DIY kopírovacia fréza

V modernom svete je často potrebné vytvoriť kópiu niečoho alebo niečo reprodukovať a opakovať. Na tento účel mnohé podniky široko používajú kopírovacie frézky, ktoré sú určené na výrobu výrobkov, ktorých tvar je v najväčšej zhode s danou počiatočnou vzorkou. Umožňujú výrobu dielov vo veľkých množstvách a zároveň zaisťujú vysokú rýchlosť spracovania a výrobu každého prvku..

Obsah:

Vlastnosti postupu frézovania

Frézovanie je jednou z najbežnejších metód obrábania. Pomocou frézovania sa vykonáva hrubovanie, dokončovacie a polodokončovacie spracovanie tvarovaných a jednoduchých povrchov obrobkov z ocele, farebných kovov, liatiny a plastov. Frézovanie sa vyznačuje vysokou produktivitou, ktorá umožňuje konečnému výsledku získať výrobky správneho geometrického tvaru.

Frézovanie sa môže vykonávať dvoma spôsobmi: postup protiľahlého frézovania (proti posuvu), keď je posuv oproti smeru otáčania frézy a frézovanie smerom nadol (podľa posuvu), keď sú smery otáčania frézy a posuvu sa zhodujú. Pomocou fréz, ktoré sú vybavené modernými reznými materiálmi (minerálna keramika, syntetický supertvrdý materiál), môžete spracovávať materiály, ktoré sú vytvrdené na vysokú tvrdosť, čím sa nahradí postup brúsenia.

Frézky sú určené na frézovanie povrchov pák, pásov, telies, krytov a konzol jednoduchej konfigurácie, komplexnej konfigurácie obrysov (ako sú šablóny, vačky), povrchov častí karosérie. Frézky sú rozdelené do dvoch hlavných kategórií: stroje na všeobecné použitie a špecializované stroje. Prvá skupina zahŕňa pozdĺžne frézovanie, konzolové, konzolové a kontinuálne frézky. Do druhej kategórie patria závitové frézky, ozubené kolesá, drážkové frézovanie, drážkové frézovanie a kopírovacie frézy..

Účel kopírovacej frézky

Kopírovacie frézky je obvyklé používať na kopírovanie objemovo a v rovine, ako aj na objem pomocou volumetrických modelov a zodpovedajúcich kopírok, na gravírovanie rôznych tvarov profilov, vzorov, ozdôb a nápisov, ako aj na ľahké frézovanie. práca. Nespornou výhodou takýchto jednotiek je, že je schopný vykonávať neuveriteľne zložité vzory pomocou vlastného jednoduchého zariadenia..

Na stroji môžete vykonávať rôzne frézovacie práce na oceli, liatine a farebných kovoch pomocou vysokorýchlostných a karbidových nástrojov vo veľkovýrobe a malosériovej výrobe. Na týchto strojoch sú vrtule lodí, lopatky prúdových motorov a parných turbín, obežné kolesá hydraulických turbín, dierovacie a kovacie formy, lisovacie a odlievacie formy, rôzne vačky, lisovnice, formy, kovové modely a polotovary.

Také zariadenie sa používa aj na vŕtanie otvorov pre držadlá, zámky, západky, kovové závesy, ako aj na výrobu rámov pre zrkadlá a kanály akejkoľvek veľkosti na plastových a hliníkových profiloch, ako vo videu o kopírovacích frézach. Na univerzálnych strojoch je postup spracovania takýchto výrobkov takmer nemožný..

Kopírovacia fréza je určená na frézovanie zakrivených dielov kopírovacou technikou podľa šablóny, z ktorej sa kopíruje tvar budúceho výrobku. Použitie šablón umožňuje vylúčiť vplyv ľudského faktora počas takej komplexnej operácie a všetky hotové diely majú v dôsledku toho rovnaký tvar..

