Какой фрезерный станок по металлу купить

Как выбрать профессиональный фрезерный станок по металлу: советы

Фрезерный станок по металлу – незаменимый инструмент, применяемый при обработке металлических конструкций, предметов и элементов. Их разнообразие на рынке настолько велико, что даже специалисты тратят много времени на выбор оптимального профессионального фрезерного станка. Приступим к выбору.

Конструкция промышленного фрезерного станка с ЧПУ или без

Профессиональные фрезерные станки по металлу – неважно, используются они в промышленности или нет – имеют схожие конструктивные особенности. Базис любого станка состоит из станины, в которую помещается вал шпинделя и коробки скоростей. Кроме этого, аппараты имеют:

• направляющие станины: по ним движется консоль;
• хобот: крепёж для рабочего инструмента;
• салазки: по ним движется и поворачивается рабочая поверхность;
• шпиндель: передаёт фрезам скорость от коробки передач

Большинство современных станков оснащены системой подачи охлаждающей жидкости, фундаментной плитой, рукоятками и рычагами переключения, шкафом и, естественно, электродвигателем.

Принцип работы профессионального фрезерного станка

После запуска двигателя шпиндель начинает вращение благодаря коробке передач. На его переднем торце устанавливается фрезерная оправка. В зависимости от типа станка двигать можно шпиндельной головкой, основной головкой, либо же самим столом, смещение которого позволяет добиться правильного угла.

Работать на промышленном станке с ЧПУ значительно легче, так как действия мастера сводятся лишь в смене заготовок, установке правильной фрезы и запуску программы. Ручная работа на фрезерном станке требует особых умений.

Какие бывают фрезы?

Обработка заготовок выполняется фрезами таких форм:

• цилиндрическая;
• торцевая;
• фасонная;
• дисковая;
• концевая.

Типы фрезерных станков по металлу

• Широкоуниверсальные: на подвижном хоботе устанавливается дополнительная головка шпинделя, позволяющая манипулировать режущим инструментом. Есть возможность проводить резку, зенкерование, сверление и растачивание металла сразу двумя шпинделями. Обычно вместо консоли по направляющим двигается каретка, позволяющая закрепить либо стол, либо вспомогательное оборудование.
• Горизонтальные: очень простые в работе и обслуживании. Состоят из станины с горизонтальным шпинделем без излишеств. Подобная простота увеличивает показатель надёжности.
• Обрабатывающие центры: фрезерный + токарный станки.
• Вертикальные: процесс фрезеровки проводится не только за счёт подъёма стола, но и благодаря управляемому режущему инструменту. Дополнительные модификации оснащены осевым смещением шпинделя.
• Карусельные: предназначены для непрерывной массовой обработки открытых горизонтальных поверхностей.
• Бесконсольные: открытый тип, увеличивающий максимально возможный размер обрабатываемой заготовки. Консоли нет, поэтому стол перемещается по направляющим станины, закреплённой в фундаменте. Они обладают высокой жёсткостью, что увеличивает точность обработки металла.
• Шпоночные: из названия следует, что предназначены для фрезерования шпоночных пазов.
• Продольные: оборудуются парой вертикальных или горизонтальных фрез. Движение стола только продольное, а шпинделя либо вертикальное, либо продольное.
• Универсальные: могут использоваться любые фрезы для малых заготовок. Обработка происходит в двух плоскостях. Поворотный механизм разворачивает стол на 45 градусов вокруг своей оси, что позволяет подобрать любой уголь, а дополнительное оборудование увеличивает функционал.

На что обратить внимание при выборе станка?

Перед тем как купить фрезерный станок, убедитесь в правильности указанных параметров:

• 1.Размеры (станок должен удобно располагаться в помещении; размер рабочей поверхности должен быть достаточным для манипуляций с предполагаемыми заготовками).
• 2.Мощность (обработка материала с низким показателем прочности не требует большой мощности).
• 3.Электропитание (оценивайте возможности электросети помещения).
• 4.Скорость вращения шпинделя.

