Копирни машини за дърво направи си сам. Копирна машина за дърво: монтаж на стругова и фрезова техника Как да направите копирна машина със собствените си ръце

Майсторите на дърво понякога се сблъскват с необходимостта да създадат най-точното копие на даден продукт. За тази цел днес много предприятия използват копирно-фрезово оборудване. С негова помощ можете да произвеждате части във впечатляващи количества, като същевременно постигате впечатляваща скорост на обработка и отлично качество.

Предназначение на машината

Фрезоването е един от традиционни начиниобработка. Използвайки този подход, е възможно да се обработват прости и профилирани повърхности с различна чистота. Фрезите са подходящи за съответната обработка на летви или например лостове, които могат да имат прости или сложни контурни конфигурации.

Принцип на действие

Обработката на продуктите се извършва с помощта на копирна машина, чиито действия се задават от копирната машина. Чрез копирната машина последният въздейства върху изпълнителните органи, фрезата от заготовката пресъздава повърхността, която е посочена на копирната машина. Принципът на работа на копирно-фрезовата машина за дърво се основава на въртенето на шпиндела, което е основното движение. Шейната и масата се движат по контура. По време на фрезоването главата на шпиндела се движи.

Основата на творбата е движението на шейната

Спомагателните движения са движението на плъзгача и неговото ускорение, масата, шпинделната глава и монтажното движение на трасиращата маса. Фрезата и сондата за копиране са свързани помежду си много здраво. В този случай първият предава движението на сондата. Ако движението му се отклони, това причинява несъосност спрямо фрезата.

Обемна обработка

Програмираните фрезови и копирни машини за дърво могат да работят на принципа на обемно и контурно движение. Следващата крива е разположена в успоредна равнина и перпендикулярна на оста на ножа, когато машината използва контурно копиране.

Конструктивни характеристики на машината

За да разберете как да направите копирна фреза за дърво, трябва да я разгледате по-отблизо характеристики на дизайна. Такива инсталации са предназначени за обработка на профили или релефи на продукти с помощта на твърдосплавен режещ инструмент, наречен фреза. Той образува контур или повтаря повърхността на главния модул - копирната машина. Има механична, пневматична или хидравлична връзка със система за проследяване, която отговаря за насочването на режещата част.

От една страна, въздействието е върху усилвателното устройство, а от друга - върху изпълнителния орган. Когато правите копирно-фреза за дърво, можете да използвате плосък шаблон, еталонна част или пространствен модел като копирна машина.

Копирното устройство ще бъде сонда, пръст, копирна ролка или фотоклетка. Можете да направите проби за копиране от различни материали, а именно:

  • дърво;
  • пластмаси;
  • метал

При производството на копирно-фреза за дърво, копирната машина и детайлът са фиксирани върху въртяща се маса. Що се отнася до изпълнителния орган, това е диференциал, електромагнитен съединител, соленоид, винт или макара. Ако говорим за машина с усилващо устройство, тогава дизайнът включва използването на хидравлични, електромагнитни или електрооптични релета.

Точността на профила и грапавостта на повърхността на продукта ще зависят от скоростта на движение на проследяващия блок. Задвижващата верига се задвижва от електрически двигател и хидравличен цилиндър. Копирна и фреза за дърво ще има пантограф, който е специално устройство, което осигурява копиране в определен мащаб.

Ако планирате сами да произвеждате машината, тогава тази единица може да бъде включена в дизайна. Има водещ щифт, разположен на оста. Движението му е насочено към копирната машина. По време на движението на пръста шпинделът описва подобно геометрична фигура. Мащабът на копиране ще се определя от пропорциите на рамената на пантографа.

Производствени характеристики

Вместо да купувате готово оборудване, по-добре е да направите копирна фреза за дърво, самоделна инсталацияще струва по-малко. Той обаче няма да може да се конкурира с фабричния модел по отношение на производителността и качеството на копията. Много е трудно да се адаптира копирна машина към индустриален модел. Това се отнася за преработването на целия апарат. Следователно е по-лесно да се сглоби домашна машина от нулата, когато се използва електрически двигател и прътова система.

Що се отнася до двигателя, той трябва да има патронник за фрезата. Ръчна копирна фреза за дърво ще включва следните компоненти:

  • фрезова глава;
  • носеща рамка;
  • работен плот.

Последният може да се регулира на височина и фрезова главаще работи в тандем с електрически двигател и двустепенен механизъм за закрепване. С негова помощ ще бъде възможно да се осигурят две скорости на фрезовия вал.

Производство на теснопрофилно оборудване

Трябва да сте подготвени за факта, че при копиране крайният продукт може да има някои недостатъци и несъответствия. Те се появяват при промяна на посоката на фрезата, разклащане на носещата конструкция и вибрации.

Кривината и огъването на детайла само увеличават неприятностите. Това се дължи на увеличаване на вътрешното напрежение поради вземането на проби от материала. Можете да избегнете недостатъци, като направите машина с тесен профил. Не трябва да се прави универсален.

Размерът на единицата също е важен фактор. Колкото по-масивни са продуктите, които планирате да обработвате, толкова по-голяма трябва да бъде структурата. Вибрациите, предавани от задвижващия механизъм, трябва да се абсорбират от масата на носещата конструкция. Водещите оси ще бъдат подложени на натоварване. Те трябва да имат граница на безопасност. Важно е да изберете възел, който няма да провисне.

Преди да направите копирно-фреза за дърво със собствените си ръце, трябва да проектирате оборудването и да определите вида на частите, които планирате да оформите. За работа по гравиране и фрезоване на дълги продукти ще са необходими различни работни маси и методът на закрепване на детайлите трябва да бъде индивидуален. Мощността на електрическия мотор, който е отговорен за въртенето на ножа и е инсталиран на машината, ще зависи от материала на частите, които се произвеждат.

