Особенности мини фрезерных станков по металлу

На любом небольшом производстве и в частной мастерской обязательно найдут свое место [мини фрезерные станки по металлу], которые дадут возможность значительно расширить возможности и увеличить производительность труда.

В настоящее время обработка металла является одной из наиболее востребованных видов технологических операций, при помощи которой можно придать заготовке необходимую форму.

Мини станок по металлу — это универсальное устройство, целиком и полностью предназначенное для несерийного или мелкосерийного изготовления самых разных элементов своими руками.

Такой мини фрезерный универсальный агрегат может комплектоваться управляющим блоком ЧПУ, что значительно увеличивает его рабочие возможности и делает процесс обработки своими руками максимально удобным и практически полностью автоматизированным.

Станок данного популярного класса имеет настольный вариант исполнения и полностью приспособлен для работы своими руками, в том числе и в бытовых условиях.

Тот, кто профессионально занимается обработкой металлов, и нуждается в более функциональном оборудовании, на сегодняшний день может без проблем приобрести токарно-фрезерный мини станок, предназначенный для работы исключительно по металлу.

Токарно-фрезерные агрегаты также могут идти в комплекте с управляющим устройством ЧПУ и представляют собой настольный станок с компактными размерами.

Общее представление о конструкции станка

Основными элементами конструкции (независимо от модели) являются:

• фреза – инструмент, осуществляющий непосредственную обработку материалов;
• патрон цанговый – устройство для удержания фрезы;
• шпиндель – элемент, передающий фрезе вращательное движение;
• комплект двигателей – используется для перемещения портала с размещённым шпинделем, в разных плоскостях (Z, Y, X);
• редукторы – элемент, обеспечивающий передачу крутящего момента на шестерню. Последняя перемещается по косозубой рейке, и приводит в движение портал.
• Направляющие – служат для перемещения портала в горизонтальной плоскости (оси Y, X);
• Система управления может быть представлена: NCStudio – плата PCI, DSP – контроллер PZNC, Mach 3 – плата интерфейсная LPT.

Модели станков могут дополнительно оборудованы:

• СОЖ;
• блоком, автоматически меняющим инструмент (АТС);
• поворотным устройством;
• комплектуется вакуумным рабочим столом для размещения заготовок.
• Возможный вариант размещения осей координат

Устройство имеет 3 линейных оси (независимые), что позволяет перемещать рабочий инструмент в поперечном, продольном и вертикальном направлении.

Миниатюрные фрезерные станки, оснащённые ЧПУ, поставляются производителями с собственным блоком питания.

В качестве дополнительных опций многие модели станков разных производителей могут комплектоваться дополнительным оснащением, включая четвёртую ось. Это позволяет выполнять фрезерную обработку 3D-5D, объёмный сканер.

Где применяются подобные станки

Рассматриваемые изделия широко востребованы:

• для изготовления различных сувениров;
• в производстве мебели;
• обработки деталей из дерева;
• в различных отраслях машиностроения.

Принцип работы мини фрезера по металлу

мини фрезер с ЧПУ

Все фрезерные станки, независимо от мощности и размеров, работают по единому принципу. Деталь обрабатывается фрезами разного размера и формы. Заготовка размещается на рабочей поверхности, фреза установлена в патрон, который закреплен в шпиндель. Шпиндель — это узел, который получает движение от двигателя и передает его на фрезу.

По положению исполнительного инструмента фрезеры бывают вертикальными или горизонтальными. Большинство настольных мини фрезеров производятся с вертикальным размещением исполнительного инструмента.

Часто в мини фрезерах шпиндель размещен на мобильном портале. На аппаратах с ЧПУ портал передвигается в трехмерном пространстве, исполняя команды контроллера. Устройства оснащаются шаговыми электромоторами. Электродвигатель вращает фрезу посредством прямого привода от карданного вала. Небольшой аппарат оснащается модулем управления с двумя или несколькими тягами.

Существуют мини модификации с подвижным столом. Он передвигается в плоскости перпендикулярно фрезе. Одновременно с этим фреза совершает поступательные и вращательные перемещения. Так обрабатываются фасонные и плоские поверхности.

При работе цилиндрической фрезой соблюдается попутное направление фрезы и столешницы. В противном случае значительно снижается качество обработки.

Некоторые настольные устройства дополнительно оснащаются гравировщиком, для этого предусмотрены специальные прижимы.

Наиболее примитивная модель мини-фрезера по металлу состоит из электромотора, привода, ротора и цанги. Как правило, мощность такого оборудования мала и возможности ограничены. Оно обладает небольшим ресурсом работы — около 10 000 часов, после чего механические узлы необходимо менять. Для любительского применения это вполне приемлемое устройство.

Какой мини фрезерный станок для дома лучше купить

В свободном доступе имеется большое количество чертежей и описания самодельных мини-фрезерных станков с ЧПУ. Но кажущаяся простота и экономия средств, при выборе подобного решения почти гарантированно обеспечит вам низкое качество выполнения работ, малые сроки эксплуатации и весьма ограниченный функционал.

