Фрезерные станки по металлу и дереву: характеристики, видео, схемы

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.

Кручение происходит строго вместе с ним. Обрабатываться поверхность будет особым режущим приспособлением, которое так и называется — резец.

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.

Автоматика позволяет развивать такую производительность, на которую ручной агрегат заведомо не способен, потому длительность производственного цикла снижается.

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.

Варьируя конструкцию, аппарат приспосабливают как к массовому, так и к серийному производству.

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.

Фрезерное оборудование должно стоять или на бетонном полу, или на специальном фундаменте. Исключение — настольные миниатюрные модели. Оборудование полагается заземлять. Отклонения в процессе монтажа придется уточнять по инструкции. По возможности эту процедуру следует доверять профессионалам

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.

Очень важно правильно помещать заготовки в автоподатчик. Операции по наладке для каждой конкретной модели довольно сильно отличаются. Подробности необходимо узнавать в соответствующей инструкции. Фрезы желательно брать от крупных известных производителей. Это особенно важно для обработки титана и других особенно твердых, неподатливых материалов.

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.

Очень важно привлекать к работам только подготовленных профессионалов — иначе гарантировать надежность станка после ремонта невозможно.

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.

Продолжительные фрезерные работы разрешается выполнять только в берушах. Недопустимо использовать одежду так, чтобы она могла быть захвачена частями машины. Все детали надо брать строго в перчатках или рукавицах, исключая порезы. Недопустимы длинные открытые волосы. Смазку и охладительные жидкости надо беречь от детей и домашних животных, не допускать их контакта с пищей и лекарствами.

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.

Схема устройства фрезерных станков

Фрезерные станки представляют основной парк станочного оборудования для обработки деталей. Они выпускаются в разных модификациях и способны выполнять различные операции. Несмотря на разнообразие конструкций, общее устройство фрезера остается неизменным.

Классификация фрезерных станков

С учетом определенных параметров фрезерные станки подразделяются на несколько типов. По тому, где расположен шпиндель и в каком направлении он перемещается, выделяются такие разновидности:

1. Вертикальные. Шпиндель располагается и перемещается в вертикальной плоскости.
2. Горизонтальные. По отношению к заготовке шпиндель располагается в горизонтальной плоскости.
3. Комбинированные. Они имеют универсальную фрезерную головку, которую можно расположить как вертикально, так и горизонтально.

По возможности использования станки подразделяются на такие типы:

1. Универсальные, рассчитанные на осуществление нескольких операций.
2. Специализированные. Они предназначены для проведения конкретных операций (продольно-фрезерные, шпоночно-фрезерные, зубофрезерные).

По наличию консоли выделяются:

1. Консольные. В них рабочий стол закреплен на подвижных консолях, обеспечивающих возможность перемещения в 3 направлениях.
2. Бесконсольные. Стол размещен на станине и может перемещаться только по направляющим.

Тип управления дает такую классификацию:

1. С ручным управлением.
2. Полуавтоматические.
3. Автоматические или с ЧПУ.

Выбираются станки с учетом потребности производства в проведении определенных работ. Каждый из видов имеет свои преимущества и недостатки.

Общее устройство фрезерного станка

Каждый вид фрезерного станка имеет свои специфические нюансы в конструкции, но общее устройство у них аналогично. Можно выделить наиболее важные узлы и механизмы, обеспечивающие важнейшие функции.

Схема фрезерного станка

Большинство фрезерных станков имеет унифицированную конструкцию. В них задействована универсальная кинематическая схема. Вращательное движение обеспечивает асинхронный электродвигатель достаточной мощности. Крутящий момент на вал передается цепной передачей через муфту полужесткого типа. Далее предусмотрена коробка передач, включающая до 8 зубчатых колес. Она позволяет обеспечить вращение рабочего вала по нескольким схемам. Вертикальная подача имеет диапазон от 8 до 267 мм/мин, а поперечная и продольная – от 25 до 800 мм/мин.