За фрезоване и гравиране изделия от дървомотора ще е достатъчен постоянен токна 200 W. Но за да се приложи процедурата за копиране, устройството и сондата за копиране са свързани помежду си. Височината и равнините над работната повърхност трябва да съвпадат.

Накрая

Като копирна машина за машината можете да използвате контурни чертежи, плосък шаблон, пространствен или референтен модел. Повечето прост дизайнКопирната машина изисква носеща рамка, която играе ролята на основа. По време на монтажа трябва да подготвите фрезовата глава, работната маса и електрическото задвижване.

Размерите на масата могат да бъдат избрани индивидуално и в зависимост от задачите. Също така е важно да се вземе предвид размерът на работното пространство. Трябва да определите мощността на електродвигателя, като вземете предвид планираните натоварвания. Тази част от конструкцията ще завърти фрезата.

В днешно време често има нужда да се създаде копие на обект. За тези цели съвременните предприятия използват специални копирни машини, чиято форма най-много съответства на желаната проба. Такива фрезови копирни машини позволяват да се произвеждат части с различна сложност и форма. В този случай оборудването трябва кратко времеизвършват обработка и производство на необходимия елемент.

Фабрична или самоделна машина?

Съвременният пазар предлага закупуване на фрезови и копирни машини с различни нива на сложност и дизайн. Но не винаги е възможно да се направи такава покупка, а цената на такова дървообработващо оборудване е доста значителна. Ето защо сред занаятчиите често възниква въпросът за домашна фреза и копирна машина, чието производство се сравнява с самосглобяванее по-евтино. Сега, ако имате подходящите чертежи, материали и умения, можете сами да направите такова оборудване.

Ясно е, че този тип домашно оборудване не може да се конкурира с фабрично произведеното оборудване по отношение на параметрите и лекотата на използване. Но ако се изпълнява надеждно с домашно направена машина, е възможно да се направят доста висококачествени копия на определени дървени предмети.

Веднага трябва да се отбележи, че е почти невъзможно да се инсталира копирно оборудване във фабриката, тъй като това предполага радикално преоборудване на цялата машина.

Ето защо можете да го направите сами копирна машинадървообработването може да се извърши само „от нулата“, като се използват прътови системи, електрически мотор и специален патронник, в който ще се държи фрезата, която обработва детайла.

От какво се състои копирната фреза?

Дизайни домашно оборудванеВ днешно време има доста такива цели, в зависимост от използвания чертеж и задачите, които ще се изпълняват с тази техника. Типичната копирна машина за дърво се състои от следните основни елементи:

  • работна повърхност с подходящ размер;
  • носеща рамка;
  • устройство за инсталиране на рутера.

Фрезовата глава трябва да бъде оборудвана с трансмисионен механизъм с електрически мотор, който може да осигури няколко работни скорости за домашно фрезоваща и копирна машина за дърво.

Голям брой занаятчии, които са направили такава машина със собствените си ръце според чертежи, отбелязват, че в резултат на копиране готовата част има достатъчен брой недостатъци. Те се появяват при промяна на посоката на работа на фрезата, треперене и вибрация на цялата конструкция. Освен това възникват несъответствия и поради кривината на детайла, която се получава, когато вътрешното напрежение се увеличи в резултат на обработката на дървения детайл.

Почти невъзможно е да се елиминира възможността за възникване на определени дефекти в процеса на производство на домашна машина. За да ги намалите до минимум, се препоръчва да произвеждате не универсални, а теснопрофилни машини със собствените си ръце, на които можете да правите и копирате части от всяка една определен тип.

Характеристики на създаване на копирна машина сами

По този начин, когато правите копирно-фрезови машини със собствените си ръце, е необходимо да ги оптимизирате за обработка на конкретни части, които ще бъдат произведени върху тях. Иначе разни странични ефекти, които често са много трудни за коригиране.

Доста важен фактор, който трябва да се вземе предвид, когато сами правите копирна машина, е нейният размер и общо тегло. Колкото по-големи продукти ще бъдат обработени върху него, толкова по-масивна трябва да бъде цялата конструкция. Това ще позволи на оборудването да абсорбира вибрациите, които възникват по време на работа на фрезата. Водещите оси трябва да бъдат направени така, че да имат значителен запас от якост, без да се огъват при повишени натоварвания.

Оптималните свойства на копирно-фрезовата машина за дърво, когато я правите сами, могат да бъдат избрани експериментално, тъй като това зависи от дизайна на оборудването и целите, за които ще се използва.

Какво трябва да се има предвид при проектирането на машина?

Когато създавате чертеж на копирна машина за дърво и я проектирате, трябва да направите всичко в зависимост от частите, които ще бъдат направени върху нея. Така че, за да фрезовате дълги детайли или да извършите гравиране, абсолютно различен начинзакрепване на детайлите и вида на работната маса.

Също така, необходимите за качествена работамощността на електрическия мотор, който осигурява въртенето на фрезата. Но в повечето случаи 150-220 W DC двигател е достатъчен за обработка на дървени части.

За да се осигури максимална точност на частите за копиране, устройството, което държи рутера, и сондата за копиране трябва да бъдат закрепени едно към друго възможно най-здраво. В същото време техните равнини, заедно с височината над работната повърхност, трябва да съвпадат напълно.

Създадената твърда конструкция трябва да бъде монтирана върху повърхността на масата по такъв начин, че да може да се движи в хоризонтални и вертикални равнини.

По този начин не е много трудно да направите сами копирна машина за изработка на различни части от дърво, така че много хора могат да се справят с такава работа. Но трябва да запомните, че ако сами направите такова оборудване, то ще бъде подходящо само за производството на продукти от определен тип. В противен случай ще свърши работа само модерно универсално фабрично произведено оборудване.


