Работа любого современного оборудования, в том числе и , невозможна без электрического тока.
Поэтому, помимо механической части устройств, обязательно наличие и электрической. Она выстраивается по определенной схеме.
Виды
Различают такие виды электросхем:
- структурная, которая определяет взаимосвязь частей электрооборудования;
- функциональная, определяющая электрические процессы в отдельном узле, полностью для чпу станка;
- принципиальная, в которой отражены все элементы, дается представление относительно принципа работы;
- соединения монтажного плана для подключений к электросети;
- расположения частей электроустройств, проводниковой и кабельной продукции.
Техническая документация устройства обычно содержит принципиальную электросхему и схемы расположения электрооборудования. Ее выполняют, не придерживаясь масштаба и не указывая, как в действительности расположены отдельные элементы.
Общие требования к составлению электросхем
На электрических схемах станка с ЧПУ (речь идет про принципиальные) обычно изображают каждый элемент электрооборудования, участвующий в технологическом процессе или контролирующего его течение. Принято слева размещать силовые цепи, обозначая жирной линией, а для цепей управления место на схеме – с правой стороны они изображены в виде тонкой линии. Составляя схему, условно считают, что все элементы цепей в отключенном состоянии.
У элементов – схематическое представление, им даны позиционные обозначения в виде букв. В случае одного электродвигателя – М, а если их несколько – М1, М2, М3 (в буквенном и числовом выражении). Если строят схемы расположения, на них (в масштабном изображении) фиксируют все, что относится к электрооборудованию. Там, где место для элементов соединения – проводов и кабелей, – тонкая линия. Такие схемы строятся, изображая фрезера, их имеет электрошкаф и пульт управления станком.
Как пример схемы силового оборудования устройства с числовым управлением, можно представить такую:
Современное электрооборудование имеет весьма сложные схемы, и читать их не всегда просто. А объясняется ситуация тем, что помимо электродвигателей, реле, пускателей и контакторов, станок включает немало автоматических средств, вычислительную технику, блоки микроэлектронной аппаратуры. Разные станки, в совокупности, имеют общий электрический компонент и, в то же время, отличаются особенностями функционала блоков.
Особенности электросхемы фрезерного станка 6Р82
Попробуем разобраться с электросхемой горизонтального консольно-фрезерного cтанка 6Р82. Она представлена следующими блоками:
- питающей сетью с напряжением 380 В, переменным током с частотой 50 Гц;
- цепями управления с напряжением 110 В (переменный ток); 65 В (постоянный ток);
- местным освещением с напряжением 24 В;
- номинальным суммарным током одновременно работающих электродвигателей 20 А и номинальным током устройств защиты 63 А.
В технической документации сформулированы пределы использования оборудования на станке относительно мощности и силовых нагрузок. Если совершает больше 63 об/мин, то пределы использования главного привода ограничивает лишь номинальная мощность электродвигателя.
Нужно назвать и основные компоненты электросхемы фрезерных станков: ШД с драйверами, платы интерфейса, компьютеры или ноутбуки, блоки питания и кнопка для аварийной остановки станка.
Вариант самостоятельной сборки
Для того, кто выполняет сборку чпу станка своими руками, есть другой вариант установить электрику на станках. Можно приобрести готовый набор, в котором есть три двигателя Nema и столько же драйверов, которые подходят к ним; трансформатор понижения для питания цепи управления и платы коммутации для блока питания (36 В). Можно использовать и другие наборы, собирая станок самостоятельно.
Электронику станка следует выполнить на одной плате. Туда же подключают, применяя разъемы и клеммники, всю совокупность внешних элементов:
- ШД, концевые выключатели по каждой оси;
- розетка для включения главного привода (можно DREMEL 300);
- вентилятор, взятый от мини-пылесоса, трансформатор для блока питания;
- разъем, обеспечивающий соединение с ПК посредством LPT порта.
Почти все комплектующие несложно извлечь из старых компьютерных плат, Спектрумов – первых ПК, а также вышедших из употребления сетевых коммутаторов.
Схема предусматривает блок управления ЧПУ (программное включение шпинделя), изобилует дополнительными подключениями инструментов и датчиков. К компьютерному порту LPT подключают посредством стандартного кабеля. Для электроники станка не требуется принудительное охлаждение, она не нагревается.
Вся электроника для ЧПУ располагается в нише на задней стороне станка и закрывается панелью от пыли и грязи.
Занимаясь электроникой при сборке ЧПУ своими руками, нужно правильно выбрать источники электропитания. Например, для ШД можно использовать блок на 12 В и ток 3А. Блок с напряжением 5 В с током 0.3А нужен, чтобы запитать микросхемы контроллера. Как выполнить расчеты блока питания? Есть простая формула – 3х2х1=6А, где 3 – количество задействованных ШД (по осям Х, Y и Z); 2 – число запитанных обмоток, 1 А – сила тока.
Конструкцию управляющего контроллера, по весьма простой принципиальной схеме, можно собрать из трёх микросхем, и он не нуждается в прошивке. Поэтому, хороший фрезерный станок ЧПУ способен сам создать человек, слабо разбирающийся в электрике и электронике.
Управляет ШД драйвер, – усилитель на 4 канала. Он сделан из 4-х транзисторов.
Применяют и варианты серийных микросхем, типа ULN 2004 (на 9 ключей), сила тока 0,5 – 0,6А.
Посредством программы vri-cnc драйверами можно управлять. Нужно только на официальном сайте найти инструкцию, как ее используют. Для общего управления станком используют программы Kcam и Mach3, которые различают разные форматы файлов фрезерного процесса и сверловки.
Новые подходы к комплектации станков
Только надежное оборудование с простым управлением обеспечит высококачественное фрезерование или гравирование поверхностей деталей и заготовок.
Например, строгальный станок по дереву ЧПУ winner pro строгает любые породы по всем четырем плоскостям заготовки, производит разнообразные виды профиля. Что в нем особенно хорошо, так это принцип построения по модулям. Это значит, что есть возможность менять характеристику оборудования, максимально адаптируя к нуждам заказчиков.
В каждой серии станочного оборудования реально внедрять модификации, которые отличаются количеством шпинделей, имеют различную мощность электродвигателей, а значит и скорость подачи заготовок. Заказчик имеет возможность заказать компоновку станка, в соответствии с потребностями, с новой электрической схемой.
Поэтому перед подключением станка к системе питания, лучше проверить, точно ли соответствуют ли параметры характеристикам сети. Это прямая обязанность электрика. Требуется трехфазная сеть с напряжением 380 В и частотой 50 Гц, обязательно заземление. Кабели питания (с сечением не меньшим 16 мм) подводятся к оборудованию в трубе или металлорукаве, чтобы при работе его не повредить.
Такой станок с ЧПУ – лучшее из того, что создано сегодня. Он обеспечивает качественное фрезерование и гравировку поверхностей деталей, высокую точность обработки заданных программой элементов (команда G601 для активации шага имеет место только при точном позиционировании).
Заключение
Хорошее знание электросхем, чтение чертежей – эти задатки должны быть у всех, для кого числовое и программное управление не броское словосочетание, но ежедневная работа по электрообеспечению программируемого оборудования и роботизированной техники.
И так, в рамках этой статьи-инструкции я хочу, что бы вы вместе с автором проекта, 21 летним механиком и дизайнером, изготовили свой собственный . Повествование будет вестись от первого лица, но знайте, что к большому своему сожалению, я делюсь не своим опытом, а лишь вольно пересказываю автора сего проекта.
В этой статье будет достаточно много чертежей , примечания к ним сделаны на английском языке, но я уверен, что настоящий технарь все поймет без лишних слов. Для удобства восприятия, я разобью повествование на «шаги».
Предисловие от автора
Уже в 12 лет я мечтал построить машину, которая будет способна создавать различные вещи. Машину, которая даст мне возможность изготовить любой предмет домашнего обихода. Спустя два года я наткнулся на словосочетание ЧПУ или если говорить точнее, то на фразу "Фрезерный станок с ЧПУ" . После того как я узнал, что есть люди способные сделать такой станок самостоятельно для своих нужд, в своем собственном гараже, я понял, что тоже смогу это сделать. Я должен это сделать ! В течение трех месяцев я пытался собрать подходящие детали, но не сдвинулся с места. Поэтому моя одержимость постепенно угасла.
