Станок фрезерно копировальный – Какие бывают копировально-фрезерные станки по дереву: основные характеристики и цена изделий

Копировально-фрезерный станок по металлу: характеристики, возможности

Фрезерный станок пригодится как на предприятиях, так и в бытовых условиях. Главное – заранее решить, какой именно вид оборудования надо приобрести. Ведь агрегат выпускается в нескольких разновидностях, у каждой из которых свои параметры. Выбор зависит от назначения устройства, требуемых результатов.

При производстве, использовании домашних мастерских иногда приходится создавать детали с определёнными образцами по формам, размерам. Копировально-фрезерные станки – устройства, позволяющие решить проблему в условиях предприятий. Обработка гарантированно проходит с высокой скоростью, точностью при использовании копировально фрезерных станков.

Технические характеристики

У каждой модели имеются свои конкретные цифры по параметрам. Следующие технические характеристики важны для моделей любого вида:

1. Вес.
2. Мощность электродвигателя и скорость его работы.
3. Вертикальный ход стола, по максимуму.
4. Поперечный ход стола.
5. Продольный ход стола.
6. Определение габаритов по рабочей поверхности стола.
7. Рабочая поверхность стола изделия, которое копируется.
8. Диаметр наибольшей окружности.
9. Масштаб копирования.

Станки оснащают дополнительными инструментами, способствующими созданию различных форм. Использование шаблонов упрощает работу.

Возможности копировально-фрезерного оборудования

Станки копировальной группы относятся к оборудованию с фрезами. Отличный вариант, когда обрабатываются детали, имеющие поверхности с объёмом, определёнными плоскостями. Такая конструкция позволит без проблем выполнять гравировку так называемых фасонных изделий, с нанесением надписей, узоров. Фрезерные работы предполагают лёгкую обработку дерева с металлом.

Инструменты по металлам комплектуются частью с резаками, на основе разных материалов. Благодаря чему становится допустимой обработка различных основ:

• Чугунная.
• Стальная, разных сортов.
• Металлическая, цветная.

Одна из сфер применения – крупно- и мелкосерийное производство деталей, обладающих различными характеристиками.

Копировальные станки способны выполнить операции, недоступные для владельцев обычных универсальных приборов. Основной принцип работы – копирование, при котором используются шаблоны. Даже обработка форм высокой сложности проходит без человеческого фактора. Параметры геометрического плана у деталей остаются одинаковыми. Крупные партии с деталями производятся и на основе одного шаблона.

На станке устанавливаются специальные копиры, чтобы результат работы был ещё точнее.

Устройство станка

У станков главное назначение – фрезерование, плоскостного и объёмного типа. Основным рабочим инструментом становятся так называемые фрезы. Именно они отвечают за обработку контура, либо объёмной поверхности детали. Движения копира повторяются. Элементы различного типа образуют соединение между отслеживающими системами и органами выполнения операции:

1. Механические.
2. Пневматические.
3. Гидравлические.

Такие элементы формируют усилие, получаемое рабочим органом от копира.

Устройство работает с шаблонами – пространственными и контурными моделями в плоскости. Так же используются детали-эталоны, либо контурные чертежи. Фреза считывается:

• Фотографическими элементами.
• Щупами специального назначения.
• Роликовыми, пальцевыми механизмами.

Листы шаблонов изготавливаются с помощью алюминия и любых других металлов, дерева или пластика.

Обработка деталей, шаблонов происходит на рабочем станке, с вращением.

Использование следующих деталей начинает движение рабочего органа:

1. Муфтовый электромагнитный элемент.
2. Дифференциальная часть.
3. Соленоид.
4. Клапанная деталь золотникового типа.
5. Винтовая конструкция.

Реле – обязательные приспособления у копировальных устройств, ставятся на усиливающие части. Они могут быть нескольких видов: с электромагнитами, на гидравлике, электрооптического типа.

Скорость, с которой движется следящее устройство – параметр, определяющий качество готовой детали. Для готовых изделий можно добиваться следующих параметров:

• Точность профиля до 0,02 миллиметров.
• Шероховатость – №6.

Гидравлический цилиндр вместе с электрической цепью становятся основными элементами для исполнительной цепи у такого оборудования.

Копирование с заданным масштабом обеспечивается за счёт пантографа. У него так же есть конструкция из нескольких деталей:

1. Отдельная вращательная ось.
2. Инструментальный шпиндель.
3. Ось направляющего пальца.
4. Сам палец.

Одна рейка вмещает шпиндель вместе с направляющим пальцем. Соотношение плеч у рейки определяет масштаб копирования.

Рейка начинает двигаться, когда по шаблону перемещают палец. На следующем этапе осуществляется свободное осевое движение. У другой стороны рейки движения идентичные, при помощи станкового шпинделя. Последний понадобится при самостоятельном изготовлении инструментов. Функциональность устройства увеличивается.

Разновидности станков копировально-фрезерной группы

Станки копировального типа комплектуются оборудованием разного вида. Этот параметр позволяет выделить следующие группы приспособлений:

• Фотокопировальные разновидности.
• Станки, у которых подача осуществляется за счёт гидравлики или электрики, механики.
• Разновидности с одним, несколькими шпинделями. Оснащаются специальными поворотными столами, с формой прямоугольника или круга.
• При использовании копира. При закреплении последнего используется поворотная рейка. Она сама перемещается по плоскости в вертикали.
• С добавлением пантографов. Помогает обрабатывать детали в 2-3 измерениях одновременно. Многие выбирают модель Декель ГК 21.

Допустимо самостоятельное создание мастерами станков, относящихся к одной из групп, описанных выше. Остаётся только подыскать чертежи вместе с необходимыми комплектующими.

Следующие категории выделяются в зависимости от степени автоматизации:

1. Оборудование в стационаре, на полном автомате. В комплекте – пружины, играющие роль пневматики, с головкой трёхшпиндельного типа. Одновременно рассверливает отверстия тройного типа.
2. Стационарные автоматы, когда за фиксацию отвечает пневматика, представленная пружинами.
3. Ручные или настольные, с использованием механического способа фиксации.