Поэтому следует обращать внимание на станки заводского изготовления.

На рынке представлен широкий модельный ряд российской и импортной продукции данного сегмента.

Миниатюрный фрезерный станок модели 0404 MINI (завод WATTSAN), оборудованный ЧПУ.

Весьма практичная модель, отличающаяся существенной точностью обработки, простым управлением, недорогим обслуживанием.

Механизм обладает следующими возможностями:

• производит 3D (объёмную) фрезерную резку;
• обеспечивает выполнение гравировки;
• режет материалы.

Рассчитан на работу с широким перечнем материалов.

Характеристики оборудования:

• Размер рабочего поля 400*400*100 миллиметров. Корпус цельнолитой, что повышает устойчивость модели в процессе работы.
• Вес устройства. 100 кг. Скорость, с которой может вращаться шпиндель — ≤2400 об/мин. Максимальная скорость перемещения – 6000 мм/мин. Укомплектован ПО NcStudio.
• Комплектуется шпинделем (N=1,5 кВт), в котором фиксируется патрон цангового типа марки ER-11.
• Охлаждение – водяное. Для перемещения портала имеется шаговый двигатель.
• Предусмотрена возможность тюнинга.

Допускает: установку контроллера DSP модели RichAuto A11 (необходимо приобретать отдельно); датчика инструмента; монтаж системы СОЖ (смазка масляным туманом); системы аспирации.

Еще можно рассмотреть модель WATTSAN M1 6090

Это трёхкоординатный фрезерный станок, имеющий ЧПУ, укомплектованный системой управления марки NcStudio. Конструктивно предусмотрена возможность его тюнингования и модернизации.

Wattsan M1 6090

Эксплуатационные характеристики:

• размер рабочего поля – 600*900;
• имеет усиленную стальную раму (сварная версия);
• укомплектован шпинделем N=1,5 кВт (система охлаждения, водяная);
• скорость, с которой может вращаться шпиндель, задаётся диапазоном от 6000 до 24000 об/мин;
• комплектуется цанговым патроном марки ER-11;
• скорость перемещения портала 25000 мм/мин;
• допустимая точность позиционирования составляет 0,05 мм;
• тип двигателей, которыми комплектуется станок – двухфазные шаговые.

Модель RS 3040TT. Это настольный вариант станка малоформатного фрезерно-гравировального.

Изделие относится к серии RS, способно обрабатывать различные материалы со средней скоростью. Допускает выполнение 3D моделей.

Рабочие характеристики:

• размеры: 720*680*680;
• точность позиционирования достигает 0,05 мм;
• габариты рабочего поля – 315*385;
• мощность установленного шпинделя составляет 0,8 кВт;
• охлаждение – водяное;
• скорость вращения может достигать 24000 об/мин;
• комплектуется цанговым патроном марки ER-11;
• установлены шаговые двигатели;
• система управления, используемая в данной модели — NCSTUDIO 5.5.60;
• имеется чиллер, DSP-контроллер.

Это как раз пример станка с нерационально использованными комплектующими. Полностью алюминиевый корпус значительно увеличивает стоимость, зато сэкономили на линейных направляющих и двигателях.

В итоге станок выглядит красиво, массивно и надежно, по факту получается так, что в работе показывает результат хуже, чем более дешевые станки от бренда Wattsan.

Модель A1 6090 производства WATTSAN. Рассчитана на работу с широким перечнем материалов.

Станок имеет сварную раму из стали и рельсовыми направляющими HIWIN.

Wattsan A1 6090 имеет сварную раму из стали и рельсовыми направляющими HIWIN.

Укомплектован системой управления марки NcStudio. Конструкция предусматривает возможность последующей модернизации и тюнингования.

Основные характеристики:

• размеры устройства – 1450*1200*1600 мм;
• величина рабочего поля – 600*900;
• установлен шпиндель N=1,5 кВт (водяное охлаждение);
• шпиндель может вращаться со скоростями от 6000 до 24000 оборотов в минуту;
• комплектуется цанговым патроном марки ER-11;
• обеспечиваемая точность позиционирования составляет 0,05 мм;
• комплектуется двухфазными шаговыми двигателями Yako 2405;
• портал перемещается со скоростью 25000 мм/мин.

Как выбрать качественный фрезерный станок для домашней мастерской

Профессионалы рекомендуют оценивать их по параметрам, оказывающим существенное влияние на удобство их эксплуатации, обслуживания и многовариантность решаемых задач.

В первую очередь, это типы комплектующих, являющихся базовыми для станка. Затем оцениваются:

• доступные размеры обрабатываемых заготовок;
• Конструктивные особенности и качество сборки (ручная сборка и фрезеровка хуже автоматической в данном случае);
• Вид и тип установленного двигателя. В отличии от шаговых, серводвигатели обеспечивают повышенное качество изготавливаемой продукции.
• Программное обеспечение. Обязательно необходимо уточнить, какое обеспечение загружено в блок ЧПУ, имеет ли оно совместимость с популярными программами.