Установка фрезерного станка

Масса и габариты конструкции определяют тип установки фрезерного станка. Его можно положить на пол цеха, на утолщённые плиты либо на специально проектированный фундамент. Для дополнительной устойчивости и поглощения вибрации применяют такие крепления:

• анкерными болтами;
• с заливкой станины цементом;
• на резинометаллических опорах;
• без крепления (для частой транспортировки).

Место установки и заземления указываются на планах фундаментов. На пол цеха устанавливают аппараты массой до 15-и тонн. Утолщённые бетонные ленты выдерживают нагрузку до 30-и тонн.

Как выбрать фрезерный станок по металлу?

Изготовление металлических изделий не обходится без фрезерных работ. Для сверления, заточки и других видов обработки заготовок из стали или цветных металлов используются специальные станки. Оборудование отличается по мощности, размерам и функциональным особенностям.

Общая информация

Фрезерные станки делятся на вертикальные и горизонтальные. Вращение режущего элемента и подача металлической заготовки – это основные их формообразующие движения. Оператор управляет этими функциями с помощью раздельных приводов. Вращательные движения выполняет только фреза. Заготовки крепятся на столе и подаются к режущему элементу. Один из основных параметров станка – это размер стола.

По особенностям конструкции станки делятся на консольные и бесконсольные. В консольных стол размещается на подъемном механизме. В бесконсольных рабочий стол движется по прямой или в стороны и крепится на стационарной станине. Оборудование барабанного и карусельного типа можно отнести к устройствам непрерывного действия.

Виды фрез

Обработка металлических деталей на фрезерных станках выполняется с помощью рабочих инструментов определенного типа. Каждый из них отличается по предназначению.

Отдельные виды фрез отличаются по рабочим параметрам:

особенности размещения резцов;

направленность элементов, соприкасающихся с металлической заготовкой;

используются цельные и сборные рабочие элементы.

Фрезы отличаются по способу крепления и материалу изготовления резцов.

Конструкция фрез

Концевая фреза состоит из рабочей части с центровым отверстием и хвостовика. Между ними расположена шейка. На конце рабочей части находятся торцевые зубья.

Насадная торцевая фреза имеет зубья, между которыми находятся канавки. В центре такой фрезы есть отверстие. На зубьях можно выделить переднюю и заднюю поверхность, а также режущую кромку.

Насадные дисковые фрезы круглой формы имеют отверстие в середине, возле которого расположен торцовый шпоночный паз. На корпусе фрезы размещаются вставные зубья.

Советы по выбору

Выбор фрезерного станка зависит от задач, которые предстоит выполнять. Зачастую эти вопросы решают на предприятиях квалифицированные специалисты, которым известны цели использования оборудования. Поэтому на новом производстве подобрать оборудование сложнее.

Фрезерные станки для металлообработки выполняют широкий список задач:

вытачивание зубчатых колес;

обработка деталей разной формы.

Эти функции выполняются с любыми сплавами. Для художественной обработки лучше выбрать фрезерно-гравировальное устройство. Однако такие станки не могут качественно обрабатывать крепкую сталь.

Поэтому при выборе фрезерного станка нужно учитывать его параметры и свойства материалов, которые предстоит работа.

Величина заготовок

Деталь должна свободно размещаться на рабочей поверхности. Поэтому при выборе нужно учитывать высоту и площадь стола. При необходимости использования поворотных механизмов или тисков, нужно учитывать их габариты. Размер дополнительных комплектующих и самой заготовки в совокупности показывают минимальное расстояние до режущего элемента.

Мощность

Этот параметр обязательно учитывается. Необходимая мощность фрезерного станка зависит от режима его эксплуатации. При регулярном использовании по 2 часа в день понадобится более мощное оборудование. Такие станки за 1 раз снимают больший слой металла и быстрее изготавливают деталь.

