ГлавнаяРазноеСтанки фрезерно копировальные

Копировально-фрезерные станки: конструкция, рекомендации, изготовление. Станки фрезерно копировальные


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

Копировально-фрезерный станок своими руками | Строительный портал

В современном мире зачастую возникает необходимость создания копии чего-то или воспроизведения и повторения чего-либо. Для этой цели на многих предприятиях широко используются копировально-фрезерные станки, которые предназначаются для создания изделий, форма которых в наибольшей степени соответствует заданному исходному образцу. Они позволяют производить детали большими тиражами, при этом обеспечивая высокую скорость обработки и изготовления каждого элемента.

Содержание:

  1. Особенности процедуры фрезерования
  2. Предназначение копировально-фрезерного станка
  3. Конструкция копировально-фрезерного станка
  4. Виды копировально-фрезерных станков
  5. Принцип работы копировально-фрезерного станка
  6. Копировально-фрезерный станок своими руками

Особенности процедуры фрезерования

Фрезерование – это один из распространенных методов механической обработки. С помощью фрезерования проводят черновую, чистовую и получистовую обработку фасонной и простой поверхности заготовок из стали, цветного металла, чугуна и пластмасс. Фрезерование характеризуется высоким уровнем производительности, что позволяет в конечном результате получать изделия правильной геометрической формы.

Фрезерование может осуществляться двумя способами: процедура встречного фрезерования (против подачи), когда подача противоположна направлению вращения фрезы, и фрезерование попутное (по подаче), когда совпадают направления вращения фрезы и подачи. Используя фрезы, которые оснащены современными режущими материалами (минераллкерамикой, синтетическими сверхтвердыми), вы можете обрабатывать материалы, что закалены до высокой твердости, заменяя этим самым процедуру шлифования.

Фрезерные станки предназначаются для фрезерования поверхностей рычагов, планок, корпусов, крышек и кронштейнов простой конфигурации, сложной конфигурации контуров (типа шаблонов, кулачков), поверхностей корпусных деталей. Фрезерные станки разделяются на две основные категории: станки общего назначения и аппараты специализированные. К первой группе относятся станки продольно-фрезерные, консольные, бесконсольные и непрерывного фрезерования. Во вторую категорию входят станки резьбофрезерные, зубофрезерные, шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные и копировально-фрезерные.

Предназначение копировально-фрезерного станка

Копировально-фрезерные станки принято использовать для выполнения копировальных работ по объему и на плоскости, а также по объему с применением объемных моделей и соответствующих копиров, для гравирования разных фасонных профилей, узоров, орнаментов и надписей, а также для легкой фрезерной работы. Бесспорный плюс подобных агрегатов в том, что он способен выполнять при собственном простом устройстве невероятно сложные узоры.

На станке можно совершать различные фрезерные работы по стали, чугуну и цветным металлам с помощью быстрорежущего и твердосплавного инструмента в условиях крупно- и мелкосерийного производства. На подобных станках изготовляются гребневые винты судов, лопатки турбореактивных двигателей и паровых турбин, рабочие колеса гидротурбин, вырубные и ковочные штампы, прессовые и литейные формы, разные кулачки, штампы, пресс-формы, металлические модели и заготовки.

Такое оборудование используется также для сверления отверстий под рукоятки, замки, шпингалеты, металлические петли, а также выполнение рамок для зеркал и каналов любого размера на пластиковых и алюминиевых профилях, как на видео о копировально-фрезерных станках. На универсальных станках процедура обработки подобных изделий является практически невозможной.

Копировально-фрезерный станок предназначается для фрезерования криволинейных деталей методикой копирования по шаблону, с которого копируется форма будущего изделия. Использование шаблонов позволяет исключить при такой сложнейшей операции влияние человеческого фактора, и все готовые детали как следствие имеют одинаковую форму.

Для изготовления нескольких полностью идентичных изделий можно не только использовать единый шаблон, но и все последующие детали изготовить по образцу первой. Однако для самого точного повторения рекомендуется дополнить станок копирующим устройством, которое называется пантографом. Его конструкция бывает различной, но функция одна во всех случаях – точнее передать вдоль профиля движение копирующей головки режущему устройству.