Универсальность конструкции создает обгонная муфта на реверсную коробку. Крутящие моменты поступают на шариковую предохранительную муфту, настроенную на максимально допустимую скорость. В конструкцию станков входят нижеследующие основные узлы.

Основание

Агрегат устанавливается на чугунное цельнолитое основание, обеспечивающее его устойчивость при работе. В нем предусмотрено корыто для сбора отработанной охлаждающей жидкости. На основании устанавливается электронасос для подачи жидкости к рабочему инструменту. Данная деталь имеет простую форму для удешевления производства.

Станина

На основании с помощью болтов надежно закрепляется станина. Это важнейшая деталь (по сути, корпус), на которой монтируются основные узлы. Часть узлов установлена внутри станины (шпиндель, электродвигатель, коробка передач), а некоторые детали станка размещены снаружи. Вверху располагаются горизонтальные направляющие для передвижения ползуна, а спереди – вертикальные направляющие консоли или бабки шпинделя. Для повышения жесткости конструкции внутренняя полость усилена ребрами. Обычно станина изготавливается из стали или чугуна. Она может быть литой или сварной.

Ползун

Для фиксации и поддержки оснастки применяется ползун или хобот. В горизонтальных и универсальных станках он является обязательным элементом, а на вертикальных может отсутствовать. Узел устанавливается на конце горизонтальных направляющих станины. В вертикальных станках хобот может являться подвижной частью фрезерной головки для перемещения фрезы в вертикальном направлении.

Консоль

Работа всего фрезера во многом зависит от качества изготовления консоли. Эта деталь изготавливается из чугуна методом литья. Устанавливается на вертикальных направляющих станины. В задачу консоли входит перемещение горизонтальных направляющих для салазок. Прочность узла обеспечивается стойкой с винтом телескопического типа, регулирующим высоту, а также боковыми поддержками.

Салазки

Взаимосвязь между осями X и Y устанавливают салазки. На них крепятся верхние направляющие для передвижения рабочего стола в продольном направлении. Снизу монтируются направляющие для перемещения самих салазок по консоли. В горизонтальных станках салазки используются для горизонтального перемещения детали.

Стол

На столе установлены зажимы для обрабатываемой детали. Он монтируется на салазках и перемещается на них. Вместе с консолью и салазками стол отвечает за подачу заготовки в рабочую зону. Он может двигаться в продольном, поперечном и вертикальном направлении. На станках, как правило, обеспечивается ручное и механическое управление подачей. У большинства станков предусмотрена функция ускорения движения стола (быстрый ход). Рабочие подачи регулируются многоступенчатым переключателем (коробка переключения). Их режим выбирает работник с учетом типа материала и вида фрезы.

Шпиндель

Один из главных узлов – шпиндель. Он предназначен для крепления фрезы и передачи ей вращающего движения. Крутящий момент на вал шпинделя передается с коробки скоростей. Данный узел должен обладать высокой прочностью и жесткостью, а также точностью размеров. Изготавливается из высоколегированной стали, прошедшей закалку. Шпиндель при изготовлении тщательно шлифуется и проходит балансировку. В вертикальных станках регулируется по высоте и углу наклона относительно заготовки.

Электродвигатели

Фрезерный станок обладает несколькими электродвигателями. Главный мотор имеет наибольшую мощность. Он устанавливается в шпиндельной бабке или колонне станины. На коробке подач закрепляется двигатель, обеспечивающий рабочую и ускоренную подачу. На консоли в станке консольного типа устанавливается отдельный двигатель, отвечающий за ее перемещения. Предусмотрен также специальный двигатель небольшой мощности для подачи охлаждающей жидкости к инструменту. Размещается в поддоне основания или емкости для сбора стружки.

Фрезерные станки выпускаются нескольких типов в зависимости от расположения шпинделя, способа перемещения заготовки и управления. Они имеют определенную специфику исполнения, но составляются из двигательной, передаточной и исполнительной частей. При различии компоновки станки обладают аналогичными по назначению деталями.