Для заточки стали не подходят маломощные агрегаты. Их возможности используются только для изготовления деталей из цветных металлов.

Монтаж и подключение

Станки для бытового использования можно подключить только к сети 220 в. Поэтому для мощного оборудования понадобится помещение с источником более высокого напряжения. В больших мастерских не возникают трудности с размещением станков. Однако для мастеров, работающих в домашних условиях, подойдут компактные настольные модели. Небольшой вес позволяет легко переносить оборудование и устанавливать на верстак только на время использования.

Диаметр сверления

Этот параметр указывается в инструкции к каждому станку. Диаметр отверстий важен для мастеров, которым приходится выполнять сверление в больших количествах. Наибольший диаметр фрезы указывает на ширину слоя металла, который будет удаляться за 1 проход. Торцевая фреза толщиной 20 мм формирует срез шириной 2 см.

Масса

Массивные станки отличаются высоким показателем жесткости и отсутствием вибрации. Эта особенность влияет на точность обработки материала. Оборудование весом от 300 кг используется на промышленных объектах, заводах, крупных производствах. Набор их функций слишком широкий для простых бытовых задач, поэтому можно ограничиваться легкой моделью весом 50 кг. Чтобы уменьшить уровень вибрации, можно надежнее прикрепить фрезерный станок к верстаку. При работе с большими металлическими деталями подходит оборудование весом от 100 кг. Предварительно придется спланировать, как его занести в мастерскую и где установить.

Виды станков

Фрезерные станки по металлу можно классифицировать по направлению шпинделя и прочим конструктивным особенностям.

Оборудование комплектуется системой управления рабочим столом и другими сложными механизмами для металлообработки.

Горизонтально-фрезерные

Самый распространенный тип оборудования для металлообработки. Простое оборудование не вызывает трудностей во время работы. К тому же за ним легко ухаживать. На станине размещается горизонтальный шпиндель, трансмиссия и стол. Станки отличаются надежностью, поэтому чаще других используются в специальных мастерских.

Чтобы сравнить технические возможности и выбрать подходящий фрезерный станок, необходимо учитывать такие параметры:

количество вращений шпинделя;

в каком диапазоне настраивается частота вращения;

возможности изменения положения стола;

ручное управление или ЧПУ.

На основании этой информации определяются способы применения техники.

Вертикально-фрезерные

Шпиндель в подобных станках расположен вертикально. На некоторых станках можно менять положение этого элемента вдоль оси и выполнять горизонтальные повороты. Это позволяет расширить функциональность оборудования.

Фреза размещается в оправке в специальном конусе. Обработка заготовок может выполняться в этих станках по металлу за счет изменения положения рабочего стола или вертикального перемещения фрезы. Режущие элементы дисковой формы можно устанавливать на фрезерный станок, благодаря оправке.

При выборе вертикально-фрезерных агрегатов тоже учитывается скорость подачи детали и число оборотов шпинделя.

Универсально-фрезерные

Шпиндель в таких станках расположен горизонтально и используется для резки легких малогабаритных деталей. Техника выполняет резку фрезами разного вида. Есть возможность вертикальной обработки, пропила горизонтальных фасок и винтовой нарезки. На универсальных станках по металлу можно делать пазы и вытачивать углы. Для более сложных задач на рабочем столе крепится дополнительное оборудование.

Преимущества и недостатки универсальных станков:

заготовку можно обрабатывать с 2-х сторон;

наличие 2-й шпиндельной головки;

широкий перечень технологических операций;

механизм поворота головки, подвижная консоль и хобот уменьшают жесткость и способствуют повышению вибрации;

цена универсального оборудования выше по сравнению с обычными станками по металлу.

Чтобы снизить вибрацию, в универсальных станках увеличиваются габариты продольных направляющих. Можно зафиксировать подвижные элементы фрезерного станка и одновременно повысить их прочность.