Фрезоването е вид механична обработка на материали с помощта на специален режещ инструмент - фреза. Методът ви позволява да получите високо ниво на точност и степен на грапавост на обработваната повърхност. В допълнение, той се отличава със значителна производителност.

Повърхностната обработка се извършва по метода на фрезоване нагоре, когато въртенето на режещия инструмент е противоположно на посоката на подаване, и чрез фрезоване надолу - метод, при който посоката на въртене на фрезата и подаването са идентични. Чрез използването на фрези с режещи ръбове, изработени от съвременни свръхтвърди материали, операцията на шлайфане може да бъде заменена.

Фрезовото оборудване е разделено на универсално и специализирано. В първия случай това са универсални машини за извършване на надлъжно и непрекъснато фрезоване, със или без инструменти, монтирани на конзола. Вторият съдържа механизъм за нарязване на резби, шлици, изработване на зъбни колела и шпонкови канали и фрезоване на шаблони.

В производството често има нужда да се произвеждат няколко броя, партида или дори серия от идентични части. За тази цел се използва фрезово оборудване, оборудвано с пантограф.

IN домакинствоФункциите на фреза обикновено се изпълняват от ръчна фреза. За извършване на максимален обхват на работа, фрезата е оборудвана с цял набор от аксесоари. Основното оборудване се доставя с оборудването, допълнителното оборудване може да бъде закупено или произведено самостоятелно. Това са различни ограничители, скоби, шаблони. Но можете да отидете още по-далеч и да направите копирна машина за фрезоване на обемни части.

Фрезова и копирна техника: принцип на действие

Принципът на работа на такова устройство е ясно да предава движенията на копирната глава през профила на държача към режещия инструмент.

Доста трудно е да закупите копирна фреза, така че занаятчиите я правят със собствените си ръце от скрап материали. Всичко става по метода проба-грешка. Ето защо експертите съветват първо да се сглоби дубликат на резбар и едва след това да се въведе в масово производство. По правило този етап е предшестван от повече от една сериозна корекция и промяна.

Фрезова и копирна техника: области на приложение

Копирните фрезови машини могат да обработват не само плоски, но и триизмерни части. С тяхна помощ, заедно с прости фрезови операции, можете да извършвате гравиране, повтаряне на рисунки, шарки и надписи. Дизайнът на машината е доста прост и всеки майстор може да го направи.

Копирните фрезови машини ви позволяват да обработвате не само дървени части, но и чугунени, стоманени и пластмасови заготовки, както и изделия от цветни метали. Това е осигурено качествен инструментот бързорежеща стоманаи твърди сплави. Копирната машина ви позволява да фрезовате не само прави, но и извити повърхности. В този случай детайлите са напълно идентични.

Фрезова и копирна техника: проектиране

Типичен дизайнкопирна фреза е напълно проста. Състои се от работна маса и направляваща система със скоби за закрепване на рутера и копирната машина.

Да направите универсална копирно-фреза у дома е доста трудно и няма голяма нужда от това. За домашна употреба обикновено се създава оборудване с високоспециализирана специализация.

Производство на копирна фреза: материали

За да създадете дубликат на резбар у дома със собствените си ръце, трябва да нарисувате основна скица, която ще се превърне в ръководство за по-нататъшни действия. Освен това трябва да се запасите с някои материали. Това:

  1. Коляно циментиран полиран вал Ø 16 мм.
  2. Линейни лагери в размер на 2 бр.
  3. Релсови водачи с дължина 900 мм – 2 бр. За по-лесно закрепване тяхната дължина се приема като кратно на 150.
  4. Разделени линейни лагери в размер на 4 бр. Препоръчително е да използвате лагери със затягащ винт, за да регулирате плътността на прилягане към водача.
  5. Профилна тръба 30×60 с дебелина на стената до 3 мм.
  6. Метална плоча с дължина 900 мм и ширина 100 мм.
  7. Крайни стълбове в размер на 2 бр.
  8. Подвижен елемент под формата на плоча – 1 бр.
  9. Кобилица за закрепване на копир и рутер – 2 бр. Дължината се избира произволно.
  10. Подвижни съединители – 2 бр.
  11. Профилна тръба 40×40 с дебелина на стената до 3 мм.
  12. Коронен съединител за завъртане на детайла и шаблон.

Изработка на копирно-фреза: инструменти

След това трябва да подготвите инструмент, който определено ще бъде полезен за сглобяване на структурата на машината. Това:

  • ъглошлайф;
  • диск за рязане и почистване;
  • машина за заваряване;
  • маска за заваряване;
  • диск или четка за венчелистчета;
  • самонарезни винтове за закрепване на релсови водачи и подвижни елементи;
  • електрическа бормашина;
  • отвертка;
  • измервателни уреди: рулетка, шублер;
  • централен удар и писец.

Изработка на копирно-фреза: инструкции стъпка по стъпка

След като всичко е готово, започва същинското сглобяване на копирно-фрезата.

Етап 1

От профилна тръба 30×60 е необходимо да се изрежат две парчета с дължина 950 мм за закрепване на релсовите водачи. За монтиране на крайни изключватели е необходим резерв от 50 mm, за да се предотврати изплъзване на линейните лагери.

Стъпка 2

Профилната тръба 40 × 40 трябва да бъде нарязана на заготовки за основата. Водени от съществуващата скица, трябва да изрежете две части от 1350 mm и две части от 900 mm.

Стъпка #3

Необходимо е да изрежете малки стелажи от същата тръба. Линейният им размер зависи от височината на последващо обработваните части.

Стъпка #4

Сега трябва да премахнете ръждата от тръбите. За да направите това, можете да използвате диск или четка.

важно! Преди да използвате четката, обърнете внимание на максимална сумаработна скорост на него и мелницата. Скоростта на въртене на четката трябва да надвишава скоростта на оборудването.