Принцип работы

Деталью, задающей характеристики, при обработке становятся копиры. Головка у стола – основной инструмент для работы, принимающий перемещения на рабочей поверхности, контуре. Повтор движений проводится за счёт частей с резаками.

Работа главных элементов осуществляется с основными и вспомогательными движениями. Главное – когда вращается и перемещается шпиндель, инструменты врезаются в материалы заготовок, по контуру ходит стол с салазками.

Движений вспомогательного типа бывает несколько:

• Ускорение движения стола, салазок.
• Перемещения установок, от столиков с копировальными пальцами, механизмами упора, зажима.

Обычные действия, использование обратной связи – два основных вида схем, реализация которых допускается для устройств. Жёсткая связь с копиром – основа самой простой схемы, прямой разновидности. Связь отсутствует, когда движение обратное. Устройство отслеживания передаёт движения.

Когда фрезеруется контур, либо объём, станки данного типа подходят идеально. Если фрезерование контурное – предполагается использование плоскости, которая находится параллельно, либо перпендикулярно по отношению к инструменту. Второй случай предполагает движения стола вдоль, либо поперёк. Объёмный вариант работы – когда деталь обрабатывается поэтапно. При движениях применяется сразу несколько плоскостей.

Пантограф так же позволяет реализовать прямую схему. Он уменьшает размеры изделий в готовом виде по сравнению с шаблонами. Самостоятельное изготовление устройств при необходимости не доставит хлопот.

Заключение

Для столярных и модельных мастерских копировальные станки подходят как нельзя лучше, поскольку они позволяют обрабатывать металл и дерево в одинаковой степени. Главное – чтобы поверхность была достаточно мягкая. Популярными стали модели, привезённые из Италии. Но тайваньские и китайские установки ничуть не уступают по качеству. Высокая точность и надёжность – главное достоинство современного оборудования.

Достаточно 2-3 дневного обучения, чтобы приступить к работе с деталями любой сложности.

vseochpu.ru

конструкция, модели, изготовление своими руками

На больших предприятиях и в частных мастерских часто возникают потребности в производстве деталей одинаковых по размеру и форме. Чтобы выполнить подобные работы необходимо применять копировально-фрезерный станок. Оборудование позволяет изготавливать одинаковые детали, не отличающиеся по размеру и форме.

Копировально-фрезерный станок

Технические характеристики

Возможности копировально-фрезерного оборудования зависят от его технических характеристик. При выборе следует учитывать технические параметры станка:

1. Форму и размеры.
2. Тип питания.
3. Наличие ЧПУ.
4. Размер рабочего стола.
5. Количество шпинделей.
6. Мощность электродвигателей.
7. Массу.

Помимо основных характеристик, у покупного оборудования есть дополнительные элементы, которые расширяют его функционал. К ним относится возможность изменения положения рабочего стола под разными углами, наличие обычных и поворотных тисков.

Устройство

Знание конструкции станка позволяет избежать ошибок в эксплуатации оборудования. Устройство:

1. Обработка заготовок производится с помощью фрезы.
2. Оснастка приводится в движение с помощью шпинделя.
3. Одинаковые детали изготавливаются с помощью задающего устройства (копир).
4. Каркас. Представляет собой направляющие, по которым передвигаются рабочие части.
5. Станина, на которой закрепляются остальные детали. Это литая конструкция.

Дополнительно на копировально-фрезерном оборудовании устанавливается пантограф. С его помощью задаётся рабочий процесс в определённом масштабе.

Копировально-фрезерное оборудование

Предназначение

Использование станка позволяет проводить фрезерование поверхности заготовок. Подобное оборудование используется как для работы с металлом, так и с деревом. Для копира используется готовая деталь, по которой станок начинает копирование формы на необработанную заготовку. Копировально-фрезерные станки предназначены для таких работ:

1. Контурное фрезерование.
2. Гравировка поверхностей.
3. Создание узорных надписей, орнаментов, контуров.

Промышленные машины позволяют создавать узоры и сложные фигуры на разных плоскостях.

Принцип работы

Копировально-фрезерное оборудование позволяет ускорить производство и повысить эффективность труда рабочих. Этапы проведения работ:

1. Изготавливается шаблон, по которому будут изготавливаться идентичные детали.
2. Заготовка обрабатывается по контуру в соответствии с заданными габаритами шаблона.
3. Шпиндель вращается и крутит фрезу, которая снимает лишние слои металла.

Рабочий инструмент (фреза) выбирается в зависимости от того, какой узор нужно нанести на рабочую поверхность заготовки.

Классификация

Копировальные фрезерные станки бывают разных типов, комплектации и конструкции. Оборудование, которое можно найти в продаже, бывает нескольких типов:

• с пантографом;
• с фотокопировальными механизмами;
• оборудование, комплектуемое копиром и поворотной рейкой, на которой он закрепляется.

Копировально-фрезерные машины можно разделить на две группы по количеству рабочих частей:

1. Одношпиндельные. Простые модели, имеющие один шпиндель с фрезой. Оборудование используется в небольших мастерских, где не требуется серийное производство деталей.
2. Многошпиндельные. Имеют несколько шпинделей. Оборудование используется на предприятиях и заводах.

Станки с копиром можно разделить по типу управления:

1. Ручные. Механизм настраивается человеком, приводится в действие с помощью пневматических и механических приводов.
2. Машины, оборудованные системой ЧПУ. Это профессиональное оборудование, в котором требуется прописывать алгоритм для подвижных механизмов.

Ручной копировально фрезерный станок

Как изготовить копировально-фрезерный станок

В строительных магазинах присутствуют копировально-фрезерные станки для обработки металлических заготовок. Самые популярные — модели с системой ЧПУ. Однако они очень дорогие. И поэтому вопрос о изготовление станка своими руками становится весьма актуальным.

Добиться высокой производительности от самодельного оборудования не получится. Без опыта работы с радиодеталями, схемами и программным обеспечением установить систему ЧПУ на самодельную модель не получится.