Чпу фрезерный станок по дереву: описание, конструкция, схемы

Домашние мастерские – распространенное явление. В них занимаются различными видами деятельности, но столярное дело – одно из самых распространенных. Фрезерный ЧПУ станок по дереву – профессиональный вид оборудования, который используется для обработки древесины.

Описание фрезерных станков

Фрезерные станки ЧПУ применяются в разных видах обработки. Часто используется для фрезерования, резки и обработки деревянных заготовок.

Аппарат делает работу точнее, повышая качество детализации изделия. С помощью фрезерно-столярного оборудования можно создавать некоторые декоративные элементы.

При работе редко используется исходный набор инструментов. Как правило, опытные мастера пользуются дополнительным инструменталом, что расширяет функционал и позволяет работать со сложными заготовками.

Такие виды станков не используются на промышленных предприятиях. Покупателями являются владельцы домашних мастерских и малых производств.

Описание конструкции

Существует много видов фрезерных ЧПУ станков для работы с древесиной. Они отличаются друг от друга, но схожи по строению.

Основные детали – станина, суппорты, фрезерный стол, шпиндель, режущий инструмент. В некоторых аппаратах присутствует дополнительная комплектация, главной частью которой является каретка. Она позволяет работать под разными углами.

Описание деталей:

1. Фрезерный стол – основа конструкции, рабочая площадь
2. Суппорты – используются для закрепления рабочих инструментов.
3. Станина – скрепляет детали конструкции.
4. Шпиндель – устройство закрепляющее обрабатываемую заготовку при работе. Вращает заготовку при работе. Чем выше скорость вращение, тем выше качество изделий.
5. Режущий инструмент – используется для обработки материала.

Режущие инструменты отличаются в каждом виде оборудования. В основном используются ножи, диски, фрезы и сверла.

Ещё одна деталь: если вы приобретаете агрегат для проведения высокоточной обработки, то обратите внимание на шпиндель. Скорость вращения напрямую влияет на точность обработки.

Ещё одним преимуществом фрезерных ЧПУ станков является безопасность. Инструменты имеют безопасное строение и расположение.

Виды фрезерных станков

Общие функции и строение одинаково у большинства видов оборудования. Однако каждая модель имеет уникальные особенности, из-за чего и предназначается для определенных видов работ. Учитывайте это при выборе оборудования.

  Что из себя представляют фрезерные станки с ЧПУ

Популярные виды фрезерных станков:

1. Фрезерный станок с ЧПУ.
2. Токарно-фрезерный станок.
3. Ручной аппарат.
4. Копировальный станок.
5. Бытовой станок.
6. Станок с вертикальным расположением.
7. Двухсторонний.
8. Настольный.
9. С горизонтальным креплением.

Перед тем как выбирать станок, внимательно ознакомьтесь с моделью и характеристиками. У каждой модели они различаются.

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.

Современные фрезерные станки по металлу – виды, особенности, назначение

При изготовлении различных деталей из металла практически невозможно обойтись без использования фрезерных станков. Что удобно, фрезерный станок для работ по металлу одинаково успешно используется и в производственных условиях, и в домашних мастерских. Следует отметить, что оборудование данной категории является наиболее распространенным в сфере металлообработки.

Широкоуниверсальный фрезерный станок по металлу

Практически все модификации фрезерного оборудования работают по схожему принципу и имеют похожую конструкцию. Различия моделей таких станков могут заключаться в их функциональности, которая формируется за счет добавления в их конструкцию дополнительных узлов и систем.

Разновидности фрезерных станков

Перечислим основные типы фрезерных станков, каждая разновидность которых порой весьма значительно отличается от своих собратьев и имеет массу отличий в конструкции и в рабочем предназначении.

Вертикально-фрезерные

Достаточно распространенным типом станков данной категории является вертикально-фрезерный станок. Рабочими инструментами для таких станков являются фасонные, цилиндрические, концевые фрезы, также можно выполнять и операции сверления.

Вертикально-фрезерный станок позволяет выполнять следующие технологические операции: обработку зубчатых колес и различных пазов, углов, рамочных элементов, вертикальных и горизонтальных поверхностей на деталях, выполненных из различных металлов.