В августе 2013 идея построить фрезерный станок с ЧПУ вновь захватила меня. Я только что окончил бакалавриат университета промышленного дизайна, так что я был вполне уверен в своих возможностях. Теперь я четко понимал разницу между мной сегодняшним и мной пятилетней давности. Я научился работать с металлом, освоил техники работы на ручных металлообрабатывающих станках, но самое главное я научился применять инструменты для разработки. Я надеюсь, что эта инструкция вдохновит вас на создание своего станка с ЧПУ!
Шаг 1: Дизайн и CAD модель
Все начинается с продуманного дизайна. Я сделал несколько эскизов, чтобы лучше прочувствовать размеры и форму будущего станка. После этого я создал CAD модель используя SolidWorks. После того, как я смоделировал все детали и узлы станка, я подготовил технические чертежи. Эти чертежи я использовал для изготовления деталей на ручных металлообрабатывающих станках: и .
Признаюсь честно, я люблю хорошие удобные инструменты. Именно поэтому я постарался сделать так, чтобы операции по техническому обслуживанию и регулировке станка осуществлялись как можно проще. Подшипники я поместил в специальные блоки для того, чтобы иметь возможность быстрой замены. Направляющие доступны для обслуживания, поэтому моя машина всегда будет чистой по окончанию работ.
Файлы для скачивания «Шаг 1»
Габаритные размеры
Шаг 2: Станина
Станина обеспечивает станку необходимую жесткость. На нее будет установлен подвижной портал, шаговые двигатели, ось Z и шпиндель, а позднее и рабочая поверхность. Для создания несущей рамы я использовал два алюминиевых профиля Maytec сечением 40х80 мм и две торцевые пластины из алюминия толщиной 10 мм. Все элементы я соединил между собой на алюминиевые уголки. Для усиления конструкции внутри основной рамы я сделал дополнительную квадратную рамку из профилей меньшего сечения.
Для того, чтобы в дальнейшем избежать попадания пыли на направляющие, я установил защитные уголки из алюминия. Уголок смонтирован с использованием Т-образных гаек, которые установлены в один из пазов профиля.
На обоих торцевых пластинах установлены блоки подшипников для установки приводного винта.
Несущая рама в сборе
Уголки для защиты направляющих
Файлы для скачивания «Шаг 2»
Чертежи основных элементов станины
Шаг 3: Портал
Подвижной портал - исполнительный орган вашего станка, он перемещается по оси X и несет на себе фрезерный шпиндель и суппорт оси Z. Чем выше портал, тем толще заготовка, которую вы можете обработать. Однако, высокий портал менее устойчив к нагрузкам которые возникают в процессе обработки. Высокие боковые стойки портала выполняют роль рычагов относительно линейных подшипников качения.
Основная задача, которую я планировал решать на своем фрезерном станке с ЧПУ - это обработка алюминиевых деталей. Поскольку максимальная толщина подходящих мне алюминиевых заготовок 60 мм, я решил сделать просвет портала (расстояние от рабочей поверхности до верхней поперечной балки) равным 125 мм. В SolidWorks все свои измерения я преобразовал в модель и технические чертежи. В связи со сложностью деталей, я обработал их на промышленном обрабатывающем центре с ЧПУ, это дополнительно мне позволило обработать фаски, что было бы весьма затруднительно сделать на ручном фрезерном станке по металлу.
Файлы для скачивания «Шаг 3»
Шаг 4: Суппорт оси Z
В конструкции оси Z я использовал переднюю панель, которая крепится к подшипникам перемещения по оси Y, две пластины для усиления узла, пластину для крепления шагового двигателя и панель для установки фрезерного шпинделя. На передней панели я установил две профильные направляющие по которым будет происходить перемещение шпинделя по оси Z. Обратите внимание на то, что винт оси Z не имеет контропоры внизу.
Файлы для скачивания «Шаг 4»
Шаг 5: Направляющие
Направляющие обеспечивают возможность перемещения во всех направлениях, обеспечивают плавность и точность движений. Любой люфт в одном из направлений может стать причиной неточности в обработке ваших изделий. Я выбрал самый дорогой вариант - профилированные закаленные стальные рельсы. Это позволит конструкции выдерживать высокие нагрузки и обеспечит необходимую мне точность позиционирования. Чтобы обеспечить параллельность направляющих, я использовал специальный индикатор во время их установки. Максимальное отклонение относительно друг друга составило не более 0,01 мм.
Шаг 6: Винты и шкивы
Винты преобразуют вращательное движение от шаговых двигателей в линейное. При проектировании своего станка вы можете выбрать несколько вариантов этого узла: Пара винт-гайка или шарико-винтовая пара (ШВП). Винт-гайка, как правило, больше подвергается силам трения при работе, а также менее точна относительно ШВП. Если вам необходима повышенная точность, то однозначно необходимо остановить свой выбор на ШВП. Но вы должны знать, что ШВП достаточно дорогое удовольствие.
При наличии фрезерного станка реально упрощаются работы по врезке петель, формированию сложных отверстий, выемок, резьбы по дереву и т.д. Но это совсем не означает, что необходимо иметь профессиональное и дорогое оборудование: достаточно иметь простое ручное приспособление.
Единственное, что нужно – это уметь элементарно обращаться с деревом и пользоваться электроинструментами. Кроме этого, нужно иметь желание, иначе без этого никогда не будет результата. Те, у кого желания поработать нет, те просто покупают мебель или нанимают мастеров, чтобы, например, установить новую дверь и врезать замки. Любая работа, тем более с электроинструментом требует определенных знаний, и особенно техники безопасности.
Фрезерное устройство предназначается для обработки как дерева, так и металла. С его помощью, удается формировать углубления или отверстия любой конфигурации. Это позволяет сильно упростить такие задачи, как врезка петель и врезка замков. Сделать это с помощью стамески и электродрели не так-то и просто, да и времени на это уходит много.
Различают стационарные фрезерные приспособления и переносные (ручные). Ручные электрофрезы считаются универсальными приспособлениями, с помощью которых, при наличии насадок, возможно выполнение операций различного назначения, достаточно лишь изменить положение детали, по отношению к устройству или наоборот.
Стационарные устройства применяются на заводах или фабриках, где налажено массовое производство изделий из дерева или металла. В таких условиях, режущая насадка располагается неподвижно, а обрабатываемая деталь перемещается по нужной траектории. При использовании ручного инструмента наоборот деталь закрепляют неподвижно и лишь потом ее обрабатывают, хотя имеются детали, которые требуют фиксации ручного инструмента. В конструкции это предусмотрено, поэтому, она и считается более универсальной. Это особенно актуально, когда нужно обработать большое количество деталей, а использовать стационарный станок не представляется возможным.
Самодельный фрезеровальный станок – горизонтальная платформа с отверстием по центру, снизу к которой крепится ручное приспособление.
Встречается немало видов фрезеровальных станков, но для применения дома или для открытия своего дела, больше подойдут универсальные модели. Как правило, они комплектуются набором фрез и различных приспособлений для выполнения различного рода операций. Единственное, что при наличии ручного фрезера на простые операции может уйти гораздо больше времени, чем при использовании стационарного станка.
При помощи ручного фрезеровального устройства возможно:
- Сделать пазы или выемки произвольной формы (фигурные, прямоугольные, комбинированные).
- Просверлить сквозные и не сквозные отверстия.
- Обработать торцы и кромки любой конфигурации.
- Вырезать сложные по форме детали.
- Осуществить нанесение рисунков или узоров на поверхность деталей.
- Произвести копирование деталей, если необходимо.
Копирование деталей – одна из функций любого электрического фрезеровального станка.
Наличие подобных функций позволяет упростить производство однотипной мебели или изготовление одинаковых деталей, не связанных с производством мебели. Это одно из основных достоинств этого инструмента. Как правило, для производства однотипных деталей приходится устанавливать копировальные станки, которые предназначены для выполнения только одной операции, что не всегда выгодно, особенно в условиях малых предприятий.