Конструкция копировально-фрезерного станка

Копировально-фрезерный станок предназначен для обработки профилей (фрезерование плоскостное) или рельефов (фрезерование объёмное) изделий с помощью режущего твердосплавного инструмента — фрезы. Фреза воспроизводит на изделии контур или поверхность задающего устройства — копира. Задающее устройство ручного копировально-фрезерного станка имеет пневматическую, механическую или гидравлическую связь с системой слежения, которая отвечает за направление режущего инструмента, с одной стороны действуя на усилительное устройство, а с другой оказывая воздействие на исполнительный орган.

В качестве копира может выступать плоский шаблон, пространственная модель, эталонная деталь, контурный чертеж, а копировальным устройством служит щуп, копировальный ролик или палец, фотоэлемент. Образцы для копирования могут быть изготовлены из металла, пластмассы или древесины. Обрабатываемая деталь и копир закреплены на вращающемся столе.

Исполнительным органом может выступать золотник, винт, соленоид, электромагнитная муфта, дифференциал. В усилительных устройствах копировально-фрезерных станков используют электромагнитные, гидравлические или электрооптические реле. Шероховатость поверхности заготовки и точность профиля находятся в зависимости от скорости передвижения следящего устройства: достигается шероховатость №6 и точность профиля 0,02 миллиметра. Привод исполнительной цепи совершается от силового гидроцилиндра и электродвигателя.

Копирование в установленном масштабе проводится при помощи специального устройства под названием пантограф. Если вас интересует, как в домашних условиях сделать самому копировально-фрезерный станок, то можете его дополнить этим устройством. Пантограф имеет конструктивно направляющий палец, который расположен на оси и перемещается по копиру, ось вращения и инструментальный шпиндель. При перемещении по копиру пальца на заготовке шпиндель описывает геометрически подобную фигуру. А масштаб копирования определяется пропорциями плеч пантографа.

Виды копировально-фрезерных станков

По виду привода различают такие основные типы копировально-фрезерных станков: с пантографом, что предназначен для работы в 2 и 3 измерениях; универсальные аппараты с пантографом, который расположен на поворотном рукаве в вертикальной плоскости; одно- и многошпиндельные агрегаты с прямоугольным и круглым столом; с механической подачей, электро- и гидрофицированные, а также фотокопировальные.

Выделяют несколько видов подобных фрезерно-копировальных станков, которые различаются по уровню автоматизации и прижиму обрабатываемой заготовки:

  1. Ручной или настольный копировально-фрезерный станок с механическим прижимом профиля. При его помощи можно производить процедуру рассверловки отверстий различной формы по шаблону, однако для тройных отверстий потребуется трехшпиндильная насадка на станок или дрель.
  2. Автоматический (стационарный) фрезерно-копировальный станок с пневматическим прижимом профиля. Такие станки также не позволяют проделать тройные отверстия для установки ручек и, как правило, используются для производства алюминиевых конструкций.
  3. Автоматический (стационарный) фрезерно-копировальный станок с пневматическим прижимом профиля и 3-шпиндельной насадкой для проведения рассверловки тройных отверстий.

Принцип работы копировально-фрезерного станка

Обработку изделий на копировально-фрезерном станке проводят по задающему устройству (копиру), действие которого вызывает через копировальное устройство соответствующее перемещение относительно заготовки специального режущего инструмента. Через копировальное устройство копир воздействует на исполнительные органы, при этом заготовка и фреза воссоздают в относительном движении поверхность, которая задана на копире.

Главными движениями являются вращение шпинделя, перемещение стола и салазок по контуру, движение шпиндельной головки при врезании. Вспомогательные движения — ускорение перемещения салазок, шпиндельной головки и стола, установочные перемещения на столе трейсерного столика, упоров, копировального пальца и зажим шпиндельной головки.

Копировально-фрезерные станки по алюминию способны работать по 2 схемам слежения: действия с обратной связью и простого действия. Копировальный щуп и фреза в схеме простого действия между собой жестко связаны, и фрезе передается перемещение щупа по копиру. Отклонение копировального щупа в схеме с обратной связью вызывает рассогласование в положении копировального щупа относительно фрезы.