Вертикально-фрезерный станок без консоли

Фрезерные станки данного типа не имеют в своей конструкции консоли, а их рабочий стол передвигается по направляющим, расположенным на станине оборудования.

Станок вертикального типа благодаря особенностям своей конструкции отличается высокой жесткостью, что дает возможность обрабатывать на нем детали из металла с высоким уровнем качества.

Коробка скоростей подобного фрезерного станка размещается в головке шпинделя.

Вертикально-фрезерные станки делятся на две категории, отличающиеся наличием в конструкции консоли. Их наименования соответственно:

• бесконсольные вертикально-фрезерные станки;
• вертикальные консольно-фрезерные станки.

Фрезерный станок по металлу с консолью отличается тем, что его шпиндель и гильза могут перемещаться относительно оси оборудования. Различия в их конструкции можно наглядно оценить на фото.

Консольно-фрезерная модификация

Горизонтально-фрезерные

Горизонтально-фрезерный станок примечателен тем, что его шпиндель располагается в горизонтальной плоскости. Оборудование данной группы позволяет обрабатывать детали, которые имеют небольшие габаритные размеры.

Универсальность данного станка обеспечивается за счет того, что в качестве рабочего инструмента на нем используются фрезы концевого, цилиндрического, фасонного, торцевого и углового типа.

Горизонтально-фрезерный станок в своей стандартной комплектации не дает возможность выполнить обработку детали по винтовой поверхности, для этого его необходимо оснастить вспомогательными устройствами.

Горизонтально-фрезерный станок

Устройство станков горизонтально-фрезерной группы позволяет устанавливать их рабочий стол параллельно, а также перпендикулярно к оси шпинделя. Все рабочие и силовые узлы данного оборудования размещены на станине, а коробка скоростей, заведующая скоростью вращения шпинделя, размещена в ее внутренней части.

Сверлильно-фрезерные

Станки, относящиеся к категории сверлильно-фрезерных, предназначены для обработки не только горизонтальных и вертикальных поверхностей, но и наклонных. Еще с их помощью обрабатывают пазы крупногабаритных деталей.

Такой фрезерный станок по металлу имеет сверлильно-фрезерную головку, позволяющую выполнять операции сверления под наклоном и обрабатывать поверхности, расположенных под углом к горизонтальной оси. Отличительной особенностью такого станка является и то, что его рабочая головка может функционировать в реверсном режиме.

Сверлильно-фрезерный станок (бесконсольный)

По причине своей универсальности, обусловленной возможностью проводить две наиболее востребованные операции, такие станки являются весьма выгодными с экономической точки зрения, а также в плане экономии места на производственной территории. Иметь дома такой станок также мало кто из домашних мастеров откажется, так как такой аппарат объединяет в своей конструкции сразу несколько эффективных и полезных устройств.

Универсальные

Такие станки для работы по металлу очень удобно использовать для оснащения частных цехов или некрупных мастерских, специализирующихся на ремонтно-механических работах. Универсальные станки позволяют выполнять обработку горизонтальных и вертикальных плоскостей, а также поверхностей спирального типа и штампов.

Универсальный фрезерный станок

Такой станок по металлу отличается рядом конструктивных особенностей: узел шпинделя, коробка, а также основные узлы располагаются во внутренней части станины.

В конструкции станка предусмотрены вертикальные и горизонтальные направляющие, по которым передвигаются его консоль и рабочий стол.

Рабочую поверхность, кроме этого, можно выставить по отношению к шпинделю оборудования под нужным углом, что позволяет обрабатывать с его помощью детали из металла, обладающие даже самой сложной конфигурацией.

Настольные

Такое весьма компактное оборудование, установленное дома, в мастерских учебных заведениях и в небольших производственных цехах, позволяет выполнять различные технологические операции: нарезать резьбу, сверлить отверстия, выполнять обработку всевозможных деталей и материалов различными видами фрез и прочее.

Обработка заготовок на фрезерных станках такого типа отличается неплохой точностью, так как их конструкция обладает исключительной жесткостью (разумеется, при грамотной установке).