Начало работы и уход за инструментом
Чтобы понять, как работает данное устройство, следует ознакомиться с основными его деталями и их назначением.
Состав и назначение основных узлов
Ручное фрезерное приспособление состоит из металлического корпуса и мотора, который находится в этом же корпусе. Из корпуса выступает вал, на который одеваются различные цанги, служащие переходниками. Они позволяют устанавливать фрезы различной величины. В цангу вставляется непосредственно фреза, которая фиксируется специальным болтом или кнопкой, что предусмотрено на некоторых моделях.
Основные элементы ручного фрезерного устройства и их предназначение.
В конструкции фрезерного приспособления предусмотрена металлическая платформа, которая имеет жесткое соединение с корпусом. Крепится она к корпусу посредством двух штанг. С внешней стороны плита имеет гладкое покрытие, обеспечивающее плавность движения в процессе работы.
Ручное фрезерное приспособление имеет некоторые характеристики, настройка которых осуществляется:
- За счет ручки и шкалы настройки глубины фрезерования. Настройка осуществляется с шагом 1/10 мм.
- За счет регулировки скорости вращения фрезы.
На начальных этапах, когда происходит освоение инструмента, лучше пробовать работать на малых или средних оборотах. Хотя следует всегда помнить, что чем больше обороты, тем качественнее работа. Особенно, если это касается ответственных, видимых участков, которые невозможно замаскировать.
Кроме этих рычагов имеется еще кнопка включения и выключения изделия, а также кнопка блокировки. Эти элементы считаются основными, обеспечивающими качественное и безопасное выполнение работ. Здесь же имеется еще и параллельный упор, который способствует удобству в работе. Он может быть жестко закрепленным или с возможностью регулировки сдвига рабочей области, по направлению от центра.
Уход за ручным фрезерным устройством
Обычно, заводское изделие попадает в руки человека испытанным и смазанным, так что дополнительных, каких-то мероприятий проводить не следует. Лишь в процессе его эксплуатации нужно следить за его чистотой и исправностью. При этом, его следует регулярно очищать от пыли и менять смазку, если в паспорте так написано. Особенно смазка необходима для движущихся частей. Как вариант, можно использовать аэрозольные смазки, но можно обойтись и обычными, типа «Литол». Не рекомендуется использование густых смазок, так как за них липнет стружка и пыль. Если применяются аэрозольные смазки, то от подобного фактора можно избавиться.
Смазки так же требует подошва – гладкая часть корпуса. Регулярное смазывание обеспечит нужную плавность движения.
Несмотря на это купленную вещь обязательно следует проверить на качество сборки и наличие смазки.
К сожалению, не все производители, а особенно отечественные, заботятся о качестве сборки. Бывают случаи, когда после первых же часов работы у изделия отвинчиваются шурупы или винты, так как они не были затянуты соответствующим образом.
Регулировка скорости вращения
Работа любого инструмента связана с определенными условиями, связанными, в первую очередь, с характером обрабатываемого материала. Это может быть фанера, композитный материал или обычная древесина. В зависимости от этого и выставляется скорость вращения на электроприборе. Как правило, в техническом паспорте всегда указываются параметры работы устройства, в зависимости от технических характеристик и характеристик обрабатываемых поверхностей, а также используемых фрез.
Показатели скоростей обработок при применении различных фрез.
Фиксация фрезы
Первое, с чего начинается работа, это установка и закрепление фрезы. При этом, следует придерживаться основного правила – все работы выполняются при вынутой вилке шнура из розетки.
Фреза устанавливается по определенным меткам, а если они отсутствуют, то на глубину не меньше ѕ длины самой фрезы. Как установить фрезу на конкретную модель, можно узнать из инструкции, которая в обязательном порядке должна присутствовать в технических документах на устройство. Дело в том, что каждая модель может иметь свои конструкционные особенности и рассказать об этом в статье не представляется возможным.
Установка фрезы на устройство перед началом работ.
Имеются модели как простые, так и более «продвинутые», как говорят. У некоторых моделях имеется кнопка блокировки вращения вала, что облегчает процесс установки фрезы. Некоторые, особенно дорогие модели, оборудованы трещетками. Так что описать конкретно процесс установки фрезы не получится, да и не имеет смысла, так как каждый, кто знаком с работой подобных устройств, разберется в момент.
Регулировка глубины фрезерования
У каждой модели предусмотрена своя, наибольшая глубина фрезеровки. При этом, не всегда требуется именно максимальная глубина, а определенная глубина, которая выставляется перед работой. Даже в том случае, если требуется максимальная глубина, то, чтобы не перегружать устройство, процесс фрезеровки разбивают на несколько этапов, ступенями изменяя глубину фрезеровки. Для регулировки предусмотрены специальные упоры – ограничители. Конструктивно они выполнены в виде диска, расположенного под штангой, на котором закреплены упоры различной длины. Количество таких ножек может быть от трех до семи, причем это не означает, что чем их больше, тем лучше. Лучше, если имеется возможность подстройки каждой из ножек, даже если их число минимальное. Чтобы закрепить этот упор в оптимальном положении, следует воспользоваться фиксатором, в виде флажка.
Процесс регулировки глубины фрезерования выглядит следующим образом:
Таким образом, заготовка выфрезеруется на заданную глубину.
На качественных дорогостоящих моделях имеется колесико точной подстройки глубины фрезерования.
С помощью этого колесика можно без нарушения предыдущей настройки более точно выставить глубину.
Это колесико (на фото выше зеленого цвета) позволяет корректировать глубину в не значительных пределах.
Фрезы для ручного фрезерного инструмента
Фреза – это режущий инструмент, который может иметь замысловатую по форме режущую кромку. Как правило, все фрезы рассчитаны на вращательные движения, поэтому имеют цилиндрическую форму. Такую же форму имеет и хвостовик фрезы, который зажимается в цанге. Некоторые фрезы оборудованы упорным роликом, благодаря чему расстояние между режущей поверхностью и обрабатываемым материалом остается постоянным.
Фрезы изготавливаются только из качественных металлов и их сплавов. Если требуется обработать мягкие породы древесины, то сгодятся фрезы HSS, а если требуется обработать твердое дерево, то лучше использовать фрезы из более твердых сплавов HM.
Каждая фреза имеет свои технические характеристики, которые обеспечивают ей качественную и долгую работу. Основной показатель – это максимальная скорость ее вращения, которую никогда не стоит завышать, иначе ее поломка неизбежна. Если фреза затупилась, то самостоятельно не следует пытаться ее заточить. Заточка фрез осуществляется на специальном, дорогостоящем оборудовании. Ведь нужно не только заточить фрезу, но и сохранить ее форму, что не менее, важно. Поэтому, если фреза, по каким-то причинам затупилась, то дешевле будет купить новую.
Самые ходовые фрезы
Имеются фрезы, которые используются в работе чаще других. Например:
Пазовые формы предназначены для создания углублений в произвольном месте заготовки.
Различают фрезы простые, монолитные, сделанные из цельного фрагмента металла, а есть наборные. Наборные фрезы состоят из хвостовика, который служит основой для набора режущих элементов. Подбирая режущие плоскости и устанавливая их на хвостовик, применяя шайбы различной толщины, можно сформировать произвольный рельеф на поверхности заготовки.
Наборная фреза – это комплект из режущих поверхностей и шайб, что позволяет собрать фрезу нужной формы.
На самом деле фрез очень много и это лишь небольшая доля того, что выпускается. Все фрезы отличаются диаметром хвостовика, диаметром режущих поверхностей, их высотой, расположением ножей и т.д. Что касается ручного фрезеровального оборудования, то достаточно иметь набор из пяти самых ходовых фрез. Если необходимо, то их в любое время можно докупить.
Правила работы с ручным фрезерным инструментом
Работа с электроинструментом требует особых правил, тем более, когда имеются быстро вращающиеся элементы. Кроме этого, в результате работы образуется стружка, которая разлетается во все стороны. Несмотря на то, что большинство моделей оборудованы защитным щитком, это не защищает в полной мере от потока стружки. Поэтому, работать с таким инструментом лучше в защитных очках.