Конструкция универсальных станков сложная. Нужно учитывать эту особенность при выборе. Главные механизмы находятся на станине. Узел шпинделя и трансмиссия спрятаны внутри корпуса. Оправка с фрезой фиксируется специальным хоботом с подвесами.

Консоль с трансмиссией двигается по вертикальным направляющим. Поворотный механизм фиксируется на консольных направляющих. Он позволяет разворачивать рабочий стол вокруг своей оси на 45 град. Это техническое решение позволяет под любым углом приближать стол к режущей кромке.

При выборе учитываются такие особенности:

интенсивность работы и производительность фрезерного станка;

цена, срок поставки и особенности установки;

квалифицированный мастер, способный работать за станком;

стоимость обучения обслуживающих работников;

торговая марка и ее репутация;

возможность установки дополнительных комплектующих.

Необходимо ознакомиться с условиями гарантийного обслуживания.

Широкоуниверсальные

Оборудование комплектуется дополнительными головками шпинделя, расположенными на подвижном хоботе. Такая особенность позволяет изменять положение режущего инструмента под любым углом по отношению к заготовке.

Для резки металла можно задействовать 1 или 2 шпинделя одновременно. Формирование 2-х срезов в разных плоскостях ускоряет обработку деталей. На поворотной части можно установить накладную фрезерную головку.

Такие станки могут не только фрезеровать, но и сверлить, зенкеровать или выполнять расточку. Поэтому их часто выбирают.

Бесконсольные

Оборудование позволяет фрезеровать заготовки, расположенные вертикально, горизонтально, под углом. Также можно делать пазы. Станки подходят для работы с большими и тяжелыми заготовками. На них нет консоли, поэтому положение салазок и стола регулируется по направляющим станины, зафиксированной в бетонном основании.

Вибрация во время работы снижается за счет такого конструктивного решения. Точность обработки повышается по сравнению с консольными станками. Шпиндельная головка одновременно выполняет функцию трансмиссии и перемещается по направляющим. Шпиндель с гильзой передвигается по оси, чтобы можно было зафиксировать фрезу.

Разберемся, как выбрать фрезерный станок бесконсольного типа?

При покупке необходимо учитывать такие характеристики:

размер фрезерного станка зависит от площади помещения;

учитывается устойчивость фрезерного станка перед установкой на основании определенного вида;

габариты рабочего стола;

качество перемещения по направляющим рабочих элементов;

количество скоростей и возможность их переключения.

Мощный фрезерный станок понадобится для работы с легирующими и высокоуглеродистыми материалами.

При выборе подходящих фрезерных станков нужно учитывать размеры заготовок и сплавы, из которых они отлиты. Оборудование должно свободно размещаться в рабочем помещении и получать достаточное количество электроэнергии без сбоев. Важно организовать качественное обслуживание техники, быструю наладку или ремонт. Эти главные особенности нужно учитывать, когда нужно выбрать фрезерный станок.

Все о фрезерных станках по металлу

Фрезерные станки по металлу могут сильно различаться. Необходимо четко понимать разницу между ручными мини-фрезерами для домашней мастерской и универсальным оборудованием, другими видами, изучить особенности оснастки. Отдельные важные темы – тонкости выбора и нюансы применения.

Особенности

Фрезерные станки по металлу – это подвид металлорежущего оборудования, который позволяет обрабатывать как плоские, так и фасонные конструкции различного рода.

Наряду с такой задачей, он может работать с телами вращения, зубчатыми колесами и прочими заготовками.

Конструкция предусматривает различные способы управления, в том числе с использованием программных комплексов. Главным движением устройства выступает перемещение фрезы. Дополнительно идет так называемое движение подачи, то есть относительный сдвиг обрабатываемой заготовки и фрезы.

Вспомогательные процессы подготавливают основной ход обработки. Речь идет о:

• настройке станка;
• его наладке;
• управлении;
• креплении нужных и высвобождении ненужных деталей и инструментов;
• приближении инструментов к обрабатываемым поверхностям;
• автоматическом контроле параметров и некоторых других действиях, технологических моментах.