Стъпка #5

След това заваряваме всички фуги и почистваме шевовете с почистващо колело с дебелина 6 мм.

Стъпка #6

След това е необходимо да се осигури паралелност на релсовите водачи. За да направите това, трябва да направите връзката между стойката и основата на релсовия водач разглобяема. Необходимо е да вземете шайба според вътрешния размер на стелажа, да заварите гайка към нея и да завиете болта. На този етап болтът е необходим, за да монтирате гайката и шайбата в кухината на тръбата на стойката наравно и в строго вертикално положение и при заваряването му да не повредите резбата. Това трябва да се направи с четирите стелажа.

Стъпка #7

Заварете стълбовете към основата.

Стъпка #8

В основата на водача на релсата, на кръстовището със стелажите, трябва да пробиете дупки: в горния рафт за главата на болта, в долния за резбата.

Стъпка #9

Монтирайте релсовите водачи върху основата (30×60 тръба), като предварително пробиете дупки и ги закрепете с метални винтове.

Стъпка #10

Монтирайте основите с релсови водачи и затегнете с болтове.

Стъпка #11

Проверете паралелността на водачите. Ако липсва, е необходимо да се направят корекции, като върху стелажите под водача се постави фолио с различна дебелина.

Стъпка #12

На металната плоча трябва да маркирате и пробиете отвори за закрепване на разделени линейни лагери и крайни стълбове.

Стъпка #13

След това трябва да направите подвижен елемент, като заварите кобилици с дължина 300 mm за измервателния уред и рутера към метална плоча, след което прикрепете към него линейни лагери.

Стъпка #14

След това подвижният елемент трябва да бъде поставен върху полиран вал, по краищата на който трябва да се монтират крайните стълбове.

Стъпка #15

Цялата конструкция трябва да бъде монтирана върху метална плоча с ширина 100 мм, а крайните стълбове трябва да бъдат закрепени със самонарезни винтове.

Стъпка #16

След това върху металната плоча от долната страна трябва да се монтират разделени линейни лагери.

Стъпка #17

След това окачената конструкция се поставя върху релсовите водачи с разцепени лагери и се монтират крайните прекъсвачи.

Стъпка #18

В края на кобилиците са монтирани подвижни съединители и са прикрепени сонда и фреза.

Стъпка #19

За да могат детайлът и детайлът да се въртят синхронно, е необходимо да ги свържете със съединители. Зъбно колело и корона са подходящи за управление. Копирната фреза е готова. Дизайнът постига 5 степени на свобода. Движението по оста X се осигурява от движението на конструкцията по релсови водачи, движението по оста Y се осигурява от движението на подвижен елемент по протежение на полиран вал, а движението по оста Z се осигурява от движението на кобилиците .

Освен това, благодарение на подвижните съединители, сондата и фрезата могат да се движат наляво и надясно по оста на кобилицата, като е възможно шаблонът и детайлът да се движат едновременно. Това дава възможност да се обработват детайли с почти всякаква форма.

Копирно-фрезови машини за метал в масово и серийно производство

Използват се копирно-фрезови машини за метал масова продукция. С тяхна помощ, витла за кораби, двигателни турбини с реактивна тяга, помпени колела, матрици за ковашко-пресово производство, заготовки за механично и леярско производство. В ежедневието металното копирно оборудване практически не се използва.

Пантограф за рутер: конструктивни характеристики

За мащабиране на процесите на копиране има специално устройство, наречено пантограф. Той улеснява производствените процеси на части с извити повърхности и ви позволява да произвеждате орнаменти и шарки с всякаква сложност в намалена форма. Цената на такова устройство е доста висока. Но да направите пантограф у дома със собствените си ръце е напълно възможно.

Пантограф за рутер: принцип на работа

Схематичната диаграма на пантографа изглежда доста проста. Това е квадрат, разделен наполовина. Всички съединения са шарнирни, така че всички страни са подвижни, а квадратът лесно се превръща в ромб при удар. Нулевата точка, разположена в един от ъглите на квадрата, е фиксирана твърдо. Относително неговият дизайн може да бъде модифициран, превръщайки се в ромб. В средата на площада е инсталиран режещ инструмент. Копирна машина е фиксирана диагонално в противоположния ъгъл на квадрата. Разстоянието от нулевата точка до ножа е определена стойност А, а до копирната машина 2А. Това дава мащаб 2:1. Линейният размер на дългите и късите страни на пантографа също трябва да се различава един от друг 2 пъти.

Пантограф за рутер: материали

За да направите пантограф със собствените си ръце, ще ви трябват следните материали:

  1. Квадрат метален профил 12×12
  2. Лагер 180201.
  3. Втулки за външния пръстен на лагера.
  4. Щифтове според вътрешния размер на лагера и резба М12.
  5. Гайка М12.
  6. Болтове M6×45
  7. Гайки М6.
  8. Втулка за закрепване на копирната машина.
  9. Профилна тръба 40×40
  10. Примка металопластичен прозорец.
  11. Багрило.
  12. Самозалепваща лента.
  13. Метална чиния.
  14. Винт за закрепване на копирната машина.

Пантограф за рутер: инструмент

В допълнение към изброените материали ще ви трябват следните инструменти:

  • Ръчен фризер.
  • Ъглошлайф.
  • Машина за заваряване.
  • Гаечни ключове.
  • Измервателен инструмент.

Пантограф за рутер: инструкции стъпка по стъпка как да го направите сами

Нека пристъпим към същинското производство на пантографа.

Етап №1. Рязане на детайла

Необходимо е да маркирате и изрежете квадратния профил според изчислените размери. За удобство можете да използвате маскираща лента и метална чиния. Лентата ще позволи ясни маркировки, а плочата ще помогне да се направи равномерен и висококачествен разрез. Заготовките за платформата за рутера трябва да бъдат изрязани под прав ъгъл, а секциите на профила за свързващите пръти трябва да бъдат скосени за максимално прилягане на лагерната втулка.