На фото представлена модель, где подключается пылесос для отвода стружки.
Общие требования
Если выполнять основные требования безопасной работы с электрическим ручным фрезером, то конечный результат порадует качеством работы и безопасным исходом. Вот эти условия:
Требования не очень сложные и вполне выполнимые, а игнорировать их, значит подвергать себя опасности. И еще одно, не менее важное – это умение держать в руках фрезерный инструмент и чувствовать, как он работает. Если чувствуются серьезные вибрации, то нужно остановиться и проанализировать причины. Возможно, что фреза затупилась или попался сучок. Иногда требуется правильно установить скорость вращения фрезы. Здесь можно поэкспериментировать: или добавить обороты или их уменьшить.
Обработка кромок: использование шаблонов
Обработку кромки деревянной доски лучше осуществлять на рейсмусе. Если такой возможности нет, то можно воспользоваться и ручным фрезером, хотя это займет некоторое время. Эти работы проводятся как без шаблона, так и с шаблоном. Если навыки отсутствуют или их совсем мало, то лучше воспользоваться шаблоном. Для обработки кромок применяются прямые кромочные фрезы, как с одним подшипником в конце режущей части, так и с подшипником в начале (см. фото).
Фрезы для обработки кромок.
За шаблон можно взять уже обработанную доску или другой, ровный предмет. Причем длина шаблона должна быть больше длины обрабатываемой детали, как вначале, так и в конце обрабатываемой заготовки. Это позволит избежать неровностей вначале кромки и в ее конце. Здесь самое главное, чтобы шаблон или предмет, выполняющий роль шаблона имел гладкую и ровную поверхность. К тому же его толщина не должна быть большей зазора, находящегося между подшипником и режущей частью.
Ширина детали меньше длины режущей части
При этом, чем длиннее режущая часть, тем труднее работать с инструментом, поскольку требуется больше усилий. В связи с этим, лучше начинать работы фрезами, у которых средняя длина режущей части. Принцип работы при обработке кромки следующий:
- Шаблон крепится так, чтобы он находился на нужной высоте и имел ровную горизонтальную поверхность.
- Шаблон крепко монтируется к столу или другой поверхности.
- Фрезу с роликом устанавливают так, чтобы ролик перемещался по шаблону, а фреза (режущая часть) по обрабатываемой детали. Для этого производят все необходимые манипуляции с шаблоном, заготовкой и инструментом.
- Фреза устанавливается в рабочее положение и зажимается.
- После этого инструмент включается и передвигается по шаблону. При этом следует определиться со скоростью перемещения, которая определяется глубиной обработки.
- Фрезерный агрегат можно как толкать, так и тянуть: кому как удобно.
После первого прохода следует остановиться и оценить качество работы. Если необходимо, то можно осуществить еще один проход, отрегулировав положение инструмента. Если качество удовлетворительное, то струбцины снимают, освобождая обрабатываемую деталь.
С помощью такого подхода удается снять четверть по кромке или в какой-то из ее частей. Это делается за счет установки режущей кромки так, чтобы она уходила на необходимую глубину в деталь.
Четверть, снятая на мебельном фасаде.
Если заменить фрезу на фигурную и сместить направляющую, а также воспользоваться упором, реально нанести на деталь продольный рисунок (на фото ниже).
Нанесение на заготовку продольного фигурного рисунка.
Если применять подобную технику фрезерования (с шаблоном), то можно легко освоить технику работы с деревом вообще. По истечении некоторого времени можно отказаться от шаблонов, так как их установка отнимает много полезного времени.
Как сделать ровную кромку без шаблона: без опыта здесь не обойтись.
Ширина детали больше длины режущей части
Довольно часто толщина обрабатываемой детали больше длины режущей части фрезы. В данном случае поступают следующим образом:
- После первого прохода шаблон снимается и осуществляется еще один проход. В данном случае шаблоном будет служить уже обработанная часть. Для этого, подшипник направляется по обработанной поверхности. Если режущей части опять не хватало, то придется осуществить еще один проход.
- Для окончательной обработки следует взять фрезу с подшипником на конце, а обрабатываемую деталь нужно перевернуть верхом к низу, после чего она закрепляется струбцинами. В результате, подшипник будет перемещаться по обработанной поверхности. Такой подход позволяет обрабатывать толстые детали.
Подшипник направляется по обработанной поверхности, а режущая кромка обрабатывает оставшуюся часть заготовки.
Для того, чтобы освоить работу ручного фрезерного инструмента, потребуется много черновых заготовок, которых не жалко потом выбросить. Ни у кого, с первого раза, ничего не получалось. Чтобы что-то вышло, необходимо упорно тренироваться.
Получение различных фигурных кромок
Если требуется фигурная кромка, что скорее всего нужно, то сначала обращают внимание на состояние этой кромки. Если она неровная, то ее придется выровнять и лишь потом приступать к формированию фигурной кромки, подобрав соответствующую фрезу.
Округлая кромка.
Подготавливать поверхность нужно для того, чтобы фреза не скопировала кривизну, по которой будет перемещаться ролик. В данном случае, нужна последовательность действий, иначе позитивного результата не получится.
Если требуется обработать откровенно криволинейную поверхность, то без шаблона здесь никак не обойтись. Его можно вырезать из фанеры, толщиной около 10-ти мм, нанеся предварительно рисунок и выпилив шаблон электролобзиком. Край шаблона необходимо довести до идеального состояния ручным фрезером.
Расширить функциональные возможности ручного электроинструмента, сделать его использование более удобным, комфортным и безопасным позволяют приспособления для ручного фрезера. Серийные модели таких устройств стоят достаточно дорого, но можно сэкономить на их приобретении и сделать приспособления для оснащения фрезера по дереву своими руками.
Различного рода приспособления могут сделать из ручного фрезера по-настоящему универсальный инструмент
Основная задача, которую решают приспособления для фрезера, заключается в том, чтобы инструмент располагался по отношению к обрабатываемой поверхности в требуемом пространственном положении. Некоторые наиболее часто используемые приспособления для фрезерных станков входят в стандартную комплектацию такого оборудования. Те же модели, которые имеют узкоспециализированное назначение, приобретаются отдельно или изготавливаются своими руками. При этом у многих приспособлений для фрезера по дереву такая конструкция, что изготовить их своими руками не представляет особых проблем. Для самодельных приспособлений для ручного фрезера даже не потребуются чертежи – вполне достаточно будет их рисунков.
Среди приспособлений для фрезера по дереву, которые можно изготовить и своими руками, есть целый ряд популярных моделей. Рассмотрим их подробнее.
Параллельный упор для выполнения прямых и фигурных резов
Параллельный упор для или другой базовой поверхности, позволяющий выполнять в дереве прямолинейные резы относительно данных поверхностей, является одним из самых популярных приспособлений и входит в стандартный комплект многих моделей. Используя такое приспособление, базовым элементом для которого, кроме рабочего стола, может выступать боковая сторона обрабатываемой детали или направляющая рейка, выполняют обработку пазов на заготовке, а также осуществляют фрезерование ее кромочной части.
Конструкция параллельного упора для фрезера включает в себя следующие составные элементы:
- штанги, которые вставляются в специальные отверстия в корпусе фрезера;
- стопорный винт, посредством которого штанги фиксируются в требуемом положении;
- винт точной настройки, который нужен для того, чтобы более точно отрегулировать расстояние, на котором ось фрезы будет находиться от базовой поверхности;
- опорные накладки, которыми приспособление упирается в базовую поверхность (в отдельных моделях параллельных упоров предусмотрена возможность изменения расстояния между опорными накладками).
Чтобы подготовить упор для фрезера к работе, требуется совершить следующие действия:
- вставить штанги упора в отверстия в основании фрезера и закрепить их в требуемом положении стопорным винтом;
- ослабив стопорный винт и используя винт точной настройки, отрегулировать расстояние между осью фрезы и опорной поверхностью приспособления.
Дополнив параллельный упор одной простой деталью, можно использовать такое приспособление для создания в дереве не только прямолинейных, но и криволинейных резов. Такой деталью является деревянный брусок, одна сторона которого прямая, а на второй выполнена выемка округлой или угловой формы. Его располагают между опорными накладками упора и базовой поверхностью обрабатываемой заготовки из дерева, которая имеет криволинейную форму.
При этом, естественно, своей прямой стороной брусок должен упираться в опорные накладки приспособления, а стороной с выемкой – в криволинейную базовую поверхность. Работать с параллельным упором, дополнительно оснащенным таким бруском, следует предельно аккуратно, так как положение самого фрезера в данном случае будет достаточно неустойчивым.
Направляющая шина
Направляющая шина, как и параллельный упор, обеспечивает прямолинейное перемещение фрезера относительно базовой поверхности в процессе обработки дерева. Между тем, в отличие от параллельного упора, такая направляющая для фрезера может располагаться под любым углом к кромке обрабатываемого изделия. Таким образом, направляющая шина может обеспечить возможность точного перемещения фрезера в ходе обработки дерева практически в любом направлении в горизонтальной плоскости. Направляющая шина, оснащенная дополнительными конструктивными элементами, пригодится также при фрезеровании отверстий, располагаемых в дереве с определенным шагом.
Фиксация направляющей шины на рабочем столе или обрабатываемой заготовке обеспечивается специальными зажимами. Если в базовой комплектации приспособления такие зажимы отсутствуют, для этих целей подойдут обычные струбцины. Отдельные модели направляющих шин могут быть укомплектованы специальным адаптером, который часто называют башмаком. Адаптер, соединяемый с основанием фрезера посредством двух штанг, в процессе обработки скользит по профилю шины и таким образом обеспечивает перемещение рабочей головки фрезера в заданном направлении.
Такое приспособление для фрезерования, как направляющая шина, лучше всего применять в комплекте с фрезерами, опорная площадка которых оснащена регулируемыми по высоте ножками. Объясняется это следующим. В тех случаях, когда опорные поверхности фрезера и шины оказываются в разных горизонтальных плоскостях, что может произойти при слишком близком расположении приспособления по отношению к обрабатываемой заготовке из дерева, регулируемые ножки инструмента дают возможность устранить такое расхождение.
Направляющие приспособления для оснащения фрезера, которые, несмотря на простоту своей конструкции, будут отличаться высокой эффективностью использования, без особых сложностей можно изготовить и своими руками. Простейшее из таких приспособлений может быть сделано из длинного деревянного бруска, который закрепляется на обрабатываемом изделии при помощи струбцин. Чтобы такая приспособа стала еще более удобной, можно дополнить ее боковыми упорами. Если положить и зафиксировать брусок одновременно на двух (и даже более) заготовках из дерева, то можно выполнить фрезерование паза на их поверхности за один проход.
Основной недостаток, которым отличается устройство вышеописанной конструкции, заключается в том, что точно зафиксировать брусок относительно линии будущего реза непросто. Подобного недостатка лишены направляющие приспособления двух предложенных ниже конструкций.
Первое из таких приспособлений представляет собой устройство, изготовленное из соединенных между собой доски и фанерного листа. Чтобы обеспечить выравнивание данного приспособления по отношению к краю выполняемого паза, необходимо соблюсти следующие условия: расстояние от края упора до края фанеры (основы) должно точно соответствовать расстоянию, на котором используемый инструмент располагается от крайней точки базы фрезера. Приспособление предложенной конструкции применяется в том случае, если дерево обрабатывается фрезами одного диаметра.
Для фрезерных операций, выполняемых инструментами различного диаметра, целесообразно применять приспособления другой конструкции. Особенность последних заключается в том, что фрезер при их использовании соприкасается с упором всей подошвой, а не только своей средней частью. В конструкции такого упора присутствует откидная доска на петлях, которая и обеспечивает правильное пространственное положение устройства по отношению к поверхности обрабатываемого изделия из дерева. Назначение этой доски состоит в том, чтобы обеспечить фиксацию упора в требуемом положении. После того как такая процедура будет выполнена, доска откидывается и тем самым освобождает место для рабочей головки фрезера.
Изготавливая такое приспособление для фрезера своими руками, следует иметь в виду, что расстояние от центра используемого инструмента до крайней точки базы фрезера должно соответствовать величине ширины откидной доски и зазора между доской и упором, если он предусмотрен в конструкции приспособления. В том случае, если при изготовлении данного приспособления вы ориентировались только на край фрезы и край паза, который необходимо сформировать с ее помощью, применять такое устройство можно будет только с фрезами одного диаметра.
Нередко фрезеровать пазы в заготовках из дерева приходится поперек волокон материала, что приводит к образованию задиров. Уменьшить величину задиров позволяют приспособления, которые, прижимая волокна в том месте, где выходит фреза, не дают им отщепиться от поверхности обрабатываемого дерева. Конструкция одного из таких приспособлений состоит из двух досок, которые соединяются между собой шурупами под углом 90°. Ширина паза, выполненного в таком приспособлении, должна совпадать с шириной выемки, создаваемой в изделии из дерева, для чего с разных сторон упора используют фрезы разного диаметра.
Другое фрезерное приспособление, конструкция которого состоит из двух L-образных элементов, фиксируемых на обрабатываемом изделии из дерева струбцинами, требуется для фрезерования открытых пазов и обеспечивает минимальное количество задиров в процессе обработки.
Копировальные кольца и шаблоны
Копировальная втулка для фрезера – это приспособление с выступающим бортиком, который скользит вдоль шаблона и таким образом задает движение фрезы в требуемом направлении. На подошве фрезера такое кольцо может фиксироваться различными способами: прикручиваться винтами, вворачиваться в резьбовое отверстие, вставляться специальными усиками в отверстия в подошве инструмента.
Диаметры копировального кольца и применяемого инструмента должны иметь близкие значения, но при этом важно, чтобы кольцо не касалось режущей части фрезы. Если диаметр кольца превышает поперечный размер копировальной фрезы, то такой шаблон для компенсации разницы между его размером и диаметром инструмента не должен превышать размера обрабатываемого изделия.
Фрезерный шаблон, выполненный в виде кольца, может закрепляться на заготовке из дерева при помощи двухстороннего скотча и струбцин, которыми обе его части прижимаются к рабочему столу. Выполнив фрезерование по шаблону, следует проверить, что кольцо в процессе выполнения фрезерной операции плотно прижималось к краю шаблона.
Шаблоны для фрезерования можно использовать не только для обработки всей кромки изделия, но и для придания его углам округлой формы. Применяя такой шаблон для фрезера, можно выполнять на углах обрабатываемого изделия из дерева закругления различного радиуса.
Шаблоны, используемые для работы с ручным фрезером, могут оснащаться подшипником или кольцом. В последнем случае необходимо соблюсти следующие условия: кольцо должно точно соответствовать диаметру фрезы или в конструкции приспособления должны быть предусмотрены упоры, которые позволяют отодвигать шаблон от края заготовки и тем самым устранять разницу между радиусами инструмента и кольца.
При помощи шаблонов, которые могут быть и регулируемыми, можно не только фрезеровать кромки обрабатываемого изделия из дерева, но и создавать фигурные пазы на его поверхности. Кроме того, если сделать шаблон соответствующей конструкции, что не представляет больших сложностей, с ним можно будет быстро и точно вырезать пазы для дверных петель.
Вырезание пазов округлой и эллиптической формы
Чтобы ручным фрезером вырезать в дереве пазы в форме круга или эллипса, используют циркульные приспособления. Простейший циркуль для фрезера состоит из штанги. Один ее конец соединяется с основанием фрезера, а второй оснащается винтом и штифтом. Штифт вставляется в отверстие, выступающее в качестве центра окружности, по контуру которой формируется паз. Чтобы изменить радиус окружности паза, для выполнения которого используется такой циркуль для фрезера, достаточно сместить штангу относительно основания фрезера. Более удобными в использовании являются циркульные приспособления, в конструкции которых предусмотрены две штанги, а не одна.
