym montażu). Takie frezarki konsolowe wyróżniają się wysoką wydajnością, co umożliwia wykorzystanie ich do produkcji wyrobów w partiach seryjnych. Mimo dużej wydajności i szerokiej funkcjonalności, maszyny te wyróżniają się niskim poborem mocy oraz kompaktowymi rozmiarami, co pozwala na ich wygodne rozmieszczenie nawet na niewielkiej powierzchni.

frezowanie CNC

Takie urządzenia są aktywnie wykorzystywane w różnych branżach w masowej produkcji wysokiej jakości części. Maszyny CNC są bardzo wydajne i są w stanie zapewnić niezrównaną jakość nie w jednym egzemplarzu, ale w strumieniu, dzięki czemu są niezbędny sprzęt w każdej większej branży. Różnice między takimi maszynami a wszystkimi innymi typami frezarek są tak duże, że wymagają szczegółowa analiza w osobnym artykule.

Maszyny CNC, które przetwarzają części z różnych metali z wysoką wydajnością i dokładnością, mają jedną dużą wadę: przyzwoity koszt, ale w pełni rekompensują to następujące pozytywne czynniki:

1. zmniejszenie zapotrzebowania na wykwalifikowanych specjalistów w produkcji;
2. wysoka wydajność w stosunku do maszyn ręcznych;
3. skrócenie czasu trwania cykli produkcyjnych;
4. przyspieszyć przejście do produkcji nowych produktów.

CNC

Różnica między takimi urządzeniami a poprzednimi typami frezarek polega na jeszcze większej uniwersalności, jeszcze większej dokładności i szybkości. Zakres prac, które mogą wykonywać takie urządzenia, obejmuje ogromną listę operacji i procesów, które są pożądane w najbardziej zaawansowanych technologicznie i odpowiedzialnych branżach. Nowoczesne oprogramowanie dla centrów obróbczych jest produkowane przez duże światowe firmy. Praca centrów obróbczych zostanie szczegółowo omówiona w osobnym artykule.

Pulpit CNC

Osobną kategorię stanowią typy frezarek wyposażone w CNC (komputerowe sterowanie numeryczne). Taki sprzęt należy do kategorii profesjonalnej, jego działanie jest kontrolowane przez specjalne kontrolery, które muszą być podłączone do urządzenia komputerowego. Podobnie jak inne typy frezarek, modele CNC mogą wykonywać różne operacje technologiczne na metalu: wiercenie, pogłębianie, wytaczanie itp.

Szeroko wszechstronny

Dysponując taką maszyną, można wykonywać wszelkiego rodzaju operacje frezowania z niemal każdym materiałem. Jeśli porównamy frezarkę poziomą i maszynę typu uniwersalnego, to główną różnicą jest to, że jej konstrukcja przewiduje dodatkową głowicę wrzecionową, która jest zamontowana na specjalnym ruchomym korpusie i może być obracana pod dowolnym kątem w stosunku do obrabianego przedmiotu.

Dogodnie oba wrzeciona takiej maszyny mogą obrabiać części zarówno wspólnie, jak i offline. Na głowicy skrętnej można również zainstalować kolejną głowicę frezarską, za pomocą której można obrabiać metalowe części o jeszcze bardziej złożonej konfiguracji - wiercenie, wytaczanie, pogłębianie i tak dalej.

Istnieją również modele maszyn o szerokim zastosowaniu, które nie mają w swojej konstrukcji panelu konsoli. Zamiast tego zainstalowany jest wózek, który porusza się po prowadnicach pionowych. Na pionowej prowadnicy tego wózka można używać różnych urządzeń (na przykład stołu dzielącego). Takie maszyny są nieco tańsze, ale są również w stanie wykonać dość dużą listę zadań technologicznych.

Wybierając frezarkę, przede wszystkim musisz zdecydować, do czego jest przeznaczona. Takie podejście do wyboru sprzętu da Ci możliwość zakupu go w pełni zgodnego z Twoimi potrzebami, a także nie przepłacania za funkcje, których nigdy nie będziesz potrzebować.

Zasada działania frezarek

Prawie wszystkie frezarki działają na tej samej zasadzie. Różnice mogą dotyczyć tylko ich funkcjonalności.

Głównymi elementami konstrukcyjnymi takich maszyn są: rama nośna, stół roboczy, elementy mocujące, tuleja i uchwyt tulei, w której mocowane jest narzędzie robocze, portal z zamocowanym na nim wrzecionem, które może się poruszać, silnik napędowy .