Основными преимуществами мини-станков является простота эксплуатации, обслуживания, запуска. Практически все они работают от штатной однофазной сети 220/240 В.

На рынке представлено много модульных моделей для домашнего использования. это позволяет человеку самостоятельно подобрать оптимальную для него комплектацию, не переплачивая за возможности, которые им использоваться не будут.

Пример. При использовании данного оборудования для деревообработки достаточно выбрать модель в исполнении.

Рассматриваемое оборудование позволяет производить широкий ассортимент продукции:

• художественно обработанные накладки;
• фасады;
• логотипы;
• объёмные буквы;
• иную рекламную или сувенирную продукцию.

Основные преимущества

Любой мини настольный фрезерный станок для работы по металлу своими руками, оснащенный устройством ЧПУ, должен быть в обязательном порядке наделен всем необходимым программным обеспечением, которое будет контролировать все его функции, и отвечать за точность проводимых операций.

Также следует заметить и то, что станки данной категории имеют достаточно высокую производительность, которая однозначно устроит их владельцев.

Видео:

Настольный станок, предназначенный для обработки металлов, в мини исполнении имеет простое управление, справиться с которым можно своими руками, кроме этого, он прост в своей эксплуатации, а порядок ухода за ним подразумевает обыкновенного типа операции, которые используются для оборудования данной категории.

Следует помнить, что фрезерный станок даже в мини исполнении является объектом повышенной опасности, а поэтому при работе за ним необходимо строго соблюдать все правила по технике безопасности.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Создание сверлильного станка своими руками

Фрезерный, как и токарно-фрезерный агрегаты с управляющими блоками ЧПУ, оснащены некоторыми системами защиты, которые регулярно необходимо проверять на работоспособность.

Общий уровень безопасности таких устройств находится на высоком уровне даже в том случае, когда агрегат не имеет дополнительного блока управления.

Необходимо сказать, что при работе на мини станке, который оснащен устройством ЧПУ, участие человека сведено практически к минимуму, а значит, нет необходимости прилагать серьезные физические усилия.

Кроме этого, мини фрезерный, а также токарно-фрезерный станки при своей работе образуют минимальное количество отходов, что позволяет избежать образования отходов.

Настольный фрезерный агрегат потребляет небольшое количество электроэнергии за счет того, что его мощностные показатели имеют низкие параметры работы.

Все это говорит о том, что данное оборудование мини класса более экономически выгодно, чем промышленные агрегаты, использующиеся на крупных предприятиях.

Его функционального набора хватит для того, чтобы обеспечить эффективную обработку металлов на небольших предприятиях.

Почему выбирают станок WATSAN 0609 mini

Этот мини фрезерный станок с ЧПУ является настольной версией. Используется, как профессионалами (для бизнеса), так и любителями (хобби). Обеспечивает качественную деревообработку.

Модель востребована в лёгкой промышленности, при изготовлении мебели, производстве сувениров, для изготовления элементов дизайна интерьера, экстерьера.

Wattsan 0609 MINI

Для тех, кто только начинает свой бизнес, эта модель наиболее оптимальна по соотношению доступных функций, стоимости и простоты эксплуатации. Изделие окупается в короткие сроки, позволяет качественно обрабатывать (гравировать, резать):

Особенности функционирования

Даже обыкновенный фрезерный универсальный аппарат, предназначенный для работы с металлами, произведенный по современным технологиям, позволяет выполнять работу с высокой точностью.

Агрегаты, дополнительно оснащенные устройством ЧПУ, повышают этот показатель многократно, кроме этого, увеличивается и качество выполняемой операции.

Все это в точности относится и к токарно-фрезерным устройствам мини исполнения.

Видео:

Следует заметить, что настройка оборудования, оснащенного функциональным ЧПУ, производится всего один раз при подключении его к источнику питания.

В конструктивном плане технологичное ЧПУ собой представляет определенный набор тяг и роторов, которые отвечают за работу того или иного элемента аппарата.

Данный блок дополнительно имеет электронную плату, которая может программироваться на заданные режимы работы.

Это позволяет проводить обработку по металлу при минимальном участии оператора, что значительно ускоряет сам производственный процесс.

Самый обычный станок по металлу представляет собой рабочий стол, на поверхности которого раскреплены непосредственно само фрезерное устройство, а также все остальные составные элементы и органы управления.

Мини станки в большинстве своем проводят достаточно примитивные операции по металлу, однако, с большой точностью и высоким качеством исполнения.

Для них не составит труда провести рыхление и выравнивание поверхности по металлу, а также выполнить нарезание или счесывание.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Сборка токарного станка по металлу своими руками

Мини токарно-фрезерные станки абсолютно незаменимы на тех предприятиях, которые занимаются изготовлением дверей или каркасов на основе металла.

Кроме этого, они пользуются спросом и у автолюбителей и отлично работают в небольших цехах.

Высокий спрос на данный класс оборудования можно объяснить относительно невысокой стоимостью, компактными размерами, большими возможностями и простотой использования даже в условиях дома или гаража.