Оснастка, работающая по принципу циркуля, является достаточно распространенным типом приспособлений, используемых для работы с фрезером. С их помощью очень удобно выполнять фрезерование фигурных пазов с различными радиусами закругления. Как уже говорилось выше, типовая конструкция такого приспособления, которое можно изготовить и своими руками, включает в себя винт со штифтом, имеющим возможность перемещаться по пазу устройства и тем самым позволяющим регулировать радиус создаваемого паза.
В тех случаях, когда фрезером по дереву или другому материалу необходимо создать отверстие небольшого диаметра, используется оснастка другого типа. Особенностью конструкции таких приспособлений, которые фиксируются на нижней части базы фрезера, является то, что их штифт, устанавливаемый в центральное отверстие на обрабатываемой заготовке, располагается под основанием используемого электроинструмента, а не за его пределами.
Основание
Уголок
Направляющие
Центрирующий штифт
Циркуль в сборе. Вид снизу
Циркуль в сборе. Вид сверху
Используя специальные приспособления, ручным фрезером можно создавать в дереве не только круглые, но и овальные отверстия. Конструкция одного из таких приспособлений включает в себя:
- основание, которое может фиксироваться на обрабатываемом изделии из дерева вакуумными присосками или винтами;
- два башмака, которые перемещаются по пересекающимся направляющим;
- две монтажные штанги;
- кронштейн, соединяющий основание приспособления с фрезером.
За счет специальных пазов в кронштейне такого приспособления его опорная плита легко выставляется в одной плоскости с основанием фрезера. Если данная оснастка используется для выполнения фрезерования по круглому контуру, то задействуется один башмак, а если по овальному, то оба. Сделанный таким приспособлением вырез отличается более высоким качеством, чем если бы он был выполнен с использованием лобзика или ленточной пилы. Объясняется это тем, что обработка при помощи фрезера, используемого в данном случае, осуществляется инструментом, который вращается с высокой скоростью.
Приспособления для быстрого и качественного фрезерования пазов на узких поверхностях
На вопрос о том, как сделать пазы для дверных петель или замка, сможет ответить любой домашний мастер. Для этих целей, как правило, используются дрель и обычное долото. Между тем выполнить такую процедуру значительно быстрее и с меньшими трудозатратами можно, если взять для этого фрезер, оснащенный специальным приспособлением. Конструкция такого приспособления, при помощи которого на узких поверхностях можно создавать пазы различной ширины, представляет собой плоское основание, фиксируемое на подошве фрезера. На основании, которое может иметь как круглую, так и прямоугольную форму, установлены два штыря, задача которых заключается в том, чтобы обеспечить прямолинейное движение фрезера в процессе обработки.
Основное требование, которому должна соответствовать насадка на фрезер вышеописанной конструкции, состоит в том, что оси направляющих штырей должны находиться на одной линии с центром используемой для обработки дерева фрезы. Если данное условие выполнено, то паз, выполняемый на торце обрабатываемой заготовки, будет располагаться строго по его центру. Чтобы сместить паз в одну из сторон, достаточно надеть на один из направляющих штырей втулку соответствующего размера. При использовании подобной насадки на ручной фрезер нужно следить за тем, чтобы направляющие штыри в процессе обработки прижимались к боковым поверхностям обрабатываемого изделия.
Обеспечить устойчивость фрезера при обработке узких поверхностей можно и без специальных приспособлений. Решают такую задачу при помощи двух досок, которые крепятся с обеих сторон обрабатываемого изделия таким образом, чтобы сформировать с поверхностью, на которой выполняется паз, одну плоскость. Сам фрезер при использовании такого технологического приема позиционируется при помощи параллельного упора.
Фрезерные приспособления для обработки тел вращения
Многие приспособления для ручного фрезерного станка, изготавливаемые пользователями под свои нужды, не имеют серийных аналогов. Одним из таких устройств, необходимость в использовании которого возникает достаточно часто, является приспособление, облегчающее процесс вырезания пазов в телах вращения. Используя такое приспособление, в частности, можно легко и точно вырезать продольные канавки на столбах, балясинах и других изделиях из дерева подобной конфигурации.
Фрезе и рамка в сборе
Каретка для фрезера
Делительный диск
Конструкцию данного приспособления составляют:
- корпус;
- передвижная фрезерная каретка;
- диск, при помощи которого выполняется установка угла поворота;
- винты, обеспечивающие фиксацию обрабатываемой заготовки;
- стопорный винт.
Если такое приспособление дополнительно оснастить простейшим приводом, в качестве которого можно использовать обычную дрель или шуруповерт, то фрезерованием на нем можно успешно заменить обработку, выполняемую на токарном станке.
Приспособление для фрезерования шипов
Шипорезное приспособление для фрезера позволяет с высокой точностью выполнять обработку деталей, соединяемых по принципу «шип-паз». Наиболее универсальные из таких приспособлений позволяют выполнять фрезерование шипов различных типов («ласточкин хвост» и прямые). В работе такого приспособления задействовано копировальное кольцо, которое, перемещаясь по пазу в специальном шаблоне, обеспечивает точное движение фрезы в заданном направлении. Чтобы изготовить такой своими руками, необходимо в первую очередь подобрать шаблоны пазов, для выполнения которых он будет использоваться.
Несколько дополнительных вариантов расширения функциональности фрезера
Зачем нужно создавать дополнительные приспособления для оснащения ручного фрезера, который и так является достаточно функциональным устройством? Дело в том, что такие приспособления позволят вам превратить свой ручной фрезер в полноценный обрабатывающий центр. Так, зафиксировав ручной фрезер на направляющей (это может быть и ), можно не только облегчить процесс его использования, но и повысить точность выполняемых операций. Конструкция такого полезного приспособления не содержит в себе сложных элементов, поэтому изготовить его для фрезера и для дрели своими руками не составит большого труда.
Многие домашние мастера, задаваясь вопросом о том, как работать с ручным фрезером с еще большей эффективностью, изготавливают для этого инструмента функциональный рабочий стол. Естественно, использовать такой стол можно и для другого оборудования (например, для циркулярной пилы или электрической дрели).
Если в вашем распоряжении нет ручного фрезера, то и такая проблема решается при помощи специальных приспособлений, позволяющих успешно выполнять фрезерование на серийном токарном станке. Используя фрезерное приспособление для токарного станка, можно значительно расширить функциональные возможности серийного оборудования (в частности, выполнять с его помощью обработку плоскостей, делать выборку пазов и канавок, обрабатывать различные детали по контуру). Важно также, что такое приспособление для токарного станка не отличается сложностью конструкции, и изготовить его самостоятельно не составит больших проблем.
Сведения о производителе консольно-фрезерного станка 6р12, 6р12Б
Производитель серии универсальных фрезерных станков 6р12, 6р12Б , основанный в 1931 году.
Завод специализируется на выпуске широкой гаммы универсальных фрезерных станков, а, также, фрезерных станков с УЦИ и ЧПУ, и является одним из наиболее известных станкостроительных предприятий в России.
Начиная с 1932 года Горьковский завод фрезерных станков занимается выпуском станков и является экспертом в разработке и производстве различного металлорежущего оборудования.
Универсальные фрезерные станки серии Р выпускались Горьковским заводом фрезерных станков (ГЗФС) начиная с 1972 года. Станки сходны между собой по конструкции, широко унифицированы и является дальнейшим усовершенствованием аналогичных станков серии М.
Сегодня консольно-фрезерные станки - выпускает предприятие ООО "Станочный Парк" , основанное в 2007 году.
История выпуска станков Горьковским заводом, ГЗФС
В 1972 6Р 6Р12 , 6Р12Б , 6Р13 , 6Р13Б , 6Р13Ф3 , 6Р82 , 6Р82Г , 6Р82Ш , 6Р83 , 6Р83Г , 6Р83Ш .
В 1975 году запущены в производство копировальные консольно-фрезерные станки: 6Р13К .
В 1978 году запущены в производство копировальные консольно-фрезерные станки 6Р12К-1 , 6Р82К-1 .
