Копировально-фрезерный станок – множество изделий по одному образцу
Ручной либо автоматический стационарный копировально-фрезерный станок по алюминию либо другому металлу представляет собой агрегат, который позволяет создавать изделия, максимально идентичные по форме исходному заданному образцу.
1 Предназначение копировально-фрезерного агрегата
Рассматриваемые в данной статье фрезерные установки оптимальны для производства копировальных работ на плоскости и по объему с использованием соответствующих копиров и моделей объемного типа. Также они применяются для:
- выполнения несложных фрезерных работ;
- гравирования всевозможных орнаментов, фасонных профилей, надписей, узоров и так далее.
Важно, что при сравнительно простой и понятной конструкции такие станки могут выполнять по-настоящему сложные орнаменты, фрезеровать при помощи инструментов, сделанных из быстрорежущих сталей, изделия из цветных металлов, чугуна и стали.
На промышленных предприятиях, занятых мелко- и крупносерийным производством, копировально-фрезерные установки дают возможность выпускать:
- металлические заготовки и модели;
- лопатки паровых турбин и двигателей на турбореактивной тяге;
- разнообразные штампы и кулачки;
- штампы (ковочные и вырубные);
- литейные и пресс-формы;
- винты (гребневые) плавательных средств.
Явным преимуществом копировально-фрезерных агрегатов перед универсальными является то, что на них можно сверлить отверстия под стальные петли, замки, рукоятки, шпингалеты, делать рамки разных геометрических параметров для зеркальных поверхностей и каналов на профилях из алюминия и пластика.
Описываемые станки фрезеруют криволинейные заготовки по подготовленному шаблону технологией копирования. Именно благодаря такой методике обеспечивается одинаковая форма всех готовых деталей. Причем вероятность ошибки работника, обслуживающего агрегат, сводится к нулю. То есть пресловутый "человеческий фактор" не оказывает никакого негативного влияния на производственный процесс.
Чтобы сделать на копировальном станке ряд абсолютно одинаковых деталей, допускается применять не только шаблон, но и любое изделие, которое было изготовлено по нему. При этом специалисты настоятельно советуют дополнительно оснастить агрегат пантографом – специальным механизмом, передающим максимально точно движение режущему инструменту вдоль профиля головки установки.
2 Копировально-фрезерный станок – принцип работы
Интересующие нас агрегаты осуществляют обработку заготовок по копиру, который посредством специального узла (копировального механизма) дает команды различным исполнительным устройствам станка. Причем фреза установки и непосредственно деталь, подвергаемая фрезерованию, воссоздают поверхность, заданную на копире, в относительном движении.
Передвижение по контуру салазок и рабочего стола агрегата, а также вращение его шпинделя – это операции, которые причисляют к главному движению. А к второстепенным (вспомогательным) относят следующие действия:
- перемещения установочного характера копировального пальца, упоров и трейсерного столика;
- ускорение движения рабочего стола, головки шпинделя и салазок;
- зажим головки шпинделя.
Копировальное фрезерование принято подразделять на два типа:
- контурное;
- объемное.
При контурной обработке кривая копира располагается в перпендикулярной либо параллельной оси рабочего инструмента. В первом случае рабочая поверхность с деталью и копиром передвигается в продольном и поперечном направлении по кривой линии последнего. Во втором – только в продольном. При этом контроль за модификациями кривой становится возможным за счет перемещения копирного пальца и фрезы по вертикали.
При объемном фрезеровании заготовка имеет пространственную сложную поверхность, которую получается обработать выполнением параллельных (двух и более) ходов рабочего стола. По сути, в данной ситуации речь идет о том, что при каждом ходе производится контурное фрезерование. Рабочий инструмент после каждого прохода относительно детали смещается на показатель поперечной подачи перпендикулярно строке. А затем выполняется следующий ход стола.
Для несложных фрезерных и гравировальных мероприятий обычно используются так называемые "прямые" копировально-фрезерные установки. В них пантограф передает движение инструменту посредством щупа. На станках, оснащенных пантографом, кроме того, выполняют уменьшение (по отношению к копиру) масштаба обрабатываемых заготовок.
3 Конструкция копировально-фрезерного станка – чертежи, фрезы для агрегата
Важнейшим рабочим инструментом такого агрегата является фреза, которая предназначена для воспроизведения поверхности либо контура копира на заготовке. Копир чаще называют задающим устройством. Оно связано с механизмом слежения, предназначенным для контроля направления подачи фрезы. Указанная связь может быть:
- механической;
- пневматической;
- гидравлической.
Копировальным устройством является:
- фотоэлемент;
- щуп;
- специальный копировальный палец либо ролик.
А под копиром понимают сделанные из металла, пластмассы, древесины:
- контурный чертеж;
- пространственную модель;
- шаблон плоского вида;
- эталонную заготовку.
Копир и заготовка, которую необходимо обрабатывать, крепят на вращающемся столе.
Исполнительная цепь агрегата приводится в движение электродвигателем и гидравлическим цилиндром. Под исполнительным органом установки при этом понимают дифференциал, соленоид, золотник, муфту с электромагнитами или винт. Обязательным узлом копировально-фрезерного оборудования является реле, которое входит в усилительное устройство станка. Реле может быть:
- гидравлическим;
- электромагнитным;
- электрооптическим.
По большому счету любой домашний умелец, обладающий определенными техническими знаниями, может изучить чертежи, и сделать собственный ручной копировальный агрегат, который будет прекрасно справляться с фрезерными операциями.
4 Классификация копировально-фрезерных агрегатов
Весь спектр таких станков делят на несколько разных типов:
- гидрофицированные;
- оснащенные пантографом, который может функционировать в двух и трех измерениях;
- фотокопировальные;
- универсальные (в них тоже есть пантограф, размещаемый в вертикальной плоскости на поворотном рукаве);
- электрофицированные;
- много- и одношпиндельные с круглым или прямоугольным столом.
По виду прижима фрезеруемой детали и степени автоматизации агрегаты подразделяют на три вида: