Фрезерный станок по дереву

Фрезерный станок по дереву: общая информация об инструменте

Фрезерные станки – популярная категория столярного оборудования. Они применяются для фрезерования рельефных деталей и профилей, резки и обработки заготовок с целью придания им необходимой конфигурации. С помощью этих станков для дерева очень удобно делать выборку пазов и обрабатывать кромочную часть изделий, осуществлять резку шипов и даже изготавливать небольшие элементы интерьера, например, плинтуса.

Используя дополнительные приспособления, можно значительно расширить функциональные возможности фрезерного станка, чтобы изготавливать детали со сложной конфигурацией. В большинстве случаев подобное оборудование устанавливается в частных мастерских, а также на небольших производствах. Настольные варианты инструмента применяются мастерами, которые работают на дому.

Обратите внимание! Перед тем, как купить фрезерный станок ЧПУ по дереву обязательно нужно проверить наличие сертификата. Этот документ гарантирует соответствие инструмента всем установленным со стороны государства нормам, а также безопасность его использования

Устройство фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Большинство фрезерных станков имеет одинаковое строение. Стандартная конструкция деревообрабатывающего инструмента состоит из:

• фрезерного стола;
• суппорта;

С помощью фрезера удобно выбирать пазы и обрабатывать кромки изделий, а также производить интерьерные элементы вроде плинтусов

• станины;
• шпинделя для фрезерного станка с ЧПУ;
• режущего элемента.

В дополнительную комплектацию некоторых моделей включена каретка. Этот элемент позволяет выполнять обработку заготовок под различными углами.

Станина фрезеровочного станка по дереву представляет собой монолитную деталь, которая отличается устойчивостью. Она не подвержена влиянию вибраций и колебаний, возникающих в процессе эксплуатации инструмента. Вал крепится на суппорт, верхняя часть которого выводится через отверстие в столе. Если в том возникнет необходимость, всегда можно отрегулировать высоту этого элемента, подстроив его под запросы мастера. Сверху на деталь устанавливается шпиндель со вставной конструкцией и режущая часть. Тип режущего элемента подбирается с учетом поставленной задачи.

В качестве режущей детали могут использоваться:

• фрезы;
• диски;

Согласно государственным требованиям, все фрезеровочные устройства для деревообработки обязаны сертифицироваться, что гарантирует их безопасность в процессе работы

• ножи;
• сверлильно-режущие элементы для фрезерования по дереву.

Чем больше вращательная скорость шпинделя, тем выше качество обработки материала. Этот нюанс следует учитывать, выполняя операции, которые нуждаются в точности. Инструмент имеет особое строение, обеспечивающее возможность безопасной и быстрой смены режущего элемента.

Если фрезеровку нужно выполнить по прямой линии, не обойтись без использования направляющей планки с подвижной конструкцией. Для фиксации упоров инструмента предусмотрены специальные пазы. Многие современные модели устройств, независимо от того присутствует ли в комплектации каретка, дополнены промышленным пылесосом. Он эффективно и быстро убирает стружку и пыль с рабочей зоны.

Сфера применения

Мало кто догадывается, что такой инструмент может быть популярен среди потребителей. Но сфера применения фрезерных станков больше, чем кажется на первый взгляд. Они верно служат отраслям дизайна, тяжелому производству и выполняют задачи невероятной сложности и тонкости.

Обработка дерева и металла

Одна из основных задач подобных машин — приведение в пригодность дерева и металлических материалов. Оборудование способно наносить узоры самой невероятной сложности, осуществлять резку и гравировку указанных материалов.

Сфера обработки металлов не может существовать без использования фрезерных станков. Это явно лучший заменитель человеческого труда из-за скорости производства и качества готовой продукции. Человек не способен конкурировать со станками в плане нанесения гравировки, шлифовки и рельефа.

Физический маркетинг

Все таблоиды, борды и рекламные вывески в большинстве своём изготовлены именно фрезерными станками. Реклама, фактически, развилась благодаря таким возможностям фрезерных машин и профессионализму производителей.

Строительство

Вы обязательно обратитесь к этим станкам из-за необходимости создать разные макеты, формы, которые применяют во время обычного ремонта в квартире или масштабных городских застройках

3D-моделлинг

Литейные формы, необходимые для создания моделей, появляются на свет благодаря постоянной работе станков и операторов.