Этапы изготовления самодельного токарного станка:

1. Подготавливается чертёж. На нём изображаются элементы устройства и размеры. Габариты самодельного оборудования выбираются в зависимости от того, какие заготовки будут обрабатываться с его помощью и сколько места есть в производственном помещении.
2. Когда чертёж готов, подготавливаются инструменты, расходные материалы. Станину, несущую раму лучше изготавливать из металла. Отдельные детали скрепляются сварочным аппаратом. Конструкцию нужно закрепить на тяжёлой станине. Она не позволит вибрациям нарушить рабочий процесс.
3. Рабочий стол изготавливают из листового металла. Его оборудуют системой перемещения по горизонтали и вертикали.

После сборки основной конструкции, на самодельный станок устанавливается шпиндель, в который закрепляется фреза. Для передвижения рабочей части на конструкцию закрепляются направляющие профиля.

Самодельное оборудование не годится для серийного производства. После нескольких обработанных деталей направляющие профиля отклонятся от изначальных размеров. Из-за этого их требуется периодически проверять, настраивать.

Нельзя забывать про изготовление панели управления. Лучше сделать пульт, с помощью которого можно будет изменять скорость вращения шпинделя. Перед включением самодельного оборудования проверяется надёжность крепёжных соединений, работоспособность двигателя, наличие питания.

Копировально-фрезерный станок позволяет изготавливать одинаковые детали с готовых шаблонов. Это позволяет заниматься серийным производством изделий из металла и дерева. Можно собрать самодельное оборудование, которое пригодиться в мастерской или гараже. Оно не сравнится с промышленным, однако подойдёт для изготовления деталей в небольшом количестве.

metalloy.ru

различие деревянных и металлических пантографов

Очень часто требуется сделать копию какого-либо предмета или повторить необходимую деталь. Для изготовления копий изделий сложной формы придумано много способов. Если требуется изготовить партию однотипных элементов, то чаще всего используют копировально фрезерные станки. Они обладают высокой скоростью обработки заготовок и позволяют быстро изготовить копии идентичные заданному образцу.

Основы процесса фрезерования

Практически на всех крупных промышленных производствах и в небольших мастерских можно встретить станки фрезерной группы. Ведь операция фрезерования — самый популярный способ механической обработки изделий. С помощью фрезеровальных устройств выполняют черновые, получистовые и чистовые обработки заготовок из дерева, черного и цветных металлов, а также пластика. Современные станки способны быстро и высокоточно обрабатывать изделия не только простых, но и самых сложных форм.

Фрезерные машины делятся на два вида:

• Станки общего назначения.
• Специализированное оборудование.

К специализированному оборудованию относятся рассматриваемые копировальные фрезеры. Они позволяют делать копии предметов и работают как с плоскими, так и объемными формами. Более того, эти устройства могут помочь выполнить гравировку, нанести орнаменты, различные надписи, создать различные узоры на гранях, которые расположены в различных плоскостях.

Существуют два способа фрезерования:

• Встречное, при котором инструмент подается и вращается в различные стороны.
• Попутное. В этом случае подача и вращение инструмента происходит в разных направлениях.

Режущее полотно фрез таких станков может быть из самых разных материалов, что позволяет успешно переходить с обработки деревянных изделий на твердые металлы и даже натуральные или искусственные камни.

Принципы работы

Общим элементом для всех фрезеров копировальных по дереву или металлу является фреза — режущий и обрабатывающий инструмент.

Основные моменты работы фрезерного устройства:

• С помощью копира задается поверхность или контур, который затем повторяет фреза.
• Между узлом слежения и режущей фрезой расположена соединяющая их система. При обработке деревянных изделий она чаще всего имеет механическое управление и подачу. Кроме механической применяют пневматическую или гидравлическую систему.
• Копиром может является или плоский шаблон, или эталонная объемная заготовка, фотоэлемент или чертеж. В сложных станках встраивается ЧПУ, и тогда они превращаются в широкоуниверсальные.
• Детали, выступающие шаблонами, могут быть сделаны из чего угодно. Это может быть дерево, металл, пластмасса или другой плотный материал.

Все копировальные станки работают по одному принципу: к образцу любого типа подводится следящее устройство, которое через соединительную систему передает необходимое направление и усилие на режущий узел — фрезу.

Использование шаблона-образца исключает ручное вмешательство и поэтому даже при изготовлении копий сложных деталей, все полученные изделия одинаковы по форме и размерам. Копировальное фрезерование бывает контурное, объемное и прямого действия. Обрабатываемая заготовка и первоначальный шаблон закрепляют на перемещающейся рабочей поверхности станка.

При контурном копировании рабочая поверхность перемещается в продольном направлении. Во втором случае, при объёмном копировании, стол с копиром и заготовкой подвижны и в поперечном, и в продольном направлениях.

Узел между копиром и фрезой, который точно задает движение и силу режущему инструменту называется пантограф. По дереву или другому материалу пантографы работают одинаково безошибочно.

Пантограф используется в станках прямого действия. Этот узел позволяет организовывать не только копирование, но и масштабирование деталей. Часто такие станки используют для гравировальных работ.

Пантограф состоит из направляющего пальца, его оси, отдельной оси вращения и инструментального шпинделя. Направляющий палец вместе со шпинделем размещены на одной планке. Масштаб копирования напрямую зависит от соотношения плеч шпинделя и пальца.

Палец перемещается по контуру оригинала и приводит в движение рейку, которая свободно вращается на оси. Таким образом, шпиндель, расположенный на другой стороне рейки, повторяет движение пальца.

Режущая кромка приходит в движение при помощи винта, золотникового клапана, соленоида, электромагнитной муфты. В усилительном устройстве копировально фрезерного станка по металлу используется реле. Оно может быть электромагнитное, гидравлическое или электрооптическое.

Вращение передается от электрического двигателя при помощи цепи и гидравлического цилиндра.

Передача вращательного момента может быть многоступенчатой.

Качество полученной при копировании детали, а именно шероховатость, точность размеров и формы, напрямую зависит от скорости реагирования и перемещения следящего устройства. Хорошими результатами считаются: точность профиля две сотых миллиметра, а шероховатость должна соответствовать шестому номеру общепринятых стандартов.