Результат подобного рассогласования поступает в специальную следящую систему, которая исполнительному устройству выдает сигнал на корректировку траектории движения инструмента. Жесткой связи фрезы и копира в этом случае нет, и копир силы резания не воспринимает, а только передает исполнительным органам соответственный сигнал.

Существует две разновидности копировального фрезерования — объемное и контурное. Кривая копира при контурном копировании может размещаться в плоскости, что параллельна или перпендикулярна оси фрезы. Стол в первом случае с копиром и заготовкой перемещается в продольном направлении, контроль изменения кривой совершается благодаря вертикальному перемещению врезы и копирного пальца. Стол с копиром и заготовкой во втором случае перемещается в поперечном и продольном направлении соответственно форме кривой линии копира.

Сложная пространственная поверхность заготовки при объемном копировании обрабатывается фрезой последовательно, посредством нескольких параллельных ходов стола, то есть контурное копирование выполняется при каждом рабочем ходе. В конце прохода фреза смещается относительно заготовки перпендикулярно строке на величину поперечной подачи, затем происходит следующий рабочий ход.

Также существуют копировально-фрезерные станки прямого действия, в которых щуп фрезе передает движение через пантограф. Подобные станки в основном используют для легких гравировальных и фрезерных работ. При использовании пантографа можно проводить, кроме копирования, уменьшение масштаба заготовок по отношению к копиру. Перемещение копировального щупа по копиру, который установлен на столе станка, передается шпинделю, что при обработке заготовки описывает контур, подобный геометрически копиру.

Копировально-фрезерный станок своими руками

В настоящее время на рынке представлены фрезерно-копировальные станки самой разной конструкции и уровня сложности. Однако купить таковой не всегда возможно, да и цена копировально-фрезерного станка достаточно велика. Поэтому часто перед нами возникает вопрос, как изготовить копировально-фрезерный станок в домашних условиях.

Безусловно, самодельные станки не могут с промышленными моделями полностью конкурировать, но все-таки они являются работоспособными и позволяют изготовить высококачественные копии. Хочется сразу оговориться, что копирующее устройство приспособить к промышленному фрезерному устройству будет очень сложно, и это касается, прежде всего, кардинальной переделки всего аппарата. Поэтому самодельный копировально-фрезерный станок собрать проще всего практически «с нуля» при использовании системы тяг и электрического двигателя с зажимным патроном для фрезы.

Конструкций копировально-фрезерных станков может быть много. Типовая конструкция аппарата следующая: станок конструктивно состоит из рабочего стола, несущей рамы и фрезерной головки. Рабочая поверхность может регулироваться по высоте, фрезерная головка оборудована электрическим двигателем привода и передаточным двухступенчатым механизмом, который обеспечивает две скорости фрезерного вала.

Многие домашние хозяева сетуют, что при копировании изделия получившаяся деталь имеет много изъянов и несоответствий, которые появились при смене направления фрезы, вибрации и дрожании опорной конструкции. Неприятностей добавляют прогибания и искривления заготовки, что связаны с увеличением внутреннего напряжения из-за выборки дерева. Избежать всех недочетов при изготовлении самодельного копировально-фрезерного станка невозможно. Просто рекомендуется делать копировальный станок узкопрофильным, а не универсальным.

Самодельный копировально-фрезерный станок должен быть оптимизированным под производство конкретных изделий, которые необходимы именно вам. К примеру, для эффективного изготовления деревянной части ружья и винта для пропеллера требуются различные технические решения, их не получится в одном станке объединять, и возникнуть могут побочные, трудноисправляемые эффекты. Таким образом, практичнее станки собирать под какие-то определённые задачи. Такой подход может вам избежать многих затрат и трудностей.

Немаловажный фактор – это размер станка. Чем вы большее изделие планируете обрабатывать, тем конструкция должна быть массивнее. Необходимо, чтобы вибрации, которые передаются от привода фрезы, поглощались весом опорной конструкции станка. Нагрузки должны выдерживаться направляющими осями, которые также должны иметь запас прочности и не прогибаться. Оптимальные параметры при проектировании копировально-фрезерного станка своими руками подбираются опытным путём, это обеспечивает плавный ход фрезы.