В 1985 году запущена в производство серия 6Т-1 консольно-фрезерных станков: 6Т12-1 , 6Т13-1 , 6Т82-1 , 6Т83-1 и ГФ2171 .
В 1991 году запущена в производство серия 6Т консольно-фрезерных станков: 6Т12 , 6Т12Ф20 , 6Т13 , 6Т13Ф20 , 6Т13Ф3 , 6Т82 , 6Т82Г , 6Т82ш , 6Т83 , 6Т83Г , 6Т83Ш .
6Р12 вертикальный консольно-фрезерный станок. Назначение, область применения
Консольно-фрезерный станок с вертикальным пинольным шпинделем имеет крестово перемещающийся в горизонтальной плоскости стол, который смонтирован на вертикально перемещающейся по направляющим стойки консоли.
Станок 6Р12 отличается от станка 6Р13 установленной мощностью двигателей главного движения и подач, размерами рабочей поверхности стола и величинами перемещения стола. Быстроходные станки 6Р12Б имеют, в отличие от станков 6Р12, повышенный диапазон чисел оборотов шпинделя и подач стола и повышенную мощность двигателя главного движения.
Консольно-фрезерный вертикальный cтанок 6Р12 предназначен для обработки всевозможных деталей из стали, чугуна, труднообрабатываемых и цветных металлов, главным образом торцовыми и концевыми фрезами. На станках можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы, углы, рамки, криволинейные поверхности.
Для обработки криволинейных поверхностей станок оснащен специальным копировальным устройством. Обработка криволинейных поверхностей производится по копирам, контур которых ощупывается наконечником электроконтактного датчика перемещения стола.
СОЖ подается двигателем центробежного вертикального насоса по трубопроводам через сопло к инструменту.
Поворотная шпиндельная головка станков оснащена механизмом ручного осевого перемещения гильзы шпинделя, что позволяет производить обработку отверстий, ось которых расположена под углом до ±45° к рабочей поверхности стола. Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также инструмент, оснащенный пластинками из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.
Станки применяются в единичном и серийном производстве.
Класс точности станков Н по ГОСТ 8-77.
Российские и зарубежные аналоги станка 6Р12
FSS315, FSS350MR, (FSS450MR) - 315 х 1250 (400 х 1250) - производитель Гомельский станкостроительный завод
ВМ127М - (400 х 1600) - производитель Воткинский машиностроительный завод ГПО, ФГУП
6Д12, 6К12 - 320 х 1250 - производитель Дмитровский завод фрезерных станков ДЗФС
X5032, X5040 - 320 х 1320 - производитель Shandong Weida Heavy Industries, Китай
FV321M, (FV401) - 320 х 1350 (400 х 1600) - производитель Arsenal J.S.Co. - Kazanlak, Арсенал АД, Болгария
Посадочные и присоединительные базы фрезерного станка 6Р12Б
Посадочные и присоединительные базы фрезерного станка 6р12Б
6Р12 Общий вид вертикального консольно-фрезерного станка
Фото вертикального консольно-фрезерного станка 6р12
6Р12 Расположение составных частей консольно-фрезерного станка
Расположение составных частей фрезерного станка 6р12
- Станина - 6Р12-1
- Поворотная головка - 6Р12-31
- Коробка скоростей - 6М12П-3
- Коробка подач - 6Р82-4
- Коробка переключения - 6Р82-5
- Консоль - 6Р12-6
- Стол и салазки - 6Р82Г-7
- Электрооборудование - 6Р12-8
Расположение органов управления консольно-фрезерным станком 6Р12
Перечень органов управления консольно-фрезерным станком 6Р12
- Кнопка „Стоп" (дублирующая)
- Кнопка „Пуск шпинделя" (дублирующая)
- Стрелка-указатель скоростей шпинделя
- Указатель скоростей шпинделя
- Кнопка „Быстро стол" (дублирующая)
- Кнопка „Импульс шпинделя"
- Переключатель освещения
- Поворот головки
- Зажим гильзы шпинделя
- Звездочка механизма автоматического цикла
- Рукоятка включения продольных перемещений стола
- Зажимы стола
- Маховичок ручного продольного перемещения стола
- Кнопка „Быстро стол"
- Кнопка „Пуск шпинделя"
- Кнопка „Стоп"
- Переключатель ручного или автоматического управления продольным перемещением стола
- Маховик ручных поперечных перемещений стола
- Лимб механизма поперечных перемещений стола
- Кольцо-нониус
- Рукоятка ручного вертикального перемещения стола
- Кнопка фиксации грибка переключения подач
- Грибок переключения подач
- Указатель подач стола
- Стрелка-указатель подач стола
- Рукоятка включения поперечной и вертикальной подач стола
- Зажим салазок на направляющих консоли
- Рукоятка включения продольных перемещений стола (дублирующая)
- Рукоятка включения поперечной и вертикальной подач стола (дублирующая)
- Маховичок ручного продольного перемещения стола (дублирующая)
- Переключатель направления вращения шпинделя „влево-вправо"
- Переключатель насоса охлаждения „включено выключено"
- Переключатель ввода „включено-выключено"
- Рукоятка переключения скоростей шпинделя
- Переключатель автоматического или ручного управления и работы круглого стола
- Зажим консоли на станине
- Маховичок выдвижения гильзы шпинделя
- Зажим головки на станине
Схема кинематическая консольно-фрезерного станка 6Р12
Кинематическая схема консольно-фрезерного станка 6р12
Кинематическая схема приведена для понимания связей и взаимодействия основных элементов станка. На выносках проставлены числа зубьев (г) шестерен (звездочкой обозначено число заходов червяка).
Привод главного движения осуществляется от фланцевого электродвигателя через упругую соединительную муфту.
Числа оборотов шпинделя изменяются передвижением трех зубчатых блоков по шлицевым валам.
Коробка скоростей сообщает шпинделю 18 различных скоростей.
Привод подач осуществляется от фланцевого электродвигателя, смонтированного в консоли. Посредством двух трехвенцовых блоков и передвижного зубчатого колеса с кулачковой муфтой коробка подач обеспечивает получение 18 различных подач, которые через шариковую предохранительную муфту передаются в консоль и далее при включении соответствующей кулачковой муфты к винтам продольного, поперечного и вертикального перемещений.
Ускоренные перемещения получаются при включении фрикциона быстрого хода, вращение которого осуществляется через промежуточные зубчатые колеса непосредственно от электродвигателя подач.
Фрикцион сблокирован с муфтой рабочих подач, что устраняет возможность их одновременного включения.
Графики, поясняющие структуру механизма подач станка, приведены на рис. 6 и 7. Для станков моделей 6Р12Б (рис. 7) вертикальные подачи в 3 раза меньше продольных.
Станина является базовым узлом, на котором монтируются остальные узлы и механизмы станка.
Станина жестко закреплена на основании и фиксирована штифтами.
Чертеж поворотной головки консольно-фрезерного станка 6р12
Поворотная головка (рис. 8) центрируется в кольцевой выточке горловины станины и крепится к ней четырьмя болтами, входящими в 1-разный паз фланца станины.
Шпиндель представляет собой двухопорный вал, смонтированный в выдвижной гильзе. Регулирование осевого люфта в шпинделе осуществляется подшлифовкой колец 3 и 4. Повышенный люфт в переднем подшипнике устраняют подшлифовкой полуколец 5 и подтягиванием гайки.
Регулировку проводят в следующем порядке:
- выдвигается гильза шпинделя;
- демонтируется фланец 6;
- снимаются полукольца;
- с правой стороны корпуса головки вывертывается резьбовая пробка;
- через отверстие отвертыванием винта 2 расконтривается гайка 1;
- стальным стержнем гайка 1 застопоривается. Поворотом шпинделя за сухарь гайку подтягивают и этим перемещают внутреннюю обойму подшипника. После проверки люфта в подшипнике производят обкатку шпинделя на максимальном числе оборотов. При работе в течение часа нагрев подшипников не должен превышать 60° С;
- замеряется величина зазора между подшипником и буртом шпинделя, после чего полукольца 5 подшлифовываются на необходимую величину;
- полукольца устанавливаются на место и закрепляются;
- привертывается фланец 6.