Электроника

Платы и чипсеты невозможно и нецелесообразно создавать ручным трудом. Даже тут фрезерные агрегаты занимают лидирующее место и имеют спрос.

Ювелирные изделия, работа с драгоценными металлами

В этом случае станок намного превосходит человека любого уровня профессионализма. Украшения, сувениры и даже коллекционные монеты обрабатываются именно станками. Гравировка в исполнении фрезерных станков вовсе не оставляет шансов конкурентам.

В начале важно определить с какой целью вам нужен станок, а именно, на какой окончательный продукт вы направлены. Есть также ряд остальных категорий по каким можно примерно определить желаемый агрегат

Имеется ввиду материал, который будет обрабатываться (работа по металлу, дереву, гипсу, камням, фанерам и т.д.), мощность, скорость вращения основного шпинделя и размер деталей, с которыми будет производится работа. Последний критерий играет важную роль, ибо именно он определит размер рабочей зоны станка и, в случае чего, поможет максимально практично использовать площадь рабочего помещения.

Устройство фрезерного станка:

Столешница Станина Мотор Фреза

Станина – это фундаментальная часть всей системы. Станина не должна расшатываться, она должна быть крепкой, иметь хорошую подпорку.

Куда крепится станина?

Зачастую станина крепится на пол помещения при помощи металлического крепления.
Не так часто можно встретить, когда станину устанавливают, не закрепляя её. В данном случае фиксирование появляется из-за собственного веса аппарата. Если нужен станок, на котором будет выполняться лёгкая работа по дереву, то в таком случае можно обойтись без крепления. Получится своего рода ручной фрезерный станок.

Ручной фрезерный станок

Без крепления работа будет быстрой и супер мобильной.

Столешница – это 2-й по важности компонент в данном сооружении. Главная характеристика – это её размер

Куда крепят столешницу?

Столешницу крепят к станине. Также она обязана обладать горизонтальной, ровной поверхностью.

Чертеж столешницы для фрезерного станка

На столе для фрезерного станка не должны находиться: сучки, зазоры, с краю должен быть ограничитель под видом деревянной или металлической планки. С боку делаются отверстия для установки металлообрабатывающего инструмента (фрезы).

Металлообрабатывающий инструмент (фреза)

Закреплённую фрезу устанавливают таким образом, чтобы ось вращения была расположена в вертикальном положении

Обрабатывая пиломатериал, важно проводить его при горизонтальном направлении по ограничителю с отверстием. Если нужно обработать доски или брусья, очень важно иметь возможности замены и регулировку размещения фрезы по высоте

Чтобы это сделать нужно использовать один из 2-х вариантов:

Вариант 1. Если закрепить столешницу на станине, то получится подвижная столешница. Данный вариант не очень практичный, но вполне осуществимый.
Вариант 2. Закрепить металлообрабатывающий инструмент (фрезу) на подвижный объект, который будет прикреплён к станине, также можно применить винтовой подъёмник под видом подъёмной системы, либо любой другой регулирующий механизм.

Мотор фрезерного станка

Мотор широко универсального фрезерного станка нужно расположить рядом с фрезой и подсоединить к ней.

Установить его можно несколькими способами:

1. Расположить под столешницей
2. Расположить над столешницей

В 1-ом способе мотор нужно укрепить снизу к станине. В таком случае не потребуется повышать размеры деревообрабатывающего станка.
2-й способ. В этом случае станину нужно закрепить выше столешницы, также нужно расположить на ней крепления для мотора.

Если нужен более сложный токарно фрезерный станок, то при желании можно подобрать и другие расположения металлообрабатывающего инструмента (фрезы) и двигателя. Пример: сначала оборудовать горизонтальный фрезерный аппарат, однако перед этим нужно заранее подготовить чертёж фрезерного станка.

Также в целях безопасности важно будет провести электричество к мотору и надёжно зафиксировать, потому что, когда пойдёт сильная вибрация на не закреплённых замках, то при больших и мощных витках двигатель способен вылететь из аппарата, так как крепления имеют большую вероятность сильно повредиться из-за огромной перегрузки. Когда будет идти этап подключения к эл.питанию, то нужно полагаться на стандартное напряжение электробытовой сети в 22O B

Когда будет идти этап подключения к эл.питанию, то нужно полагаться на стандартное напряжение электробытовой сети в 22O B.