При конструировании копировально-фрезерного станка определите вид деталей, которые будете изготавливать. Для выполнения граверной работы и для фрезерования длинных изделий требуется разный рабочий стол и метод закрепления на нем заготовок с шаблоном. Свобода перемещения в различных плоскостях режущего инструмента зависит от вида рабочего стола.

От изготавливаемых деталей и их материала зависит мощность электродвигателя, который вращает фрезу и устанавливается на самодельном копировально-фрезерном станке. Для гравировки и фрезерования деревянных изделий достаточно 150-200 ваттного электрического мотора постоянного тока.

Для обеспечения процедуры точного копирования нужно между собой жестко соединить копирующий щуп и устройство, закрепив в нем режущий инструмент. При этом их высота и плоскости над рабочим столом должны совпадать полностью. Созданную жесткую конструкцию следует установить над рабочим столом таким способом, чтобы она могла перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскости вдоль осей, которые создаются условно сторонами рабочего стола. 

strport.ru

Копировально-фрезерный станок по дереву: видео, сборка своими руками

Оборудование копировального типа используется в случаях, когда следует провести изготовление деталей по определенному шаблону в пределах небольшой партии. В некоторых случаях копировально-фрезерный станок применяется при условиях крупносерийного производства, как и разновидность с ЧПУ. Это связано с тем, что рассматриваемый станок способен проводить создание изделий, форма которых в наибольшей степени соответствует изначальному образцу, как и станках с ЧПУ, движение фрезы задается автоматически. Главная особенность, которой обладает копировально-фрезерный станок – высокая скорость обработки.

Предназначение

Зачастую копировально-фрезерный станок используется для выполнения обработки по объему и на плоскости, его работа схожа с вариантами, на которых установлена система ЧПУ. При этом особые модели позволяют проводить обработку по дереву по объему, когда применяется объемная модель в качестве копира. В сфере деревообработки обработка по объему позволяет:

  1. создавать орнаменты и различные надписи.
  2. гравировать фасонные профили.
  3. создавать сложные узоры, грани или плоскости которых расположены в различных плоскостях.

Рассматриваемый станок по дереву зачастую используется в сфере производства мебели. Многие декоративные части, которые имеют сложную форму, создаются при помощи подобного станка.

Принцип работы

Возможность значительного ускорения процесса производства сложных изделий обуславливается особенностями работы, которыми обладает копировально-фрезерный станок. Как и при обработке металла, при работе по дереву используется режущий инструмент под названием «фреза».

Основными моментами работы можно назвать:

  1. Фреза проводит создание контура или поверхности, которые задаются при помощи копира.
  2. Связующим звеном между режущим инструментом и устройством слежения становится механическая, гидравлическая, пневматическая система. Станок по дереву чаще всего имеет механическую систему подачи и управления.
  3. Копиром может служить плоский шаблон, ранее созданная эталонная модель, пространственная модель, фотоэлемент, контурный чертеж. В некоторых случаях подобные станки оснащаются ЧПУ, что делает их широкоуниверсальными.
  4. Образцы, выступающие в качестве шаблона, могут быть изготовлены из металла, древесины, пластмассы или другого материала.

Копировально-фрезерный станок работает следующим образом: устанавливается образец различного типа, к нему подводится следящее устройство, которое через определенный вид связи передают нужное усилие на режущий инструмент.

Классификация

Основной классификацией можно считать различие по типу установленного привода. Учитывая подобную особенность можно выделить:

  1. пантограф по дереву для фрезера. это вариант может работать в 2 или 3 измерениях;
  2. универсальный тип, который также называют как пантограф, имеющий поворотный рукав. как правило, рукав расположен в вертикальной плоскости;
  3. есть варианты исполнения, которые имеют несколько шпинделей для ускорения процесса обработки;
  4. с механической, электрической, гидравлической подачей;
  5. фотокопировальный вид передачи контура для направления режущего инструмента.

Также станки по дереву различаются по уровню автоматизации производственного процесса. ЧПУ в этом случае устанавливается довольно редко, так как шаблонный метод обработки не требует системы Числового Программного Управления для указания траектории движения режущего инструмента.