Разновидности устройств

Копировальное оборудование может отличаться приводами, которые бывают различных типов.

На основе приводов различают:

• Устройства, имеющие пантограф, который позволяет обрабатывать детали в разных измерениях.
• Оборудование, у которого копир закреплен на поворотной планке подвижной по вертикали.
• Станки с поворотными столами. Устройство может иметь один шпиндель или несколько. Стол имеет круглую или прямоугольную форму.
• Фотокопировальные устройства.
• Оборудование с подачей за счет механических, гидравлических или электрических узлов.

Станки также отличаются степенью автоматизации и вариантами фиксации заготовок.

На основании этого устройства бывают:

• Настольные или ручные. Обрабатываемая деталь закрепляется механическим способом. Этот способ позволяет рассверливать отверстия на заготовке по заданному шаблону.
• Автоматические станки, на которых заготовки фиксируются пневматическими прижимами. Эти станки стационарного типа и на них работают с алюминием.
• Автоматические стационарные агрегаты имеющие пневматические пружины и трехшпиндельную головку. На такой конструкции можно одновременно сверлить тройные отверстия, что невозможно сделать на устройствах предыдущих типов.

На современном рынке есть множество предложений по готовым станкам различного уровня и сложности. Но некоторые мастера предпочитают изготавливать самодельные копировальные фрезерные станки по дереву или металлу. Если присутствуют чертежи, инструмент и исходный материал, то подобное оборудование собрать несложно.

Изготовление своими руками

Полностью конкурировать с промышленными образцами самодельный копировальный станок для резьбы по дереву, конечно, не может. При эксплуатации самодельных устройств наблюдаются разнообразные недостатки.

Самые распространенные проблемы — это вибрация рамы станка, прогибание заготовки, большие погрешности при копировании. Поэтому при проектировании собственного станка следует учитывать задачи, которые он будет решать. Проще собрать узкопрофильное устройство, чем универсальное, сразу настроив его для решения однотипной задачи.

Несмотря на разнообразие схем, показывающих порядок сборки станка, все устройства имеют одинаковые основные узлы.

Минимальный набор элементов следующий:

• Стол рабочий.
• Рама несущая.
• Головка фрезерная.

Вращение с электродвигателя через привод передаётся на головку с фрезой. При необходимости сменить режим реза, меняется высота стола. При желании, для смены скоростей разрабатывают передаточный механизм.

Пантограф может быть собран из дерева или металла.

Пантограф по дереву имеет свой недостаток, поскольку деревянные части соединяются при помощи петель и, таким образом, им свойственен люфт. Поэтому точность обработки деревянного пантографа невысокая.

При изготовлении металлического пантографа появляется возможность создавать копии разного масштаба. Но он не умеет делать объемные копии.

Некоторые умельцы пытаются переделать обычный производственный фрезерный станок, добавив к нему копирующее устройство. В этом случае надо переделывать практически полностью весь старый станок и проще собрать агрегат с нуля.

Следует учитывать размер заготовок, которые должен будет обрабатывать станок. Чем больше длина заготовки, тем сильнее нагрузка на направляющие оси станка. Возможно, они неспособны будут выдержать такую нагрузку. А также при работе с крупными деталями, инструмент испытывает большие вибрации. Чтобы компенсировать момент вибрации, оборудование необходимо проектировать массивным и тяжелым.

Поэтому, в первую очередь перед созданием копировально фрезерного станка по металлу или дереву надо выделить задачи, которые будут решаться при работе на нём. Исходя из этого планируются размеры стола и всей конструкции, способы крепления шаблона и варианты перемещения фрезы.

Если планируется обработка плоских деталей, то для контурного копирования хватит двух осей станка, поскольку перемещение будет только продольное и поперечное.

Если рассчитывать на работу с рельефными заготовками, то потребуется добавить еще перпендикулярное движение.

Если же рельеф большой, то приходится рассчитывать на еще одну ось — четвертую.

Все возможные варианты надо продумать до начала изготовления станка, поскольку после изготовления и сборки всех узлов, очень сложно внести изменения в существующую конструкцию.

Компоновка станка может быть горизонтальной или вертикальной. Если станок вертикальный, то стружка во время фрезерования попадает либо на стол, либо в специальный поддон, а не оседает в деталях фрезы.

Для лучшего качества обработки изделия фрезерная головка должна быть высокооборотная.

Для обработки деталей из разных материалов, желательно иметь набор режущих фрез разного качества и износостойкости.

После определения круга задач, вычисляется необходимая мощность мотора. Для выполнения гравировки и подобных работ по дереву достаточно двигателя с мощностью от сто пятидесяти до двухсот ватт.

Рабочий узел и щуп закрепляются вместе так, чтобы они находились на одной плоскости и высоте по отношению к рабочему столу. В качестве крепления используется жесткий зажим. Тогда весь собранный элемент сможет перемещаться параллельно сторонам рабочей поверхности как горизонтально, так и вертикально.

Все подвижные узлы должны быть максимально легкими, чтобы управляющие усилия были минимальными.

Правила техники безопасности

Поскольку инструмент является и электрическим, и режущим, он требует аккуратной эксплуатации и соблюдения элементарных правил техники безопасности.

Правила техники безопасности включают в себя:

• Размещать аппарат в помещении следует таким образом, чтобы к нему был свободный доступ.
• Само помещение должно быть хорошо проветриваемым.
• Перед включением нужно убедиться, что поверхность стола свободна он лишних предметов и ничего не мешает работе устройства.
• Все крепления, особенно фреза, должны быть надежно закреплены и не болтаться.
• Электродвигатель должен быть заземлен и не иметь повреждений.
• Нельзя прикасаться руками к вертящимся валам до полной их остановки.
• Любые ремонтные работы проводятся только при выключенном приборе и отключенном от электросети двигателе.
• Стоять во время работы нужно на резиновом коврике.
• После получаса непрерывной работы, необходимо выключить станок и дать деталям остыть.