Фрезеровщики – специалисты советуют никак не менять обмотку двигателя, так как в данном случае это не увеличит коэффициент полезного действия (КПД), очень велика вероятность, что снизит.

Безопасность домашнего фрезерного станка

Для того, чтобы гарантировать защищённость, необходимо помимо оснащения с ограничителями, привести к рабочей поверхности хорошее освещение.

С целью производительной деятельности при обработке на фрезерных станках, мотор необходимо применять конкретной мощности:

0.5 Киловатт – данная мощность самая наименьшая, она позволяет убирать наружный слой с древесины, шкурить, либо подбирать прорезь;
До 1.5 Киловатт – аппараты, имеющие данную мощность, дают возможность осуществлять наиболее углублённое обрабатывание пиломатериалов, также такая мощность с лёгкостью подходит для ежедневного использования.
2.5 Киловатт — это самый наилучший тип мощности, так как такой аппарат сумеет держать полную работоспособность, совмещать любые фрезы с разными конфигурациями, либо объёма, однако такие мощные аппараты используются только лишь специалистами, по этой причине начинающим устанавливать данный двигатель не советуют.

Печатные платы

Пользователь Константин К. (г. Краснодар)  Станок cnc-2020al

Настольные фрезерные станки

(Рис. 5) Благодаря своей компактности этот тип станков обрел широкую популярность среди ремонтных мастерских и автосервисов, школ и ПТУ. С его помощью выполняются такие операции — сверление отверстий, нарезание резьбы, горизонтальное фрезерование цилиндрическими, дисковыми, фасонными, и другими фрезами, вертикальное фрезерование торцевыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами.

Среди конструкционных особенностей выделяют особую жесткость (при правильной установке станка), благодаря чему все работы выполняются с относительной точностью. Данный тип станков применят для серийного производства различных деталей. Основные преимущества настольных фрезерных станков это низкий уровень потребления энергии, мобильность, невысокая стоимость и компактность. Приведем несколько моделей: Optimum BF16 Vario, ВМД-16В (WMD16V), ВМД-20В (WMD20V).

Широкоуниверсальные фрезерные станки

(Рис. 9) Широкоуниверсальные фрезерные станки предназначены для выполнения всех видов фрезерных работ со сталью, чугуном, сплавами и другими материалами. В отличие от горизонтально-фрезерных станков, данный тип имеет еще одну шпиндельную головку, установленную на выдвижном хоботе, ее можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Не исключена раздельная и одновременная работа обоими шпинделями. Для дополнительной универсальности станка на поворотной головке устанавливают накладную фрезерную головку, она дает возможность обработать на станке детали необычной сложной формы не только с помощью фрезерования, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д.

В отдельных видах широкоуниверсальных станков отсутствует консольная панель. Вместо нее по вертикальным направляющим станины, передвигается каретка, которая в свою очередь имеет горизонтальные направляющие для салазок с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными пазами. Как правило, с их помощью устанавливается дополнительные приспособления такие как, делительный стол или другое делительное устройство.  

Приведем в качестве примера несколько широко распространенных моделей данного станка: НГФ-110-Ш4+ВФГ, JET JMD-939GH, СФ-676 (675), JET JMD-1452TS DRO.

Из вышеперечисленных моделей состоит фрезеровочная группа токарных станков. Они различны по габаритам и типу выполняемых работ. Но одинаково применяются в промышленной отрасли. Каждый из приведенных типов предназначается для выполнения специальных работ, которые невозможно произвести на станках другого класса.

Технические характеристики полностью зависят от конкретного производителя и марки станка. А качество производимых деталей зависит от уровня профессионализма мастера-фрезеровщика.

Фрезерный станок с ЧПУ – область применения

Универсальные возможности станков открывают большие перспективы по использованию фрезерных комплексов с ЧПУ практически во всех областях производства, от тонкой ювелирной работы до судостроения.

Машиностроение

Токарно-фрезерное оборудование в машиностроении

Большая часть работ по производству и обработке машинных механизмов и деталей выполняется на фрезерных станках. Сюда входит изготовление втулок, шестерен, элементов корпуса и двигателя, обработка цилиндров и многое другое. Высокоточное оборудование для фрезеровки одинаково качественно работает с любыми видами металлов, независимо от их твердости.