Етап №2. Пробиване на технологични отвори

Всички детайли трябва да бъдат скосени и пробити отвори Ø 6,2 mm за по-нататъшно свързване към конструкцията.

Етап №3. Заваряване на платформата за рутера

След това трябва да заварите платформата за рутера.

Етап №4. Производство на биелни пръти

Необходимо е да направите нещо като джиг на дъската и здраво да закрепите всички части, които ще бъдат заварени. За да направите това, в дъската се пробива дупка и лагерът във втулката се затяга с болт, квадратните профили на свързващите пръти се закрепват със скоби. Първо трябва да поставите две шайби между тях и да ги закрепите с болтове. След това всички фуги на конструкцията се попарват и почистват. След това трябва да изрежете лагерната втулка между квадратните профили на всеки свързващ прът. Болтовете M6, шайбите и лагерите трябва да бъдат отстранени. Необходимо е да заварите стойка за рутера върху рамката и удължител за мащабиране върху късата свързваща щанга в точката срещу нулевата точка. Мотовилките могат да бъдат боядисани за придаване на естетичен вид.

Етап № 5. Изработка на възел за прикачване на копирна машина

Сега трябва да обработите две втулки с вътрешен диаметър, подобен на размера на копирната машина. Пробийте дупка отстрани и изрежете резба, за да монтирате винта, който закрепва копирната машина. След това трябва да изрежете две парчета квадрати 12x12 с дължина 20-30 mm и да ги заварите отстрани между втулките. Размерът между квадратите трябва да бъде 12 мм.

Етап №6. Изработка на носещ повдигащ механизъм

Необходимо е да се изработи лагерен повдигащ възел. За да направите това, пръстът на нулевата точка трябва да бъде заварен върху парче профил 12 × 12 и закрепен към профилна тръба 40 × 40 с помощта на примка от металопластичен прозорец. Профилната тръба ще служи като място за закрепване на пантографа към масата със скоба.

Етап №7. Монтаж на пантограф

Лагерите трябва да бъдат монтирани във втулките и здраво закрепени чрез затягане на квадратните профили на свързващите пръти с болтове M6. С помощта на пръстите си трябва да сглобите свързващите пръти в една структура. Закрепете пантографа към масата със скоба и монтирайте рутера. Устройството е готово за употреба.

Режещи инструменти за фрезови работи: копирни фрези

Копирните ножове са инструмент, на който освен режещата част има и лагер. Размерът му е равен на диаметъра на режещата част на фрезата. Лагерът може да бъде разположен както в горната, така и в долната част на фрезата. Ето как се класифицира инструментът. Струва си да се има предвид, че маркировката показва позицията на лагера при обичайното разположение на фрезата - с опашката нагоре.

Използват се за извършване на копирна работа по образец. Когато използвате фреза с горен лагер, шаблонът се намира отгоре на детайла; ако е с долно положение на лагера, след това отдолу.

работа ръчен рутервключва използването на всякакви фрези. Безопасно е. Единственото нещо е, че когато използвате режещ инструмент с горен лагер, трябва да обърнете внимание на надвеса на фрезата, за да не повредите работната маса.

Фрезоването на дървообработваща машина включва използването на фрези само с по-ниско положение на лагера. Това се дължи на факта, че фреза с горно положение на лагера има отворена въртяща се режеща част в зоната на детайла. Небрежното движение може да доведе до сериозно нараняване. Такива ножове се използват на машини само в специални случаи при максимално спазване на правилата за безопасност.

Копирните фрези са уникално оборудване, което се използва за изпълнение най-сложната работаза производство на еднакви части. Но за работа у дома можете да направите прости аналози на такова оборудване и устройства, които ще помогнат във вашия дом или малък бизнес.

Ръчна или автоматична стационарна фреза за копиране на алуминий или друг метал е единица, която ви позволява да създавате продукти, които са възможно най-идентични по форма с оригиналната посочена проба.

1 Предназначение на копирно-фрезовия агрегат

Инсталациите за фрезоване, разгледани в тази статия, са оптимални за производство на копиране в равнина и обем с помощта на подходящи копирни машини и обемни модели. Използват се и за:

  • извършване на проста фрезова работа;
  • гравиране на всякакви орнаменти, фасонни профили, надписи, шарки и др.

Важно е, че със сравнително прост и разбираем дизайн, такива машини могат да произвеждат наистина сложни орнаменти, фрезоване, използване на инструменти, изработени от, продукти от цветни метали, чугун и стомана.

В промишлени предприятия, занимаващи се с малки и големи производства, копирните фрезови инсталации позволяват да се произвеждат:

  • метални заготовки и модели;
  • лопатки на парни турбини и турбореактивни двигатели;
  • различни матрици и гърбици;
  • матрици (коване и рязане);
  • леярство и форми;
  • витла (гребен) на оборудване за плуване.

Ясното предимство на копирно-фрезовите агрегати пред универсалните е, че те могат да пробиват отвори за стоманени панти, брави, дръжки, резета и да правят рамки с различни геометрични параметри за огледални повърхностии канали на алуминиеви и пластмасови профили.

Описаните машини фрезоват извити детайли по подготвен шаблон, използвайки технология за копиране. Благодарение на тази техника се осигурява еднаква форма на всички готови части. Освен това вероятността от грешка на работника, обслужващ уреда, е намалена до нула. Тоест, прословутият „човешки фактор“ не оказва никакво влияние отрицателно влияниекъм производствения процес.

За да направите серия от абсолютно идентични части на копирна машина, е разрешено да използвате не само шаблон, но и всеки продукт, който е направен с него. В същото време експертите настоятелно препоръчват допълнително оборудване на устройството с пантограф - специален механизъм, който предава движението на режещия инструмент по профила на инсталационната глава възможно най-точно.