Отличаются такие консольно-фрезерные станки и высокой производительностью, что дает возможность использовать их для производства изделий серийными партиями.

Несмотря на свою высокую производительность и широкую функциональность, такие станки отличает низкое энергопотребление и компактные размеры, что позволяет удобно размещать их даже на небольшой площади.

Настольный фрезерный станок

Фрезерные с ЧПУ

Такого рода устройства активно используются во всевозможных сферах промышленности на массовом производстве высококачественных деталей.

Станки с ЧПУ высокопроизводительны и способны обеспечить непревзойденное качество не в единственном экземпляре, а на потоке, что делает их незаменимым оборудованием на любом серьезном производстве.

Отличия таких станков от всех других разновидностей фрезерных станков настолько значительно, что требуют подробного разбора в отдельной статье.

Станки с ЧПУ, которые обрабатывают детали из различных металлов с высокой производительностью и точностью, имеют один большой недостаток: приличную стоимость, но его полностью компенсируют следующие положительные факторы:

1. снижение потребности в квалифицированных специалистах на производстве;
2. высокая производительность относительно станков с ручным управлением;
3. снижение срока производственных циклов;
4. ускорение перехода на производство новой продукции.

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ

Отличие таких устройств от предыдущего вида фрезерных станков заключается в еще большей универсальности, еще более высокой точности и скорости работы.

Спектр работ, которые под силу выполнить таким устройствам, включает в себя огромный список операций и процессов, которые востребованы на самых высокотехнологичных и ответственных производствах.

Современное программное обеспечение для обрабатывающих центров производят крупные мировые компании. Подробно работа обрабатывающих центров будет рассмотрена в отдельной статье.

5-осевой фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Настольные с ЧПУ

Отдельную категорию составляют виды фрезерных станков, оснащенные ЧПУ (числовым программным управлением).

Такое оборудование относится к категории профессионального, управляют его работой специальные контроллеры, которые необходимо подключать к компьютерному устройству.

Так же как и другие виды фрезерных станков, модели с ЧПУ могут выполнять различные технологические операции по металлу: сверление, зенкерование, растачивание и др.

Широкоуниверсальные

Имея в распоряжении такой станок, можно выполнять любые виды фрезерных операций практически с любым материалом.

Если сравнивать горизонтально-фрезерный станок и аппарат широкоуниверсального типа, то его основным отличием является то, что в его конструкции предусмотрена дополнительная шпиндельная головка, которая устанавливается на специальном подвижном хоботе и имеет возможность поворачиваться под любым углом по отношению к обрабатываемой детали.

Что удобно, оба шпинделя такого станка могут обрабатывать детали как совместно, так и в автономном режиме. На поворотной головке также может быть установлен еще одна накладная фрезерная головка, с помощью которой можно выполнять обработку деталей из металла еще более сложной конфигурации — сверлить, растачивать, зенкеровать и прочее.

Широкоуниверсальный фрезерный станок

Также встречаются модели широкоуниверсальных станков, которые не имеют в своей конструкции консольной панели. Вместо нее установлена каретка, передвигающаяся по вертикальным направляющим.

На вертикальные салазки данной каретки можно различные приспособления (например, делительный стол).

Такие станки стоят несколько дешевле, но также способны выполнять достаточно большой перечень технологических задач.

Подбирая станок фрезерной группы, прежде всего необходимо определиться с тем, для чего он нужен. Подобный подход к выбору оборудования даст вам возможность приобрести его в полном соответствии со своими потребностями, а также не переплатить за те функции, которые вам никогда не потребуются.

Принцип работы фрезерных станков

Практически все фрезерные станки работают по одинаковому принципу. Отличия могут быть только в их функциональных возможностях.

Основные элементы фрезерного станка

Основными конструктивными элементами таких станков являются: несущая станина, рабочий стол, прижимные элементы, цанга и цанговый патрон, в котором закрепляется рабочий инструмент, портал с закрепленным на нем шпинделем, который имеет возможность перемещаться, приводной электродвигатель.