Деревообработка

Изготовление узорчатой балясины на четырехкоординатном фрезерном станке с ЧПУ

Наиболее широко фрезерное оборудование с ЧПУ используется при работе с древесными материалами. Станки позволяют воплотить в жизнь любые дизайнерские решения и прекрасно справляются как с распилом, так и с эстетической обработкой древесины. Материалами могут служить древесные плиты, доска, твердые и мягкие породы дерева. При помощи фрезерного оборудования можно производить:

• декоративную фрезеровку мебельных фасадов;
• гравировальные работы по дереву;
• вырезание корпусных элементов мебели;
• лестницы любой степени сложности: от простейших, до украшенных резными балясинами;
• двери, декорированные сложным орнаментом;
• различные интерьерные элементы;
• предметы быта (хлебницы, разделочные доски и т.д.);
• создавать барельефы;
• выполнять объемную резьбу, фигурную резку букв, логотипов, сувенирной продукции.

Ювелирная промышленность

Алмазная огранка изделия с использованием фрезерного оборудования

В области работы с драгоценными металлами и камнями фрезерно-гравировальным станкам нет равных: их возможности значительно превосходят человеческие по точности и производительности. На ювелирных фрезерных станках можно:

• наносить гравировку на изделия (фляги, украшения, портсигары и прочее);
• создавать коллекционные монеты;
• изготавливать восковые формы;
• производить сувенирные изделия из драгметаллов;
• выполнять объемные рельефные узоры.

Архитектура и дизайн

Макеты зданий, выполненные на фрезерном станке

На фрезерном оборудовании с ЧПУ создаются плоские и объемные логотипы, дизайнерские и рекламные объекты, макеты зданий, уличные указатели и номера домов, элементы корпоративной символики и множество других изделий такого плана. В качестве материала может выступать камень, металл, древесина, пластик, стекло.

Металлообработка

Фрезерное оборудование позволяет выполнять высокоточную обработку металлов и сплавов

В секторе металлообрабатывающей промышленности возможности фрезерных станков с программным управлением поистине безграничны. Независимо от прочности металла, на оборудовании для фрезеровки можно производить:

• отрезные работы;
• гравировку поверхности;
• шлифовку;
• токарные работы;
• проводить черновую и чистовую обработку поверхностей;
• наносить рельефный узор.

Именно универсальность, многофункциональность, высокая эффективность и точность выполняемых работ делают фрезерные станки с ЧПУ востребованным оборудованием в любом производстве.

Это интересно: Режимы резания при фрезеровании — таблица, элементы, выбор режимов

Техника безопасности при работе с фрезером ЧПУ

При работе с техническим оборудованием придерживайтесь определенных правил. Это связано не только с эффективностью работы, но и с безопасностью.

Работа с техническим оборудованием опасна, а соблюдение техники безопасности снижает риск причинения вреда здоровью.

Правила ТБ:

1. Приступать к работе только в специальной униформе. Оператору ЧПУ станка потребуется прикасаться к острым предметам. Прикосновение голыми руками повышает риск появления колотых и режущих ран.
2. Рабочее пространство должно быть в 2 раза больше, чем размер станка. Это нужно для отдаления от рабочего места при критических ситуациях.
3. Огнеустойчивость стен, пола и потолка. Снижает риск возникновения пожара.
4. Пол должен быть ровным. Требуется для надежного закрепления аппарата.
5. Наличие хорошего освещения.

Об оснащении устройств ЧПУ

Оснащение и возможности ЧПУ для управления числовым станком позволяет достаточно эффективно повышать производительность труда по обрабатыванию криволинейных плоскостей, имеющих прямолинейные образующие.

При этом сейчас для выполнения подобных работ выпускаются чаще всего ЧПУ устройства двух типов:

• шлифовально-контурные со аш, имеющим ось, перпендикулярную плоскости рабочего стола;
• профильно-шлифовальные устройства со шпинделем, а также параллельной рабочему столу осью.

Суть составления программы, обеспечивающей выполнение определенных технологических задач на подобных станках, заключает в себе описание компьютерной программой всех маршрутов прохождения режущих инструментов, предназначенных для формирования изделия.

Все такие задачи (операции) разделяются на несколько отдельных переходов, которые в свою очередь могут подразделяться на следующие виды:

• позиционные;
• элементарные;
• вспомогательные;
• инструментальные.

К примеру, для токарного числового ПУ станка нужно задавать такие параметры, как:

• количество необходимых проходов, переходов;
• вид обработок, каким будут подвержены заготовки;
• общее число установок;
• типовые размеры режущих элементов, а также их количество.