2 Копирна фреза - принцип на действие

Агрегатите, които ни интересуват, обработват заготовки с помощта на копирна машина, която чрез специален блок (механизъм за копиране) дава команди на различни изпълнителни механизми на машината. Освен това ножът за монтаж и самата част, която се фрезова, пресъздават повърхността, зададена на копирната машина, в относително движение.

Движението по контура на плъзгача и работната маса на агрегата, както и въртенето на неговия шпиндел са операции, които се считат за основно движение. А вторичните (спомагателни) действия включват следното:

  • регулиране на движенията на копиращия пръст, ограничители и трасираща маса;
  • ускоряване на движението на работната маса, шпинделната глава и шибъра;
  • скоба за шпинделна глава.

Копирното фрезоване обикновено се разделя на два вида:

  • контур;
  • обемен.

При контуриране кривата на копирната машина е разположена перпендикулярно или успоредно на оста на работния инструмент. В първия случай работната повърхност с частта и копирната машина се движат в надлъжна и напречна посока по кривата линия на последната. Във втория - само надлъжно. В този случай контролът върху модификациите на кривата става възможен чрез вертикално преместване на проследяващия пръст и ножа.

При обемно фрезоване заготовката има пространствено сложна повърхност, която може да се обработва чрез извършване на успоредни (две или повече) движения на работната маса. По същество в тази ситуация говорим за факта, че контурното фрезоване се извършва с всеки удар. След всяко преминаване работният инструмент спрямо детайла се измества със скоростта на странично подаване, перпендикулярна на линията. След това се извършва следващото движение на масата.

За проста работа по фрезоване и гравиране обикновено се използват т. нар. „директни“ фрезови единици за копиране. При тях пантографът предава движение на инструмента чрез сонда. При машини, оборудвани с пантограф, освен това мащабът на обработваните детайли е намален (по отношение на копирната машина).

3 Проектиране на копирно-фреза - чертежи, фрези за агрегата

Най-важният работен инструмент на такова устройство е фреза, която е предназначена да възпроизвежда повърхността или контура на копирната машина върху детайла. Копирната машина по-често се нарича главно устройство. Той е свързан с проследяващ механизъм, предназначен да контролира посоката на подаване на ножа. Посочената връзка може да бъде:

  • механични;
  • пневматичен;
  • хидравлични.

Копирната машина е:

  • фотоклетка;
  • специален копирен пръст или ролка.

И под копирни машини имаме предвид тези, изработени от метал, пластмаса, дърво:

  • контурен чертеж;
  • пространствен модел;
  • шаблон за плосък изглед;
  • референтен детайл.

Копирната машина и детайлът, който ще се обработва, са монтирани на въртяща се маса.

Задвижващата верига на блока се задвижва от електродвигател и хидравличен цилиндър. Задвижващият механизъм на инсталацията се разбира като диференциал, соленоид, макара, съединител с електромагнити или винт. Задължително копиране на възел оборудване за фрезованее реле, което се включва в усилвателното устройство на машината.Релето може да бъде:

  • хидравлични;
  • електромагнитни;
  • електрооптичен.

Като цяло всеки домашен майстор с определени технически познания може да проучи чертежите и да направи своя собствена ръчна копираща единица, която ще върши отлична работа с операциите по фрезоване.

4 Класификация на копирно-фрезовите агрегати

Цялата гама от такива машини е разделена на няколко различни типа:

  • хидрофицирани;
  • оборудвани с пантограф, който може да функционира в две и три измерения;
  • фотокопиране;
  • универсални (имат и пантограф, поставен във вертикална равнина върху въртяща се втулка);
  • електрифициран;
  • много- и едношпинделни с кръгла или правоъгълна маса.

Въз основа на вида на затягане на фрезованата част и степента на автоматизация, агрегатите се разделят на три типа:

  • Автоматични инсталации, при които профилът се пресова с пневматично устройство. Най-често се използват за обработка на детайли, изработени от, и не могат да се използват за пробиване на тройни отвори.
  • Настолни (с други думи ръчни) машини. Също така не е подходящ за тройни дупки, но може да пробие с помощта на модели с единични дупки. За разширяване на тяхната функционалност е възможно да се монтира тришпинделна приставка на бормашина или машина. Настолните модули са оборудвани с механична скоба.
  • Автоматични инсталации с тришпинделно закрепване и пневматична скоба. Те с право се считат за най-функционалните и широко универсални.

IN модерен святЧесто има нужда да се създаде копие на нещо или да се възпроизведе и повтори нещо. За тази цел много предприятия широко използват копирно-фрезови машини, които са предназначени да създават продукти, чиято форма най-много съответства на дадения оригинален образец. Те дават възможност за производство на части в големи количества, като същевременно осигуряват висока скорост на обработка и производство на всеки елемент.

Характеристики на процедурата на смилане

Фрезоването е един от често срещаните методи за обработка. Извършва се фрезоване, грубо обработване, довършителни и полуобработени профилни и прости повърхности на детайли от стомана, цветни метали, чугун и пластмаси. Характеризира се фрезоването високо нивопроизводителност, която позволява на крайния резултат да се получат продукти с правилна геометрична форма.

Фрезоването може да се извърши по два начина: процедурата на фрезоване нагоре (срещу подаването), когато подаването е противоположно на посоката на въртене на ножа, и фрезоване надолу (по протежение на подаването), когато посоките на въртене на ножът и подаването съвпадат. Използвайки фрези, които са оборудвани с модерни режещи материали (минерална керамика, синтетична супертвърдост), можете да обработвате материали, които са закалени до висока твърдост, като по този начин замествате процедурата на смилане.