Знание и соблюдение простых мер безопасности предотвращает травмы, порезы, ушибы, а иногда спасает жизнь.

obrabotkametalla.info

Копировально-фрезерный станок – оптимизируем работу самостоятельно + Видео

Копировально-фрезерный станок применяется для создания копий изделий из дерева или другого материала определенной формы. Такие станки используют на крупных и мелких промышленных предприятиях, а также в домашних условиях для создания различных деталей. Далее опишем принцип работы подобного станка и дадим рекомендации, как сделать его своими руками.

1 Принцип работы и применение станка – в чем суть?

Фрезерное оборудование с копировальной установкой используют для механической обработки различных плоскостей. С помощью качественного станка можно воспроизводить копии объемных форм, производить гравировку, делать узоры, рисунки. Главной его особенностью является простота конструкции, при этом на нем можно выполнять довольно сложный перечень работ.

Копировально-фрезерный станок

Рекомендуем ознакомиться

У такого оборудования простой принцип работы. Специальный копировальный щуп соединяется с рабочей плоскостью. Далее он механическими движениями создает контуры с шаблона или детали. На рабочей плоскости крепится фреза под дерево или металл, в зависимости от назначения станка, которая повторяет движения копировального щупа. Помимо этих деталей, стандартный станок также оборудуется системой зажима фрезы или фрезерной установкой, электромотором и системой направляющих. Обычно оборудование для простых работ по дереву или пластику состоит из трех основных элементов:

• рабочая поверхность с несущим элементом и каркасом;
• фреза или фрезерная установка с зажимным механизмом;
• копировальная установка (пантограф) и копировальный щуп.

В зависимости от типа копировально-фрезерного станка, он может работать в двух или трех измерениях. Для создания простого шаблона в двух измерениях достаточно стандартного варианта с прижимным профилем, но для производства и рассверловки трехмерных отверстий станок должен быть оборудован пневматической прижимной установкой, сверлом и дрелью или иной сверлильной установкой. В зависимости от конфигурации и возможностей, он может работать не только с деревом, но и с пластиком, чугуном и другими цветными металлами. Для этого станок оборудуется мощными и прочными фрезами под различные материалы, а копировальное оборудование совершенствуется под определенные формы.

Станки, сделанные своими руками, часто применяют в домашнем хозяйстве для сверления замочных отверстий, производства рамок или создания пазов в деревянных или металлических деталях.

2 Копир и фрезер – как сделать надежный аппарат своими руками?

На сегодняшний день существует большое количество оборудования копировально-фрезерного типа различных конструкций с определенными особенностями работы. Их стоимость, как правило, довольно высока, поэтому многие любители делают подобные устройства своими руками. Самодельный вариант, конечно, будет отличаться от промышленных аналогов, однако при соблюдении определенных условий он будет отлично справляться со своими функциями.

Копировально-фрезерный станок, изготовленный самостоятельно

Стандартная схема самодельного станка состоит из рабочей поверхности, несущей конструкции и головки фрезера, которая оборудуется электромотором с приводом для создания возможности работы головки на двух скоростях. Таким образом, чтобы сделать установку своими руками, вам потребуется набор определенного оборудования и инструментов, а именно:

• основной каркас из дерева или металла;
• деревянная фанера или панель, бруски, доски и рейки;
• крепеж в виде болтов, гаек, саморезов или гвоздей;
• фрезерная установка;
• набор ключей, пилы или ножовка по металлу для работы с деталями;
• система направляющих и металлические трубы;
• электромотор с приводом или ручной привод;
• сверла и сверлильная установка (для более сложных вариантов).

Вместо деревянного или металлического каркаса можно использовать, как базу, готовый фрезерный станок, однако закрепить устройство копирования на него намного сложнее, чем изготовить аппарат «с нуля». В таком случае придется практически полностью переделывать фрезерный станок, и на это потребуется больше времени и дополнительное оборудование.

3 Выполняем сборку – что куда крепить?

Основой для изготовления станка своими руками будет ручная фрезерная установка. Закрепите ее на деревянной опоре из толстой фанеры (не менее 12 мм толщиной). В опоре также делается несколько отверстий под крепеж и держатель фрезера. Дополнительно следует соорудить каркас и изготовить несколько брусков, которые устанавливаются по краям опоры, они будут придерживать аппарат во время работы.

Изготовление фрезерной установки

В качестве направляющей используем металлическую трубу среднего диаметра. На трубу устанавливаем каретку со вставленным в нее фрезером. На каретку крепим планку, которая играет роль копировального щупа, после чего необходимо зафиксировать горизонтальный брус, на который крепится основной шаблон. Станок, изготовленный по такому принципу, можно применять для обработки и создания копий с простых бытовых изделий, например, дверных ручек, замков, мебельных ножек. Фрезерная установка с мотором вставляется внутрь каретки и подключается к питанию. На опоре фиксируется шаблон, по нему передвигается копировальный щуп.

Фрезер работает от сети, каретка передвигается ручным способом, таким образом, чтобы рабочая головка повторяла движения щупа. Для создания более сложных моделей необходимо подключение дополнительных рабочих головок и установка привода с ременной передачей. Сейчас существует возможность подключения самодельной установки к программному обеспечению, однако для этого потребуется ЧПУ и дополнительное оборудование и инструменты. Такой самодельный станок будет справляться со своими бытовыми функциями достаточно хорошо.

4 Практические советы по изготовлению и оптимизация работы

Практика использования самодельных копировально-фрезерных станков различного типа показывает, что конечная деталь, изготовленная на таком оборудовании, имеет определенные несоответствия чертежам и формам и некоторые производственные дефекты в виде сколов и искривлений. Эти изъяны обусловлены постоянными вибрациями станка и перемещениями рабочей головки. Избавиться от них в бытовых условиях очень трудно.