Такие действия могут производиться как автоматически, так и ручным способом. На заводских автоматизированных станках, конечно, доля ручных манипуляций сведена к минимуму. Главный принцип работы состоит в использовании фрезы, что и дало название методу обработки материала – фрезерованию. Тип основного инструмента прямо влияет на то, какие поверхности и как именно можно будет обработать. Заготовку чаще всего фиксируют на столе и придают ей возвратно-поступательное движение; фрезерующий элемент зафиксирован всегда в шпинделе и крутится с заданными параметрами.

Обзор видов

Популярностью пользуется вертикально-фрезерный промышленный станок. К нему подсоединяют для работы фрезы:

• торцевые;

• концевые;

• выполненные в форме цилиндра.

В описаниях всегда отмечается, что такие устройства могут еще и сверлить металл. Основные вырабатываемые продукты:

• зубчатые колеса механические;
• плоскости с вертикальной и горизонтальной ориентировками;
• различные углы и рамки.

Существуют, разумеется, и горизонтально-фрезерные станки. У них соответствующим образом ориентирован шпиндель. Подобное оборудование успешно справляется с некрупными заготовками различных типов. Обработка углов и пазов не составляет труда. Рабочий стол может двигаться как под углом 90 градусов, так и в параллельной плоскости по отношению к оси шпинделя, а ключевые части устройства выносятся на специальную станину.

Если оставить за скобками школьный демонстрационно-учебный тип станка, то продолжить классификацию инструментов для фрезерной обработки металла уместно на широкоуниверсальных аппаратах. Такие модели в зависимости от степени сложности могут предназначаться и для дома, и для промышленного использования. Они способны работать с:

• чугуном;
• стальными сплавами;
• прочими сплавами;
• цветными металлами.

В дополнение к конструкции горизонтально-фрезерного типа вводится дополнительная шпиндельная головка, находящаяся на выдвигающемся хоботе. Ее удается развернуть под произвольным углом. Такой элемент гарантирует производство даже необыкновенно трудных в эстетическом плане работ.

Иногда консольная панель отсутствует вовсе. Ее заменяют на каретку, оснащенную горизонтальными салазочными направляющими, дополненными Т-образными пазами, в которые ставятся вспомогательные компоненты.

Портальный фрезерный станок – это продвинутый подтип оборудования, который строго соответствует всем требованиям современной промышленности. Его характерная особенность – очень высокий уровень точности (такие аппараты никогда без ЧПУ не поставляются). Не менее важно то, что при выполнении обычных работ тратится минимум физической силы оператора. Чтобы выполнить задание, достаточно чаще всего загрузить в память устройства специальную программу, и дать команду на ее воплощение.

Разумеется, работать на подобной технике могут только опытные профессионалы, которые знают, как исключить ошибки.

Лазерный аппарат востребован преимущественно на промышленных предприятиях. Смысла использовать его в домашнем хозяйстве и в небольших мастерских практически нет. Технически принцип работы схож с обычным оборудованием (разве что вместо механических компонентов используется лазерный луч). Однако точность и скорость работы удалось поднять на качественно новый уровень. Любопытно, что именно в отечественной практике впервые в мире была решена задача использования лазеров для фрезерования металла; выстроенные по такому принципу аппараты могут иметь различную величину.

Но разработки инженеров на применении когерентного излучения не заканчиваются. Большую роль на рынке играет переносной магнитный тип станков, вернее, со специальной магнитной опорой. Использование ее обеспечивает стабильность при установке даже в самых необычных порой местах. Это существенно расширяет возможности применения оборудования. Переносные станки:

• фрезеруют;
• нарезают внутреннюю резьбу;
• зенкеруют;
• развертывают.