Рабочим инструментом любого фрезерного станка является фреза, конструкция и размеры которой зависят от того, какой конфигурации деталь подлежит обработке.

Рабочий инструмент закрепляется в цанговом патроне при помощи хвостовика, а вращение ему передается от приводного электродвигателя через систему передач.

Основным назначением фрезы является снятие лишнего слоя металла с заготовки, в чем, собственно, и заключается суть обработки на таком станке.

Шпиндель станка размещается на подвижном портале, перемещениями которого управляют специальные контроллеры, если речь идет об оборудовании с ЧПУ.

Электронная система такого оборудования включает в себя контроллеры ЧПУ (числовое программное управление), вспомогательные элементы системы и соединительные детали.

Принцип работы моделей станков с ЧПУ заключается в следующем: специальная программа считывает чертежи детали, которую необходимо получить в результате обработки, формирует электронные команды, которые передаются на рабочий орган станка.

Отдельного внимания заслуживают широкоуниверсальные станки, которые представляют собой гибрид моделей горизонтального и вертикального типа.

В их конструкции также имеется цанга, цанговый патрон и зажимы, но коробка передач таких станков передает все движения от одного электродвигателя.

Их отличительной особенностью является наличие ручного режима, с помощью которого можно контролировать работу ходового блока.

Пример кинематической схемы (консольно-фрезерный станок)

Дополнительные элементы имеют в своей конструкции пятикоординатный фрезерный станок по металлу и гравировальное оборудование. Такое оборудование оснащено дополнительными зажимными элементами, которые позволяют установить на нем гравировщик. Инструмент такого оборудования вращается за счет карданного вала, которым он напрямую соединен с электродвигателем.

Самыми простыми по своей конструкции являются ручные фрезерные станки по металлу. Такое оборудование обладает невысокой мощностью, а его конструкция состоит из цанги с цанговым патроном, ротора, головки привода и электродвигателя. Естественно, функциональные возможности такого станка тоже ограничены: с его помощью можно выполнять только самые простые фрезерные операции.

Ресурс работы, которым обладает станок фрезерной группы ручного типа, также невысок и составляет не более 10 000 часов.

Наиболее слабыми узлами в таком оборудовании, которые первыми выходят из строя, являются цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка и шпиндель.

Но его невысокую надежность и долговечность вполне компенсирует низкая стоимость. Приобретать его есть смысл в том случае, если пользоваться им вы планируете нерегулярно.

Стоимость станков

Классификация фрезерных станков по их стоимости достаточно обширна. Естественно, самыми дешевыми в этом списке являются модели китайских производителей.

Можно еще больше сэкономить на приобретении такого оборудования, если покупать его не через посредников, а напрямую у производителей. Что удобно, производители из Китая предлагают как простейшие ручные станки, так и профессиональные, оснащенные ЧПУ.

Если рассматривать минимальную вилку цен, то она варьируется в пределах 7000–35000 рублей.

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E (стоимость порядка 60 тысяч рублей)

Достаточно дорого вам обойдется вертикальный станок, стоимость такого оборудования начинается от 20000 рублей. Причем по этой цене вы приобретете станок с самой простой комплектацией: цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка, шпиндель.

Если вы соберетесь приобрести для своего производственного предприятия широкоуниверсальный станок, то готовьтесь к тому, что цена такого оборудования начинается от 250000 рублей. Фрезерные станки для работы по металлу, которые оснащены ЧПУ, стоят, начиная от 2 млн. рублей.

В любом случае если задаться целью, можно приобрести качественный фрезерный станок по металлу серийной модели по очень привлекательной стоимости.

Хороший вариант сэкономить на приобретении фрезерного станка — это приобрести подержанную модель. К слову сказать, качественное оборудование серийных моделей (к примеру, ТВ-3 или ТВ-6) можно приобрести по стоимости, начиная от 20000 рублей. Объясняется такая невысокая цена тем, что промышленные предприятия, обновляя свою техническую базу, распродают старые станки по цене, соответствующей 20–30% первоначальной стоимости.