Фрезовите машини са предназначени за фрезоване на повърхности на лостове, ленти, корпуси, капаци и скоби с прости конфигурации, сложни конфигурации на контури (като шаблони, гърбици) и повърхности на части на тялото. Фрезите са разделени на две основни категории: машини с общо предназначение и специализирани машини. Първата група включва надлъжно фрезови, конзолни, неконзолни и непрекъснати фрезови машини. Втората категория включва машини за фрезоване на резби, зъбни фрези, фрезоване на шлици, шпонково фрезоване и копирно-фрезови машини.

Предназначение на копирна фреза

Копирно-фрезовите машини обикновено се използват за извършване на копирна работа в обем и на равнина, както и в обем с помощта на триизмерни модели и съответните копирни машини, за гравиране на различни профили, шарки, орнаменти и надписи, както и за леко фрезоване. работа. Безспорното предимство на такива единици е, че те могат да работят със собствените си просто устройствоневероятно сложни модели.

Машината може да извършва различни операции по фрезоване на стомана, чугун и цветни метали с помощта на високоскоростни и карбидни инструменти в едро- и дребномащабно производство. На такива машини се произвеждат витла на кораби, лопатки на турбореактивни двигатели и парни турбини, работни колела на хидравлични турбини, режещи и ковашки матрици, пресови и леярски форми, различни гърбици, матрици, форми, метални модели и заготовки.

Такова оборудване се използва и за пробиване на отвори за дръжки, брави, резета, метални панти, както и за изработване на рамки за огледала и канали от всякакъв размер върху пластмасови и алуминиеви профили, както във видеото за копирно-фрезови машини. На универсални машиниПроцедурата за обработка на такива продукти е почти невъзможна.

Копирно-фрезова машина е предназначена за фрезоване на извити детайли с помощта на техника за копиране по шаблон, от който се копира формата на бъдещия продукт. Използването на шаблони ни позволява да елиминираме влиянието на човешкия фактор по време на такава сложна операция и това е всичко готови частиВ резултат на това те имат еднаква форма.

За да направите няколко напълно идентични продукта, можете не само да използвате един шаблон, но и да направите всички следващи части въз основа на първия. Въпреки това, за най-точно повторение се препоръчва машината да се допълни с копирно устройство, наречено пантограф. Конструкцията му може да бъде различна, но функцията е една и съща във всички случаи - да предава по-точно движението на копирната глава по профила към режещото устройство.

Проектиране на копирна фреза

Копирно-фрезовата машина е предназначена за обработка на профили (планарно фрезоване) или релефи (обемно фрезоване) на продукти с помощта на твърдосплавен режещ инструмент - фреза. Фрезата възпроизвежда върху продукта контура или повърхността на настройващото устройство - копирната машина. Задвижващото устройство на ръчна копирно-фреза има пневматична, механична или хидравлична връзка със система за проследяване, която е отговорна за насочването на режещия инструмент, като от една страна действа върху усилващото устройство, а от друга влияе върху изпълнителния орган .

Плосък шаблон, пространствен модел, референтна част, контурен чертеж могат да действат като копирна машина, а сонда, копираща ролка или пръст или фотоклетка могат да служат като копиращо устройство. Образците за копиране могат да бъдат направени от метал, пластмаса или дърво. Заготовката и копирната машина са монтирани на въртяща се маса.

Изпълнителният орган може да бъде макара, винт, соленоид, електромагнитен съединител или диференциал. В усилвателните устройства на копирно-фрезовите машини се използват електромагнитни, хидравлични или електрооптични релета. Грапавостта на повърхността на детайла и точността на профила зависят от скоростта на движение на проследяващото устройство: постига се грапавост № 6 и точност на профила от 0,02 милиметра. Задвижващата верига се задвижва от мощен хидравличен цилиндър и електрически мотор.

Копирането в определен мащаб се извършва с помощта на специално устройство, наречено пантограф. Ако се интересувате как да направите сами копирно-фрезова машина у дома, тогава можете да я допълните с това устройство. Пантографът има структурен направляващ щифт, който е разположен на ос и се движи по копирната машина, ос на въртене и шпиндел на инструмента. Когато се движи по шаблона на пръста върху детайла, шпинделът описва геометрично подобна фигура. А мащабът на копиране се определя от пропорциите на рамената на пантографа.

Видове копирно-фрезови машини

Въз основа на вида на задвижването се разграничават следните основни типове копирно-фрезови машини: с пантограф, който е предназначен за работа в 2 и 3 измерения; универсални устройства с пантограф, който е разположен на въртящо се рамо във вертикална равнина; едно- и многошпинделни агрегати с правоъгълни и кръгла маса; с механично подаване, електрически и хидравличен, както и фотокопиране.

Има няколко вида подобни фрезови и копирни машини, които се различават по нивото на автоматизация и затягане на обработвания детайл:

  1. Ръчна или настолна копирно-фреза с механично профилно затягане. С негова помощ можете да извършите процедурата по пробиване различни формиспоред шаблона обаче за тройни дупки ще ви трябва тришпинделна приставка на машина или бормашина.
  2. Автоматична (стационарна) фреза и копирна машина с пневматично затягане на профили. Такива машини също не позволяват да се правят тройни отвори за монтиране на дръжки и като правило се използват за производство на алуминиеви конструкции.
  3. Автоматична (стационарна) фреза и копирна машина с пневматично затягане на профили и 3-шпинделна приставка за пробиване на тройни отвори.

Принцип на работа на копирна фреза

Обработката на продукти на копирно-фреза се извършва с помощта на главно устройство (копирна машина), чието действие се предизвиква чрез копирна машинасъответно движение спрямо детайла на специален режещ инструмент. Чрез копирното устройство копирната машина действа върху задвижващите механизми, докато детайлът и фрезата пресъздават в относително движение повърхността, която е указана на копирната машина.