Важное значение имеет и координатно-фрезерный вариант. Такие станки способны работать по трем автономным координатным осям. Вертикальные сдвиги могут происходить как за счет манипуляций со столами, так и путем движения шпинделя.

Но стоит отметить, что подобные трехкоординатные решения постепенно утрачивают популярность, потому что они не могут гарантировать необходимую точность.

Зато растет спрос на 4-координатные станки, в которых фреза способна поворачиваться по одной оси.

Самые совершенные модели работают с 5-ю координатами. Вспомогательная ось обеспечивается поворотами либо стола, либо шпинделя. Конструкция закономерно усложняется, и пользоваться такой техникой могут только очень подготовленные люди. Растет и цена оборудования, однако во многом такие проблемы окупаются повышением возможностей пользователей.

На координатно-фрезерных станках:

• вырабатываются детали особенно высокой сложности;
• обеспечивается получение большого числа деталей при минимальных затратах времени;
• удается выполнять большое количество операций без перестановки заготовок.

В отдельную группу обоснованно выделяют фрезерные станки с выраженным гравировальным компонентом. Обычно точность обработки составляет примерно 0,001 мм. Как фрезеровка, так и резка происходят максимально выгодно. Производится фрезеровка в формате 3D, 4D. Допускается применение инструментария различной категории.

По функциональному назначению

Универсальный фрезерный станок отличается тем, что все основные рабочие части располагаются на станине или внутри нее. Подобное оборудование принимается и в домашнем, и в промышленном сегменте. Обеспечивается успешное выполнение большого количества технологических операций.

На предприятиях активно используют копировально-фрезерный тип станков. Он отличается высокой производительностью и весьма эффективен. Такая техника позволяет работать с крупносерийным и мелкосерийным производством деталей. Она делает то, на что неспособны любые универсальные аппараты. Повышенная точность достигается благодаря применению специализированных копиров. Аппараты работают с помощью эталонных деталей или контурных чертежей. Ключевой параметр – скорость передвижения следящего устройства, причем точность профиля составляет примерно 0,02 мм, а шероховатость – № 6.

Горизонтальный фрезерный станок отличается очень высокой производительностью по сравнению с вертикальной моделью. Плоскость обрабатывается широколезвийными инструментами. На больших предприятиях и в мелких мастерских востребованы универсальные горизонтальные аппараты. Специализированные модели используются для профильных задач.

Чаще всего из специальных устройств выбирают зубофрезерные станки.

По способу управления

Ручной фрезер, несмотря на широкое распространение мощных систем и их явные преимущества, не стоит сбрасывать со счетов. Такая техника вполне может иметь автоматический блок управления. И примеры тому – ряд моделей, поставляемых ведущими производителями в отрасли. Чисто ручное управление подразумевает, что все операции начинаются и заканчиваются вследствие действий оператора. Ему предстоит включать или отключать по мере надобности механизмы, а также варьировать режимы их использования.

Автоматическое управление подразумевает принятие решений специальным устройством, при этом действия оператора не требуются. Дополнительно оно делится на такие подтипы:

• проведение неизменяемых, следующих один за другим циклов обработки (например, когда нужно фрезеровать только один тип деталей из конкретного материала с конкретными жестко заданными свойствами);
• выполнение повторяющихся циклов, которые можно корректировать (скажем, если требуемые формы заготовок или их химический состав в каждой партии немного различаются);
• числовое программное управление – самый распространенный вариант (именно его предпочитают в промышленности, так как подобное решение наиболее гибко и удобно).

По размеру

В домашних условиях часто используется мини-станок по металлу. Он не уступает по уровню точности серьезным заводским устройствам. Надежность и эффективность работы у него также на высоком уровне.

Однако маленький аппарат неизбежно проигрывает полноценной технике индустриального класса в производительности и скорости выполнения заданий. Ограничены у него весьма сильно и габариты заготовок.