Копировально-фрезерный станок своими руками

Чтобы избежать подобных недочетов в работе самодельного оборудования, рекомендуем изготавливать узкоспециализированные станки, а не оборудование универсального типа. То есть перед началом работ по изготовлению станка своими руками необходимо определиться, под какие конкретные детали его планируется использовать. Так можно оптимально подобрать вес и размеры копировально-фрезерного станка ручной сборки. Важно помнить, что чем больше размер деталей для обработки, тем мощнее и тяжелее должна быть рабочая установка.

Для больших деталей нужны дополнительные держатели и более массивная опора, это позволит максимально гасить вибрации, которые будут возникать при работе. Кроме того, лучше использовать электрический привод вместо ручного и следить за тем, чтобы направляющие имели достаточный запас прочности. Помните и о том, что от вида рабочей поверхности зависит плавность перемещения режущего оборудования в различных плоскостях, следовательно, и конечный результат.

tutmet.ru

Фрезерно-копировальный станок для домашней мастерской :: BusinessMan.ru

Фрезерно-копировальный станок — это оборудование, которое очень часто применяется на предприятиях, где есть необходимость в изготовлении больших партий какого-либо предмета, имея его изначальный образец. Однако в некоторых случаях это устройство может пригодиться и домашним мастерам.

Что такое фрезерование

Фрезерно-копировальный станок принадлежит к фрезеровочной группе. Его можно встретить практически на любом промышленном предприятии, как и любой другой агрегат этой категории. Используются все они для выполнения какой-либо механической обработки. Применение этой операции и таких аппаратов позволяет выполнять черновые, получистовые и чистовые обработки деталей из простых и фасонных заготовок. Есть возможность обработки как дерева и пластика, так и черных, и цветных металлов. На сегодняшний день фрезерно-копировальные станки отличаются высокой точностью обработки, хорошей производительностью, а также возможностью копировать изделие даже очень сложной формы.

Типы операции

Все современные станки данной группы могут работать в двух режимах. Первый — это встречное фрезерование, когда продвижение рабочего инструмента и заготовки идет в разные стороны. Второй — попутное фрезерование, когда движение объектов осуществляется в одну и ту же сторону с рабочим инструментом.

Сегодня в качестве материала режущего инструмента для фрезерно-копировального устройства может использоваться самое разное сырье. Благодаря широкому спектру выбора появилась возможность обрабатывать не только деревянные заготовки, но и изделия из самых твердых сплавов, металлов, натурального и искусственного камня. К тому же такие приборы могут проводить еще и шлифовку.

Само же оборудование подразделяется на два вида. Это могут быть станки общего назначение, а могут специализированного. Копировально-фрезерный станок принадлежит ко второй категории.

Для чего предназначается агрегат

Станок, принадлежащий к фрезерной группе и выполняющий функцию копирования, может работать как с плоскими, так и с объемными деталями. Помимо проведения основной операции, есть возможность выполнять гравировку фасонных изделий и наносить надписи и узоры на изделие.

Смена режущего инструмента на копировально-фрезерном станке позволяет применять его для подготовки копий изделий из таких материалов, как чугун, разные марки стали и цветных металлов. Данная операция успешно применяется, к примеру, для производства гребных винтов, формы для пресса, рабочих колес для гидротурбин и прочего.

Далее стоит отметить, что данный агрегат способен выполнять определенные процедуры, на которые практически не способно даже универсальное устройство данного типа. Принцип работы — это, конечно же, копирование. Однако для успеха работы требуется образец, с которого и будут делаться копии. Использование идеального с точки зрения геометрических параметров шаблона поможет полностью исключить человеческий фактор. Это означает, что даже копирование самых сложных узоров и форм будет выполнено точно в соответствии с оригиналом. К тому же удобно еще и то, что один и тот же шаблон можно использовать для организации крупносерийного производства подобных деталей.

Есть определенная особенность, которая позволяет этому агрегату работать с высокой точностью. Использование пантографа для копировально-фрезерного станка для резьбы по дереву и позволяет максимально точно переносить форму и размеры шаблона на заготовку. Основное предназначение пантографа — это точная передача данных копировальной головке агрегата.

Режущий инструмент для аппарата

Как говорилось ранее, копировально-фрезерный станок для резьбы по дереву, металлу и стали может быть использован для плоскостного и объемного фрезерования. К плоскостному относят гравировку профилей, а к объемному — работу с обработкой рельефа. В качестве основного рабочего инструмента используется фреза, которая будет в точности повторять движения копира, тем самым, обрабатывая контур или же объемную поверхность детали. Здесь очень важно заметить, что для образования связи между копиром и фрезой применяется механический, гидравлический или же пневматический элемент связи.

Шаблон и общая конструкция

В качестве шаблона может использоваться плоская контурная или же пространственная модель, эталонная деталь или же контурный чертеж. В качестве инструмента, которые способен передавать форму и размеры шаблона, используется копировальный палец или ролик, специальный щуп, фотоэлемент. Здесь так же важно добавить, что шаблон и заготовка должны располагаться на специальном вращающемся рабочем столе.

Для того чтобы приводить в движение режущий инструмент, используются такие конструктивные элементы, как винт, клапан, соленоид, электромагнитная муфта. Кроме этих деталей, фрезерный станок, предназначенный для копирования, должен иметь еще и реле электромагнитного, гидравлического или электрооптического типа.

Виды привода для работы

Оснащение этого оборудование может отличаться приводом, используемым в его конструкции. В зависимости от этого есть несколько типов устройства, каждый из которых можно собрать и своими руками, если подобрать подходящие чертежи.

Как уже говорилось ранее, это может быть станок с пантографом, который позволит обрабатывать деталь в 2-3 измерениях. Возможна установка специального поворотного копира, который может перемещаться лишь по вертикальной плоскости. Станки могут быть одношпиндельными или многошпиндельными, а также включать в свою конструкцию поворотный стол круглой или же прямоугольной формы.

Отдельной группой считаются те устройства, у которых подача осуществляется за счет механических, гидравлических или пневматических приводов. Допускается оснащение фотокопировальным устройством.