Важно. Для использования различных технических возможностей конкретного оборудования, рекомендуется все применяемые в рабочем процессе инструменты, размещать в одном резцедержателе

Как правильно выбирать фрезерный станок

Выбирать фрезерный станок, оснащенный ЧПУ, следует не по рекламному видео, а по функциональным возможностям такого оборудования и его техническим характеристикам. Руководствоваться в данных ситуациях необходимо следующими критериями:

• тип станка, который необходим для выполнения определенных задач;
• преимущества и недостатки определенных моделей;
• размеры рабочего стола;
• наличие в конструкции Т-образного паза, который способствует более удобному закреплению заготовки;
• напряжение, необходимое для работы станка с ЧПУ;
• функциональные возможности;
• настольные, мини или профессиональные;
• гарантийные обязательства, которые предоставляет производитель.

Универсальный фрезерный станок

(Рис. 4) Данный вид станков используется для изготовления деталей методом фрезерования в мелкосерийном производстве, в инструментальных цехах и небольших ремонтно-механических мастерских. Применяется для обработки вертикальных и горизонтальных плоскостей, моделей штампов, спиралей и т. д.

Коробка скоростей и шпиндельный узел размещены внутри станины вместе с основными узлами оборудования. Консоль передвигается по вертикальным направляющим, а по консольным направляющим перемещаются салазки с поворотным устройством, на котором располагается специальный стол, он в свою очередь, перемещается в горизонтальной плоскости под разными углами относительно оси шпинделя. Благодаря конструкционным особенностям, производимые работы выполняются быстро и качественно.  

Некоторые модели: XW6136, X6436, XN6336C, PROMA FVV-30, Optimum MF1 Vario.

Принцип работы фрезерных станков

Фрезерное оборудование позволяет осуществлять различные технологические операции: резку, сверление, расчет расстояний между отверстиями, которые необходимо выполнять, а также ряд других. В качестве материалов, которые можно обрабатывать на таком оборудовании, могут выступать:

• древесина;
• черные, а также цветные металлы;
• керамика;
• полимерные материалы;
• природный и искусственный камень.

Заготовки закрепляются на рабочем столе, а их обработка выполняется за счет вращающейся фрезы, которая и режет материал.

Станок с ЧПУ обрабатывает металлическую заготовку

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, выпускаются в различном конструктивном исполнении.

Консольного типа:

1. модели, обладающие широкой универсальностью;
2. горизонтального типа;
3. вертикального типа.

Бесконсольной конструкции:

1. вертикальные;
2. горизонтальные.

Самыми популярными и, соответственно, распространенными являются фрезерные станки с ЧПУ консольного типа. На консоль закрепляется обрабатываемая заготовка, и именно этот рабочий орган совершает движения по отношению к режущему инструменту. Сам шпиндель такого станка не движется, он жестко зафиксирован в одной позиции.

Обработка на фрезерных станках бесконсольного типа осуществляется за счет того, что перемещаться в них может как рабочий стол, который движется в двух направлениях, так и шпиндель, способный изменять свою позицию в вертикальной плоскости, а также во всех остальных направлениях.

Основные узлы фрезерного станка с ЧПУ

Станок фрезерной группы с ЧПУ автоматически выполняет операции, информация о которых предварительно записана на один из носителей. Программы, которые управляют его работой, могут быть нескольких типов.

• Позиционные, предполагающие фиксацию координат конечных точек, по которым и выполняется обработка заготовки. Такое программы используются для управления станками сверлильной и расточной группы.
• Контурные, управляющие траекторией обработки заготовки. Они используются для управления станками круглошлифовальной группы.
• Комбинированные, которые объединяют в себе возможности программ контурного и позиционного типа. Такими программами управляются станки, относящиеся к многоцелевой категории.
• Многоконтурные. С их помощью можно управлять всеми функциональными возможностями станка, они являются самыми сложным типом ПО. При помощи таких программ обеспечивается управление широкоформатным оборудованием.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ, обладают целым рядом значимых преимуществ:

• позволяют увеличить производительность обработки в 2–3 раза;
• дают возможность изготавливать детали с высокой точностью;
• минимизируют объем ручного труда, что позволяет уменьшить штат обслуживающего персонала;
• сокращают время, необходимое для подготовки заготовок;
• минимизируют время обработки деталей.