Основните движения са въртене на шпиндела, движение на масата и плъзгач по контура и движение на главата на шпиндела при рязане. Спомагателни движения - ускоряване на движението на плъзгача, шпинделната глава и масата, монтажни движения върху масата на трасиращата маса, стопове, копиращ пръст и затягане на шпинделната глава.

Копирно-фрезовите машини за алуминий могат да работят по 2 схеми за проследяване: действие с обратна връзка и просто действие. Копирната сонда и резачката в схемата с просто действие са здраво свързани помежду си и движението на сондата по копирната машина се предава на резачката. Отклонението на сондата за проследяване във веригата за обратна връзка причинява несъответствие в позицията на сондата за проследяване спрямо ножа.

Резултатът от такова несъответствие се изпраща на специална система за проследяване, която подава сигнал към задвижващия механизъм за коригиране на пътя на инструмента. В този случай няма твърда връзка между резачката и копирната машина и копирната машина не възприема силата на рязане, а само я предава изпълнителни органисъответния сигнал.

Има два вида копирно фрезоване - обемно и контурно. При контурно копиране кривата на копирната машина може да бъде поставена в равнина, която е успоредна или перпендикулярна на оста на ножа. В първия случай масата с копирна машина и детайлът се движат в надлъжна посока; контролът на промяната на кривата се осъществява благодарение на вертикалното движение на врязването и въглеродния пръст. Във втория случай масата с копирната машина и детайла се движат в напречна и надлъжна посока според формата на кривата линия на копирната машина.

При обемно копиране сложната пространствена повърхност на детайла се обработва с фреза последователно, чрез няколко успоредни хода на масата, т.е. копирането на контура се извършва с всеки работен ход. В края на преминаването фрезата се измества спрямо детайла перпендикулярно на линията с количеството на напречното подаване, след което се появява следващият работен ход.

Има и копирни фрези пряко действие, при който режещата сонда предава движение през пантографа. Такива машини се използват главно за леки гравиращи и фрезови работи. При използване на пантограф, в допълнение към копирането, е възможно да се намали мащабът на детайлите по отношение на копирната машина. Движението на сондата за копиране по копирната машина, която е монтирана на масата на машината, се предава на шпиндела, който при обработката на детайла описва контур, геометрично подобен на копирната машина.

Направи си сам копирно-фреза

В момента на пазара се предлагат най-много фрезови и копирни машини различни дизайнии ниво на трудност. Но не винаги е възможно да се закупи такъв, а цената на копирно-фрезовата машина е доста висока. Ето защо често се сблъскваме с въпроса как да си направим копирно-фреза у дома.

несъмнено, самоделни машинине могат напълно да се конкурират с индустриалните модели, но все още са функционални и позволяват производството на висококачествени копия. Бих искал веднага да направя резервация, че копирното устройство трябва да бъде адаптирано към промишлеността устройство за фрезованеЩе бъде много трудно и това се отнася на първо място за радикално преработване на целия апарат. Ето защо най-лесният начин за сглобяване на домашна копирно-фреза е практически „от нулата“, като се използва прътова система и електрически мотор със затягащ патронник за фрезата.

Може да има много дизайни на копирно-фрезови машини. Типичният дизайн на устройството е следният: машината структурно се състои от работна маса, носеща рамка и фрезова глава. Работна повърхностможе да се регулира на височина, фрезовата глава е оборудвана с електродвигател и двустепенен трансмисионен механизъм, който осигурява две скорости на фрезовия вал.

Много собственици се оплакват, че при копиране на продукт получената част има много недостатъци и несъответствия, които се появяват при промяна на посоката на фреза, вибрации и треперене на носещата конструкция. Допълнителен проблем е провисването и изкривяването на детайла, което е свързано с увеличаване на вътрешното напрежение поради отстраняването на дървото. Невъзможно е да се избегнат всички недостатъци при направата на домашна копирно-фреза. Просто се препоръчва копирната машина да бъде теснопрофилна, а не универсална.

Самоделната копирно-фреза трябва да бъде оптимизирана за производството на конкретни продукти, от които се нуждаете. Например, за ефективното производство на дървена част от пистолет и витлов винт са необходими различни технически решения; те не могат да бъдат комбинирани в една машина и могат да възникнат трудни за коригиране странични ефекти. По този начин е по-практично да се сглобяват машини за някои определени задачи. Този подход може да ви спести много разходи и трудности.

Важен фактор е размерът на машината. Колкото по-голям е продуктът, който планирате да обработите, толкова по-масивен трябва да бъде дизайнът. Необходимо е вибрациите, предавани от задвижването на ножа, да се поемат от тежестта на носещата конструкция на машината. Товарите трябва да се поддържат от направляващи оси, които също трябва да имат граница на безопасност и да не се огъват. Оптималните параметри при проектирането на копирно-фреза със собствените си ръце се избират експериментално, което гарантира безпроблемна работа на фрезата.

Когато проектирате копирно-фрезова машина, определете вида на частите, които ще произвеждате. За извършване на гравиране и фрезоване на дълги продукти е необходима различна работна маса и метод за закрепване на детайлите с шаблон върху нея. Свободата на движение в различни равнини на режещия инструмент зависи от вида на работната маса.

Мощността на електрическия мотор, който върти фрезата и е монтиран на домашна копирно-фреза, зависи от произвежданите части и техния материал. За гравиране и фрезоване на дървени изделия е достатъчен 150-200 W DC електрически мотор.

За да осигурите точна процедура на копиране, трябва здраво да свържете сондата за копиране и устройството един към друг, като закрепите режещия инструмент в него. В този случай тяхната височина и равнини над работния плот трябва да съвпадат напълно. Създадената твърда конструкция трябва да бъде инсталирана над работния плот по такъв начин, че да може да се движи във вертикална и хоризонтална равнина по осите, които условно се създават от страните на работния плот.