Автоматизация процесса

Так как процесс автоматизации в настоящее время актуален более всего, то стоит сказать, что есть три типа копировально-фрезерных приборов:

• Ручные или настольные аппараты, у которых фиксация шаблона осуществляется механическим способом, а сам станок позволяет делать отверстия разной формы, соответствующей шаблону.
• Оборудование автоматического класса, у которого имеются пневматические прижимы для фиксации, а также появляется возможность работы с таким сырьем, как алюминий.
• Автоматическое оборудование с теми же пневматическими прижимами, но уже в комплекте с трехшпиндельной головкой, которая позволит выполнять такие операции, как одновременное рассверливание тройных отверстий, чего не позволяет сделать ни один предыдущий вид.

Что нужно для такого оборудования

Прежде чем приступить к сборке копировально-фрезерного станка по дереву своими руками, к разработке его чертежа и прочего, необходимо решить несколько задач. Во-первых, нужно точно представлять для работы с какими деталями будет использовать станок. Во-вторых, необходимо верно подобрать количество осей работы и формообразующие движения. К примеру, если будут обрабатываться лишь контурные изделия, то вполне хватит всего двух осей: продольной и поперечной. Если деталь будет иметь хотя бы небольшой объем, то потребуется еще одна ось для работы — перпендикулярная.

Однако здесь стоит кое-что добавить. К примеру, если шаблон имеет крутопадающие части, то потребуется, чтобы режущий инструмент фрезерно-копировального станка мог поворачиваться, что обеспечит лучшую степень обработки. Таким образом получается, что необходимо уже четыре оси для работы.

Метод сборки

Собрать копировально-фрезерный станок по дереву своими руками будет проще всего по типовой схеме. Чаще всего в конструкцию таких самодельных устройств входят следующие основные детали — рама, рабочий стол и фрезерная головка. В качестве основного привода обычно служит электрический двигатель, который может передавать движение через двухступенчатый механизм, тем самым передавая две скорости. Очень важно, чтобы рабочий стол был очень точно отрегулирован по высоте, чтобы с ним было комфортно работать.

Еще один очень важный момент, который касается сборки копировально-фрезерного станка по дереву для домашней мастерской — это его настройка на работу с однотипными заготовками. Это важно, так как при смене типа работы именно у самодельных моделей проявляется большая масса недостатков, вроде сильной вибрации, искривления заготовок и прочего. К тому же нужно помнить, что такое устройство не сравнится по мощности с промышленным вариантом. А сборка копировально-фрезерного станка по дереву своими руками с ЧПУ и вовсе очень сложна.

businessman.ru

Копировально-фрезерный станок по дереву и металлу

В том случае, когда необходимо воспроизвести точную копию изделия, на промышленных организациях и заводах применяется копировальный-фрезерный станок.

Он в точности повторяет форму первоначального изделия, при этом быстро воспроизводит необходимое количество копий.

Вообще, фрезеровка как процесс, наиболее популярен среди остальных в области обработки.Благодаря процессу фрезеровки можно обработать чугунные предметы, пластмассовые, деревянные, предметы из цветных металлов.

Копировальный-фрезерный процесс происходит двумя способами:

1. Фреза направлена в обратном направлении от подающего источника.
2. Фреза направлена в сторону подающего источника.

Станок, оснащенный последними технологическими средствами для резьбы, такими как минераллкерамика и другие супер твердые искусственные вещества, может проводить обработку материалов большой твердости, при этом, избегая процесс шлифования. Ими можно обрабатывать как дерево, так и прочнейший металл.

Станок для фрезеровки делится на две ключевые группы:

1. Бесконсольный, станок консольный, продольно-фрезерный и станок, в котором фреза осуществляется беспрерывно.
2. Резьбофрезерный, копировально-фрезерный, шпоночно-фрезерный, зубофрезерный и шлицефрезерный станок.

Устройство

Первостепенным элементом в конструкции станка является фреза. Фреза исполняет роль воспроизводящего на поверхности копии контура образца.

С одной стороны, система слежения связанна с задающим устройством посредством гидравлической, механической или пневматической связи, а с другой стороны система слежения осуществляет контроль над органом исполнения. В роли копира может быть:

• шаблон плоской формы;
• часть, являющаяся образцом;
• чертеж, выполненный посредством четкого выделения контура.

Элемент, обработку которого будет выполнять копировальный-фрезерный станок располагается на вращающемся столе.

Для того, что бы все копии были идеальными, аппарат нужно снабдить пантографом. Пантограф – дополнительный агрегат, который проводит копирование в заданном масштабе. В своем строении он имеет ось вращения, инструментальный шпиндель, вращающийся палец, двигающийся по копиру. Поставленные плечи пантографа определяют масштаб будущей копии.

Разновидности станка

Станок по типу привода:

• с установленным пантографом, позволяющим воспроизводить копии в двух и трех измерениях;
• станок универсального типа, на котором установлен пантограф в области поворотного рукава;
• станок с одношпиндельным и многошпиндельным оборудованием, где применяется стол круглый или прямоугольный;
• станок копировальный-фрезерный, в котором установлена механическая подача, электрифицированные, гидрофицированные и фотокопировальные станки.

Типы:

1. Ручной – по-иному его можно назвать настольный. Прижим в таком станке механический. Благодаря тому, что фреза работает непрерывно, станок выполняет различные по конфигурации трафаретные дыры.
2. Стационарный – тип прижима профиля – пневматический. Удобен для изготовления конструкций и изделий из алюминия.
3. Автоматический – фреза работает непрерывно, а также установленная трехшпиндельная насадка дают возможность изготовлять рассверловку дыр тройного типа.

Где используется?

Станок может быть использован для имитирования объемных моделей, узоров, надписей, для копирования гравировки некоторых фасонных профилей.

Ключевое достоинство копировально-фрезерного оборудования заключается в том, что при его очень элементарной конструкции, он способен выполнять невероятно сложные копии узоров.

Он отлично работает с такими материалами как цветной металл, чугун, сталь. Копирование производится благодаря установленному на него твердосплавному и быстрорежущему оборудованию. Оборудование производит винты судов, различные штампы, кулачки, модели и заготовки из металла, лопатки паровых турбин и лопатки двигателей турбореакторов, колеса гидротурбин.