Для устранения радиального люфта в 0,01 мм полукольца необходимо подшлифовать примерно на 0,12 мм.
Вращение шпинделю передается от коробки скоростей через пару конических и пару цилиндрических зубчатых колес, смонтированных в головке.
Смазка подшипников и шестерен поворотной головки осуществляется от насоса станины, а смазка подшипников шпинделя и механизма перемещения гильзы - шприцеванием.
Коробка скоростей смонтирована непосредственно в корпусе станины. Соединение коробки с валом электродвигателя осуществляется упругой муфтой, допускающей несоосность в установке двигателя до 0,5-0,7 мм.
Осмотр коробки скоростей можно произвести через окно с правой стороны.
Смазка коробки скоростей осуществляется от плунжерного насоса (рис. 9), приводимого в действие эксцентриком. Производительность насоса около 2 л/мин. Масло к насосу подводится через фильтр. От насоса масло поступает к маслораспределителю, от которого по медной трубке отводится на глазок контроля работы насоса и по гибкому шлангу в поворотную головку. Элементы коробки скоростей смазываются разбрызгиванием масла, поступающего из отверстий трубки маслораспределителя, расположенного над коробкой скоростей.
Коробка переключения скоростей позволяет выбирать требуемую скорость без последовательного прохождения промежуточных ступеней.
Рейка 19 (рис. 10), передвигаемая рукояткой переключения 18, посредством сектора 15 через вилку 22 (рис. 11) перемещает в осевом направлении главный валик 29 с диском переключения 21.
Диск переключения можно поворачивать указателем скоростей 23 через конические шестерни 28 и 30. Диск имеет несколько рядов определенного размера отверстий, расположенных против штифтов реек 31 и 33.
Рейки попарно зацепляются с зубчатым колесом 32. На одной из каждой пары реек крепится вилка переключения. При перемещении диска нажимом на штифт одной из пары обеспечивается возвратно-поступательное перемещение реек.
При этом вилки в конце хода диска занимают положение, соответствующее зацеплению определенных пар шестерен. Для исключения возможности жесткого упора шестерен при переключении штифты 20 реек подпружинены.
Фиксация лимба при выборе скорости обеспечивается шариком 27, заскакивающим в паз звездочки 24.
Регулирование пружины 25 производится пробкой 26 с учетом четкой фиксации лимба и нормального усилия при его повороте.
Рукоятка 18 (см. рис. 10) во включенном положении удерживается за счет пружины 17 и шарика 16. При этом шип рукоятки входит в паз фланца.
Соответствие скоростей значениям, указанным на указателе, достигается определенным положением конических колес по зацеплению. Правильное зацепление устанавливается по кернам на торцах сопряженного зуба и впадины или при установке указателя в положение скорости 31,5 об/мин и диска с вилками в положение скорости 31,5 об/мин (для станков моделей 6Р12Б соответствующая скорость равна 50 об/мин). Зазор в зацеплении конической пары не должен быть больше 0,2 мм, так как диск за счет этого может повернуться до 1 мм.
Смазка коробки переключения осуществляется от системы смазки коробки скоростей разбрызгиванием масла.
Коробка подач фрезерного станка 6Р12, 6Р12Б
Фото коробки подач консольно-фрезерного станка 6р12
Схема электрическая принципиальная фрезерного станка 6Р12
Схема электрическая принципиальная фрезерного станка 6р12
Примечания
- * - только для станков 6Р82Ш, 6Р83Ш
- ** - в электросхему механизма зажима инструмента
- *** - только для станков 6Р13Б
Электрооборудование станка 6Р12
Питающая сеть: Напряжение 380 В, род тока переменный, частота 50 Гц
Цепи управления: Напряжение 110 В, род тока переменный
Цепи управления: Напряжение 65 В, род тока постоянный
Местное освещение: напряжение 24 В.
Номинальный ток (сумма номинальных токов одновременно работающих электродвигателей) 20 А.
Номинальный ток защитного аппарата (предохранителей, автоматического выключателя) в пункте питания электроэнергией 63 А.
Электрооборудование выполнено по следующим документам: принципиальной схеме 6Р13.8.000Э3. схеме соединения изделия Р13.8.000Э4.
Консольно-фрезерный станок 6Р12. Видеоролик.
Технические характеристики консольного фрезерного станка 6Р12
| Наименование параметра | 6Н12 | 6М12 | 6Р12 | 6Т12 |
|---|---|---|---|---|
| Основные параметры станка | ||||
| Класс точности по ГОСТ 8-71 и ГОСТ 8-82 | Н | Н | Н | Н |
| Размеры поверхности стола, мм | 1250 х 320 | 1250 х 320 | 1250 х 320 | 1250 х 320 |
| Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг | 250 | 250 | 400 | |
| Расстояние от торца шпинделя до стола, мм | 30..400 | 30..400 | 30..450 | 30..450 |
| Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины (вылет), мм | 350 | 350 | 350 | 380 |
| Рабочий стол | ||||
| Наибольший продольный ход стола от руки (по оси X), мм | 700 | 700 | 800 | 800 |
| Наибольший поперечный ход стола от руки (по оси Y), мм | 240/ 260 | 240/ 260 | 250 | 320 |
| Наибольший вертикальный ход стола от руки (по оси Z), мм | 370 | 370 | 420 | 420 |
| Пределы продольных подач стола (X), мм/мин | 40..2000 | 12..1250 | 12,5..1600 | 12,5..1600 |
| Пределы поперечных подач стола (Y), мм/мин | 27..1330 | 12..1250 | 12,5..1600 | 12,5..1600 |
| Пределы вертикальных подач стола (Z), мм/мин | 13..665 | 8,3..416,6 | 4,1..530 | 4,1..530 |
| Количество подач продольных/ поперечных/ вертикальных | 18 | 18 | 22 | 22 |
| Скорость быстрых продольных перемещений стола (по оси X), м/мин | 4 | 3 | 4 | 4 |
| Скорость быстрых поперечных перемещений стола (по оси Y), м/мин | 4 | 3 | 4 | 4 |
| Скорость быстрых вертикальных перемещений стола (по оси Z), м/мин | 1 | 1 | 1,330 | 1,330 |
| Шпиндель | ||||
| Частота вращения шпинделя, об/мин | 63..3150 | 31,5..1600 | 40..2000 | 31,5..1600 |
| Количество скоростей шпинделя | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Перемещение пиноли шпинделя, мм | 70 | 70 | 70 | 70 |
| Конус фрезерного шпинделя | №3 | №3 | №3 | №3 |
| Конец шпинделя ГОСТ 24644-81, ряд 4, исполнение 6 | 50 | |||
| Отверстие фрезерного шпинделя, мм | 29 | 29 | 29 | |
| Поворот шпиндельной головки вправо и влево, град | ±45 | ±45 | ±45 | ±45 |
| Механика станка | ||||
| Выключающие упоры подачи (продольной, поперечной, вертикальной) | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Блокировка ручной и механической подач (продольной, поперечной, вертикальной) | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Блокировка раздельного включения подач | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Торможение шпинделя | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Предохранительная муфта от перегрузок | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Автоматическая прерывистая подача | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Электрооборудование, привод | ||||
| Количество электродвигателей на станке | 3 | 3 | 3 | 4 |
| Электродвигатель привода главного движения, кВт | 7 | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
| Электродвигатель привода подач, кВт | 1,7 | 2,2 | 2,2 | 3,0 |
| Электродвигатель зажима инструмента, кВт | - | - | - | 0,25 |
| Электродвигатель насоса охлаждающей жидкости, кВт | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,12 |
| Суммарная мощность всех электродвигателей, кВт | 9,825 | 9,825 | 1,87 | |
| Габарит и масса станка | ||||
| Габариты станка (длина ширина высота), мм | 1745 х 2260 х 2000 | 2395 х 1745 х 2000 | 2305 х 1950 х 2020 | 2280 х 1965 х 2265 |
| Масса станка, кг | 3000 | 3000 | 3120 | 3250 |