Практически всегда бытовой малогабаритный аппарат поставляется с системой ЧПУ. Она оказывается наиболее удобным и комфортным способом решения возникающих задач. Техника применима на любом производственном участке и справляется с широким спектром задач. Мобильный характер станка сильно упрощает его применение там, где не хватает места, либо на сильно загруженных производствах. Небольшой мини-фрезер дополнительно делится на консольный и бесконсольный подтипы; но разумеется, для организации полноценного завода или фабрики придется брать большой аппарат с высокой производительностью (и не менее высокими затратами энергии).

Оснастка

Важнейшую роль в нормальной работе станка играют фрезы. Они обязательно должны соответствовать нормам российского ГОСТ. Фрезерующие части подбираются индивидуально под решение конкретной задачи. Так, цилиндрическая конструкция используется, чтобы обрабатывать плоскостные элементы на станке с горизонтальным размещением шпинделя. Еще известны:

• торцовые фрезы (выполняющие ту же задачу, что и цилиндрические, но уже по вертикали);
• концевые (нужны, когда требуется работать с уступами, с контурами, имеющими криволинейную форму, с разнообразными выемками);
• шпоночные;
• дисковидные;
• угловые;
• фасонные фрезы.

Неопытным потребителям стоит покупать наборы фрез для своих целей. Постепенно, когда появится опыт, станет возможно купить подходящую специализированную оснастку. Ее выбирают с учетом появляющихся задач. Нужно обязательно обратить внимание на прижимы (или зажимы – это вполне легитимное альтернативное название) для обрабатываемых деталей. Благодаря их использованию можно вовсе отказаться от предварительных разметок и выверок, что существенно экономит время фрезеровщика.

Обычно прижимы фиксируются сами в Т-образные пазы.

Но иногда производители «проявляют оригинальность» и могут использовать другие способы крепления. Узнать об этом максимально подробно можно в официальных инструкциях.

Качественный зажим всегда должен ставиться жестко. В противном случае хаотичный вылет обрабатываемой детали создает не только проблемы при обработке, но и прямую угрозу для людей и оборудования.

Но надо помнить и про такие приспособления, как цанги. Если их нет, то невозможно закрепить сами фрезы, а это будет непреодолимой преградой при выполнении работ. Цанга в отличие от предназначенного для дрели патрона должна быть идентична по размеру хвостовой части обслуживаемой фрезы. Потому при отборе таких комплектующих нельзя ограничиваться внешним сходством, обязательно следует проводить измерения. Гайки при острой надобности легко извлекаются, и даже всего одной из них хватает для работы с целым комплектом цанг.

Стоит обратить внимание, что входящие в набор поставки цанговые элементы не всегда качественны. Производители закономерно стремятся экономить, и соответствующие модели часто делаются из недолговечных материалов.

И разумеется, на любом фрезерном станке обязательно должен присутствовать мотор-шпиндель. К домашнему классу относятся такие компоненты общей мощностью до 1500 Вт; если она составляет 1501-3000 Вт и более, то это уже промышленное устройство, однако такое разделение во многом условно.

Популярные модели

Востребованностью пользуется фрезерующий станок Proma FPX-20E. Его характеристики:

• протяженность стола 24 см;
• ширина стола 14,5 см;
• электрическая мощность 150 Вт;
• рабочее напряжение сети 220 В;
• масса устройства 50 кг.

Стоит обратить внимание и на настольный фрезерный аппарат Weiss Machinery WMD16V. Протяженность стола достигает 40 см. Весит станок 60 кг. Потребление тока 500 Вт за 60 минут. Модель подходит для:

• сверлильной;
• фрезерной;
• расточной обработки.

Выбирая оборудование российского производства, полезно упомянуть горизонтальный фрезер НГФ-110-Ш4. Это весьма дорогой аппарат, ширина стола которого равна 10 см. Его масса составляет 205 кг. Электрическая мощность равна 750 Вт. Плоскости могут быть обработаны торцевыми, дисковыми, концевыми фрезами.