В бытовых областях, станок справляется с работой по сверлению дыр для замков, шпингалетов, рукояток, для металлических петель, для изготовления канала требуемого масштаба на профилях из пластика или алюминия.

Видео: копировально-фрезерный станок для резьбы по дереву.

Также станок применяется для фрезеровки изделий имеющих кривую линию элементов. В таком случае, имитация происходит по шаблону образца. Человеческий фактор при этой работе не требуется, станок выстраивается на автоматический режим копирования, что дает возможность для получения абсолютно одинаковых копий.

Можно ли сделать этот самодельный станок своими руками?

Сейчас, приобрести такого плана станки на рынке очень несложно. При всем том, стоимость их довольно велика. Многие, кто хорошо подкован в вопросах инженерии, задаются вопросом о самостоятельном изготовлении такого оборудования.

Конечно, нужно отметить, что изготовленный станок дома, не способен к серьезной конкуренции со станком, выполненным на предприятии, но, тем не менее, хорошие копии он выполнять сможет.

Лучше начать изготавливать такое фрезерное оборудование с нуля. Фреза изготавливается с патроном для зажима, а сам станок с электрическим двигателем и необходимой для его работы системой тяги. Тип установки может быть любым.

Основными элементами является стол, головка для фрезы и несущая рама. Поверхность, на которой будет воспроизводиться копирование должна регулироваться. Для того, что бы фреза могла четко скопировать образец, опорные ножки должны быть выполненным из прочного материала и при работе не «дрожать», иначе линии получаться не ровными.

Видео: самодельный копировально-фрезерный станок.

Также инженеры советуют изготавливать станок по типу узкопрофильного. Еще, лучше всего настроить работу станка сразу под такие изделия, с какими будете функционировать именно Вы.

Даже если у Вас получится изготовить его самостоятельно в домашних условиях, внимательно изучите все инструкции по работе с таким устройством, соблюдайте все меры предосторожности, и помните, что подобного рода инженерное оборудование требует при работе с ним внимательности и осторожности.

metmastanki.ru

Фрезерно-копировальный станок по дереву

Содержание статьи:

Копировально-фрезерный станок предназначен для изготовления деталей и заготовок по определенному шаблону. Он используется для мелкосерийного производства, в домашних мастерских. Из-за специфики его применения в большинстве случаев предпочитают делать оборудование своими руками.

Конструкция копировально-фрезерного станка

Самодельный копировально-фрезерный станок

Перед самостоятельным изготовлением необходимо ознакомиться с возможными вариантами схем, согласно которым изготовляются копировальные станки. Для этого можно использовать стандартную компоновку заводского оборудования.

Условная конструкция станка разделяется на две части – фрезеровальную и копир. Первая предназначена для работы по металлу и дереву. Она включает в себя фрезерный блок и механизмы изменения его положения относительно детали. С помощью копира на блок обработки передаются габариты заготовки. Т.е. он выполняет функцию ограничения глубины фрезеровки.

Для изготовления станка своими руками можно использовать следующие схемы копировального устройства, предназначенных для контроля направления режущего инструмента:

• механическая. Ограничение передается с помощью механических систем приводов. Это оптимальный вариант для конструкции, которую можно сделать своими руками. Модель может быть рассчитана для обработки небольших изделий;
• гидравлическая. Отличается большим показателем усилия воздействий на материал заготовки;
• пневматическая. Аналогичная вышеописанной, но имеет меньшие размеры.

Функции копира может выполнять щуп, фотоэлемент либо специальный копировальный палец или ролик. Последний применяется для изготовления изделий со сложной конфигурацией.

Точность обработки зависит от возможностей настройки копировального блока. К ним относятся степень погрешности позиционирования, а также функция изменения положения в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Выбор схемы изготовления и материалов

Копировальный станок, изготовленный из дерева

Для самодельного станка лучше всего выбрать упрощенную схему производства. Но это относится только к моделям бытового назначения. Зачастую они используются для изготовления художественных компонентов, элементов декора. Для таких изделий характерен относительно высокий показатель допустимой погрешности.

В качестве основного рабочего элемента рекомендуется использовать рычажную конструкцию. Ее задняя опорная часть предназначена для выполнения операции фрезерования. Обрабатывающий инструмент и копировальный блок устанавливаются на качающейся штанге. Они должны иметь функцию смещения по ее плоскости для обработки деталей с различными габаритами.

Во время изготовления копировального станка своими руками можно следовать таким рекомендациям:

• рабочий стол должен иметь механизмы фиксации заготовки и исходной фигуры. Зачастую для этого используют небольшие тиски;
• качающуюся раму изготавливают из труб квадратного сечения. Такая конфигурация облегчает процесс ее монтажа на опорной стойки. В качестве шарниров можно использовать подшипники, что уменьшит вероятность возникновения рывков во время смещения;
• для обработки рекомендуется применять заводской ручной фрезер. Для его фиксации на раме необходим жесткий хомут с функцией изменения внутреннего диаметра.

Все направляющие должны быть отшлифованы и иметь минимальный показатель погрешности по размерам. Это повысит точность и качество выполнения работ.

Копировальные ролики или щупы рекомендуется приобретать заводские. К ним предъявляются особые требования по точности конфигурации конструкции.

Рекомендации по сборке оборудования

Работа профессионального копировального станка

Составить схему изготовления оборудования своими руками можно приступать к сборке. На первом этапе следует правильно подобрать компоненты, проверить степень их согласованности между собой.

Затем необходимо проверить размеры элементов оборудования. Сборка начинается с качающейся рамы. Согласно фактическим габаритам изготавливается рабочий стол и монтируемые опорные стойки. После установки еще раз проверяются размеры конструкции. Только после этого можно устанавливать копировальный щуп и ручной фрезер.

Обязательно необходимо учитывать максимальные и минимальные размеры заготовки, а также материал изготовления. Для работы по металлу необходимо применять мощные ручные фрезеры.

Фрезерно-копировальный станок по дереву и его работа показана в видеоматериале:

stanokgid.ru