Narzędziem roboczym każdej frezarki jest frez, którego konstrukcja i wymiary zależą od konfiguracji obrabianej części. Narzędzie robocze jest zamocowane w uchwycie zaciskowym za pomocą trzpienia, a obrót przenoszony jest na nie z silnika napędowego przez układ przekładni. Głównym celem noża jest usunięcie nadmiaru warstwy metalu z przedmiotu obrabianego, co w rzeczywistości jest istotą obróbki na takiej maszynie.

Wrzeciono maszyny jest umieszczone na ruchomym portalu, którego ruchy są kontrolowane przez specjalne sterowniki, jeśli rozmawiamy o sprzęcie CNC. Układ elektroniczny takiego sprzętu obejmuje sterowniki CNC (numeryczne kontrola programu), elementy pomocnicze układu i części łączące. Zasada działania modeli maszyn CNC jest następująca: specjalny program odczytuje rysunki części, która ma zostać uzyskana w wyniku obróbki, generuje polecenia elektroniczne, które są przesyłane do korpusu roboczego maszyny.

Na szczególną uwagę zasługują maszyny uniwersalne, będące hybrydą modeli poziomych i pionowych. Ich konstrukcja ma również tuleję zaciskową, tulejkę zaciskową i zaciski, ale skrzynia biegów takich maszyn przenosi wszystkie ruchy z jednego silnika elektrycznego. Ich osobliwość to obecność trybu ręcznego, za pomocą którego można kontrolować działanie działającego bloku.

Przykład schematu kinematycznego (frezarka wspornikowa)

Dodatkowe elementy mają w swojej konstrukcji pięciowspółrzędne i grawerujące wyposażenie. Taki sprzęt wyposażony jest w dodatkowe elementy mocujące, które pozwalają na zamontowanie na nim grawera. Narzędzie takiego sprzętu obraca się dzięki wale kardana, za pomocą którego jest bezpośrednio połączone z silnikiem elektrycznym.

Najprostsze w konstrukcji są ręczne frezarki do metalu. Taki sprzęt ma małą moc, a jego konstrukcja składa się z zacisku z uchwytem zaciskowym, wirnika, głowicy napędowej i silnika elektrycznego. Oczywiście funkcjonalność takiej maszyny jest również ograniczona: może być używana tylko do wykonywania najprostszych operacji frezowania.

Zasób pracy, jakim dysponuje maszyna z grupy frezarek typu ręcznego, jest również niski i wynosi nie więcej niż 10 000 godzin. Najsłabszymi elementami takiego sprzętu, które zawodzą jako pierwsze, są tuleja i uchwyt tulei, zaciski, przystawka i trzpień. Ale jego niska niezawodność i trwałość jest w pełni rekompensowana niskim kosztem. Warto go nabyć, jeśli planujesz używać go nieregularnie.

Koszt maszyny

Klasyfikacja frezarek według ich kosztu jest dość obszerna. Oczywiście najtańsze modele na tej liście to modele chińskich producentów. Jeszcze więcej możesz zaoszczędzić na zakupie takiego sprzętu, jeśli kupujesz go nie przez pośredników, ale bezpośrednio od producentów. Co jest wygodne, producenci z Chin oferują zarówno najprostsze maszyny ręczne oraz profesjonalne, wyposażone w CNC. Jeśli weźmiemy pod uwagę minimalny zakres cen, waha się on między 7000-35000 rubli.

Chińska wiertarko-frezarka stołowa Triod MMS-20E (koszt około 60 tysięcy rubli)

Maszyna pionowa będzie cię sporo kosztować, koszt takiego sprzętu zaczyna się od 20 000 rubli. Ponadto w tej cenie kupisz maszynę o najprostszej konfiguracji: tuleja i tuleja zaciskowa, zaciski, przystawka, wrzeciono.

Jeśli rozważasz zakup dla swojego przedsiębiorstwo produkcyjne szeroka uniwersalna maszyna, to przygotuj się na to, że cena takiego sprzętu zaczyna się od 250 000 rubli. Frezarki do obróbki metalu, które są wyposażone w CNC, kosztują już od 2 milionów rubli.

W każdym razie, jeśli postawisz sobie cel, możesz kupić wysokiej jakości frezarkę do metalu z modelu seryjnego w bardzo atrakcyjnej cenie.