Модель марки СФ, в том числе СФ-676, еще дороже, чем НГФ-110-Ш4. Общая мощность устройства равна 3000 Вт. Размер стола 80х25 см. Масса станка 1050 кг. Устройство заявлено как подходящее для инструментального или экспериментального цеха, для мелкосерийных производств.

Если вести речь про китайские станки для фрезеровки металла, модель X6436 станет очень неплохим выбором. Это универсальный аппарат последнего поколения, его стол может разворачиваться на 35 градусов. Фрезеровка шнеков с использованием делящей головки не составляет труда. Выдвижение хобота дополнительно расширяет возможности пользователей. Вылет происходит на 23-73 см, а сам станок весит 2300 кг.

Нюансы выбора

Выбрать для гаража, для домашней мастерской фрезерный станок по металлу на самом деле не так уж и сложно. Необходимо лишь учесть требуемые характеристики, которые в данном случае примерно такие же, как и у сверлильного оборудования. Основные требования:

• размещение всех деталей на рабочем столе станка;
• оптимальная мощность (позволяющая выполнять намеченные манипуляции за отведенное время, но без перерасхода энергии);
• подключение к определенной электросети (на 220 или, напротив, на 380 В);
• габариты корпуса оборудования и его масса (соответствие возможностям по установке и транспортировке);
• определенные диаметры формируемых отверстий;
• круг задач, которые планируют выполнять;
• периодичность и величина нагрузки.

Правила эксплуатации

Разумеется, перед тем как начать работать, сначала правильно и аккуратно закрепляется металлорежущий аппарат станка. Ошибки могут обернуться серьезными негативными последствиями. Обязательно надо проверять, чтобы напряжение и другие параметры электропитания отвечали установленным нормам. Конечно, параметры площадки и отводимое свободное место для проходов также должны соответствовать инструкции. Как для моделизма, так и для других целей станок можно использовать только в хорошо освещенном сухом месте при условии надежного заземления.

Периодически опытные пользователи делают профилактические проверки и осмотры частей фрезерного оборудования. При этом обязательно проверяются качество крепления и ход всех движущихся деталей, сохранность изоляции. Установление технологической и метрологической точности проводится специальными приспособлениями в соответствии с графиком, рекомендованным производителем. Сама фрезеровка подразумевает использование особых деталей (копиров) либо программно задаваемых схем работы – к тем и другим надо подходить очень тщательно.

До запуска устройства в работу надо проверить вручную все основные механизмы станка.

Разумеется, следует поддерживать их в чистоте и полном порядке во избежание проблем.

Скорости главного рабочего инструмента переключают только после полной остановки. Делать это на ходу строго воспрещается. По возможности следует исключать частые перемены скоростей, вообще, потому что это создает мощные электрические нагрузки.

Прочие рекомендации и требования:

• следить внимательно за окрашиванием фрез, за деградацией прочих инструментов;
• обрабатывать лишь чистые, по возможности ровные и гладкие заготовки;
• подачу заготовки к фрезе производить лишь после запуска шпинделя;
• контролировать качество охлаждения рабочей зоны;
• не допускать присутствия в рабочей зоне посторонних предметов и веществ;
• контролировать биение и точность позиционирования заготовок;
• при появлении вибраций останавливать станок, устранять проблему – и только затем возобновлять работу;
• не оставлять работающее оборудование без присмотра даже на самое короткое время;
• систематически смазывать все трущиеся части рекомендованной изготовителем смазочной массой;
• оборудовать зону обработки защитным экраном;
• исключать колебания напряжения более чем на 10-15%;
• снимать стружки и опилки только специально предусмотренными приспособлениями;
• измерять заготовки только до фрезеровки.

Подробный обзор настольного фрезерного станка по металлу на примере модели JET JMD-16S представлен в следующем видео.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Фрезерный станок 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

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.

Настольный станок с ЧПУ

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.