Создание станка своими руками

Существует огромное количество станков по дереву копировального типа, которые известны как пантограф, имеют систему ЧПУ (универсальный вариант, который позволяет проводить обработку по копиру или программе). Однако приобрести подобное оборудование может не каждый, что связано с весьма большой его стоимостью. Добавление ЧПУ делает оборудование доступным только для крупных производителей, когда срок окупаемости оборудования будет менее 5 лет. Именно поэтому многие задаются вопросом – как сделать станок своими руками?

Перед тем как преступить к работе стоит помнить о том, что станки, созданные своими руками, значительно уступают промышленным моделям. При этом самостоятельно сделать вариант с ЧПУ невозможно. Также многие отмечают, что переделать обычный фрезерный вариант исполнения в копировальный своими руками также очень сложно, и, зачастую, проще начать с нуля. Пантограф самостоятельно изготовить несложно, но все же есть определенные сложности в этом процессе.

Самодельный пантограф для фрезера

Существует много схем, по которым создать копировально-фрезерный станок можно своими руками. Типовой вариант, как правило, состоит из следующих элементов:

  1. рабочий стол;
  2. несущая рама;
  3. фрезерная головка.

Для осуществления процедуры смены режима резания изменяется высота расположения стола, головка с фрезой имеет электрический привод, который приводит режущий инструмент в движение, зачастую в систему включают передаточный механизм для смены скоростей.

Сам пантограф может быть изготовлен следующим образом:

  1. Из дерева. Подобный пантограф можно создать своими руками, но при этом он будет обладать малой точностью обработки, так как соединение деревянных частей происходит при помощи петли. Креплению при помощи петлей свойственен люфт.
  2. Чертежный пантограф из металла – позволяет создавать копии в различных масштабах, однако не может применяться для создания объемных копий.

При создании станка своими руками следует учесть, что многие детали могут иметь изъяны и несоответствие размеров. Данная ситуация связана с вибрации и дрожании основания, чего избежать довольно сложно. Во время смены направления движения фрезы также возможны погрешности. Из-за внутреннего напряжения заготовки из дерева возможно искривление заготовки. Поэтому рекомендуется создавать подобное оборудование только для узкопрофильного производства, когда станок будет предназначен для создания одной детали. Избежать рассматриваемых проблем практически невозможно, однако при условии обработки одной и той же детали возможно постепенное улучшение конструкции.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

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

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 - характеристики и применение

Копировальные станки очень помогают в создании конкретной детали по шаблону для партий небольшого объема. Копировально-фрезерный станок применяют как на предприятиях, занимающихся производством продукции для крупных оптовых клиентов, так и в мелких мастерских, а также для бытого использования. Промышленные станки способны создавать изделия почти в неограниченном количестве. Однако в этой статье мы расскажем о том, как сделать копировально-фрезерный станок своими руками для мелкосерийного мебельного производства.

Особенности оборудования

Копировальные машины предназначены для реализации работ высокого уровня сложности. Подобные устройства используют для обработки заготовок с большим числом резных узоров и мелких деталей, нуждающихся в точном и аккуратном выполнении.

Полное совпадение декоративных маленьких элементов достигается вследствие применения особых шаблонов. Такие станки могут работать как с древесиной, так и с пластиком. Оператор фиксирует вакуумным способом материал, далее станок копирует по контурным линиям шаблон. Вследствие такой работы получают одинаковые детали, имеющие сложный узор. При помощи фрезера оператор может сделать объемное и контурное копирование. Такое оборудование отличается компактностью, высоким уровнем прочности, а также длительным сроком эксплуатации.

Фрезерно-копировальный станок по дереву может выполнять следующую работу:

  • создавать орнаменты и узоры
  • наносить надписи
  • гравировать фасонные профили
  • создавать сложные рисунки с гранями, находящимися в разных плоскостях.

Все станки делят на:

  • станки с пантографом. Они предназначены для работы с заготовками в 2-3 измерениях
  • универсальные станки. Они оснащены пантографом и поворотным рукавом
  • с несколькими шпинделями. Это оборудование имеет ускоренный процесс обработки
  • станки с подачей гидравлического, электрического или механического типа
  • фотокопировальные станки.

