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;

• форма зубьев;

• 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:

• фрезерование;

• сверление;

• нарезка резьбы;

• 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.

Виды:

• горизонтальные;

• вертикальные;

• универсальные;

• широкоуниверсальные;

• бесконсольные.

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;

• система охлаждения;

• 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;

• мощность мотора;

• 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.