Конструкция копировально-фрезерного станка

Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению подобного устройства, стоит детально изучить возможные варианты схем, по которым создают копировальные станки. С этой целью можно использовать стандартную компоновку заводских устройств.

Условно конструкцию станка можно разделить на две части – фрезеровальную и копир. Задача фрезеровальной части заключается в работе с металлическими или деревянными заготовками. Она состоит из фрезерного блока и механизмов изменения его положения по отношению к детали. При помощи копира на блок обработки передаются размеры заготовки. По сути он является ограничителем глубины фрезеровки.

Чтобы создать станок своими руками можно применить следующие схемы копировального устройства, которые предназначены для контроля направления режущей системы:

  • механическая. При этом ограничение передается при помощи механических систем приводов. Данный вариант является наиболее подходящим для конструкции, которую можно создать собственноручно. Полученный станок может справиться с обработкой небольших изделий
  • гидравлическая. Характеризуется высоким показателем усилия воздействий на заготовку
  • пневматическая. Имеет меньшие размеры, чем гидравлическая.

В качестве копира может выступать щуп, фотоэлемент или особый копировальный палец (ролик). Ролик используется для создания предметов, имеющих сложную конфигурацию.

Уровень точности обработки зависит от возможностей настройки копировального блока. Среди настроек:

  • уровень погрешности позиционирования
  • возможность изменения положения в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Выбор схемы и материалов

Для создания станка своими руками стоит предпочесть упрощенную схему создания. Но это касается лишь моделей для бытового использования. Чаще всего их применяют для создания художественных компонентов, или декоративных элементов. Подобные изделия создаются с высоким показателем допустимой погрешности.

Основным рабочим элементом стоит выбрать рычажную конструкцию. Назначение ее опорной части – реализация операции фрезерования. Обрабатывающий инструмент и копировальный блок монтируют на качающуюся штангу. Она должна иметь функцию смещения по плоскости для того, чтобы обрабатывать детали различных габаритов.

Специалисты советуют в процессе изготовления копировального станка соблюдать следующие рекомендации:

  • рабочий стол нужно оснастить механизмами фиксации заготовки и исходной фигуры. Чаще всего для этой цели применяют небольшие тиски
  • качающаяся рама должна быть изготовлена из труб квадратного сечения. Подобная конфигурация поможет вам облегчить процесс ее монтажа на опорной стойке. Шарнирами могут стать подшипники. Таким образом вы снизите вероятность образования рывков в процессе смещения
  • для обработки стоит использовать заводской ручной фрезер. Чтобы его зафиксировать на раме нужно применять жесткий хомут с возможностью изменения внутреннего диаметра.

Все направляющие нужно отшлифовать, чтобы получить минимальный показатель погрешности по размерам. Благодаря этому увеличится качество реализации работ.

Копировальные ролики или щупы стоит купить заводские. К ним предъявляют особые требования по точности конфигурации устройства.

Важным моментом в изготовлении оборудования своими руками можно назвать правильный подбор компонентов, а также проверку степени их согласованности между собой.

После этого нужно еще раз проверить размеры составляющих частей оборудования. Сборку начинают с качающейся рамы. По фактическим габаритам создается и рабочий стол, и монтируемые опорные стойки. По окончанию установки нужно проверить размеры конструкции. Лишь после всех этих работ можно приступать к монтажу копировального щупа и ручного фрезера.

Обязательно учтите в работе максимальные и минимальные габариты заготовки, а также материал изготовления.

Копировально-фрезерный станок с ЧПУ

Наилучшим выбором среди большого количества фрезерных копировальных станков для древесины можно назвать станки, имеющие блок ЧПУ. Подобные устройства в универсальном варианте исполнения могут осуществлять копии разных образцов. Для этой цели используется система копирования или программа, разработанная заранее. Устройства, которые предназначены для копирования, оснащены специальной системой слежения за параметрами образца, которая называется пентограф.

Для приобретения подобных устройств понадобится много денег. Только крупные компании владеют такими активами. Окупится такой станок не менее, чем через 5 лет. Своими руками сделать станок с пантографом крайне сложно. Но даже, если у вас все получится, то параметров и качества промышленных установок у вас достичь не получится.

wood-prom.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