Na výrobu niekoľkých úplne identických výrobkov je možné použiť nielen jednu šablónu, ale tiež vyrobiť všetky nasledujúce diely podľa vzorky prvej. Na najpresnejšie opakovanie sa však odporúča doplniť stroj kopírovacím zariadením nazývaným pantograf. Jeho dizajn je odlišný, ale funkcia je vo všetkých prípadoch rovnaká – je presnejšie prenášať pohyb kopírovacej hlavy do rezného zariadenia pozdĺž profilu.

Kopírovanie konštrukcie frézky

Kopírovacia fréza je určená na spracovanie profilov (rovinné frézovanie) alebo reliéfov (objemové frézovanie) výrobkov pomocou karbidového rezacieho nástroja – fréz. Fréza reprodukuje na výrobku obrys alebo povrch ovládača – kopírky. Hlavné zariadenie ručnej kopírovacej frézky má pneumatické, mechanické alebo hydraulické spojenie so systémom sledovania, ktorý je zodpovedný za smer rezného nástroja, na jednej strane pôsobí na zosilňovacie zariadenie a na strane druhej, pôsobiaci vo výkonnom orgáne.

Plochá šablóna, priestorový model, referenčná časť, kontúrová kresba môže fungovať ako kopírka a ako kopírka slúži stylus, kopírovací valček alebo prst, fotobunka. Kópie môžu byť vyrobené z kovu, plastu alebo dreva. Obrobok a kopírka sú upevnené na otočnom stole.

Výkonným orgánom môže byť cievka, skrutka, solenoid, elektromagnetická spojka, diferenciál. V zosilňovacích zariadeniach kopírovacích fréz sa používajú elektromagnetické, hydraulické alebo elektrooptické relé. Drsnosť povrchu obrobku a presnosť profilu závisia od rýchlosti pohybu sledovacieho zariadenia: drsnosť č. 6 a presnosť profilu sú 0,02 milimetra. Obvod pohonu je poháňaný hydraulickým výkonovým valcom a elektromotorom.

Kopírovanie v pevnom meradle sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného pantograf. Ak vás zaujíma, ako si vyrobiť kopírovaciu frézu sami doma, môžete ju doplniť týmto zariadením. Zberač má konštrukčne vodiaci kolík, ktorý je umiestnený na osi a pohybuje sa pozdĺž kopírky, osi otáčania a vretena nástroja. Pri pohybe pozdĺž kópie prsta na obrobku vreteno opisuje geometricky podobný obrázok. Rozsah kopírovania je určený pomermi ramien pantografu..

Typy kopírovacích frézok

Podľa typu pohonu sa rozlišujú tieto hlavné typy kopírovacích fréz: s pantografom, ktorý je navrhnutý tak, aby pracoval v 2 a 3 rozmeroch; univerzálne zariadenia s pantografom, ktorý je umiestnený na rotačnom ramene vo zvislej rovine; jedno a viacvretenové jednotky s obdĺžnikovými a okrúhlymi stolmi; mechanicky napájané, elektricky a hydraulicky poháňané, ako aj kopírka.

Existuje niekoľko typov podobných frézovacích a kopírovacích strojov, ktoré sa líšia úrovňou automatizácie a upínania spracovávaného obrobku:

Princíp činnosti kopírovacej frézky

Spracovanie výrobkov na kopírovacom stroji sa vykonáva pomocou hlavného zariadenia (kopírky), ktorého činnosť spôsobuje prostredníctvom kopírovacieho zariadenia zodpovedajúci pohyb vzhľadom na obrobok špeciálneho rezného nástroja. Prostredníctvom kopírky kopírka pôsobí na výkonné orgány, zatiaľ čo obrobok a fréza relatívne pohyblivo obnovujú povrch, ktorý je na kopírke nastavený..

Hlavnými pohybmi sú otáčanie vretena, pohyb stola a posúvanie po obryse, pohyb hlavy vretena pri ponorení. Pomocné pohyby – zrýchlenie pohybu šmýkačky, hlavy vretena a stola, nastavenie pohybov na stole stopovacieho stola, dorazoch, kopírovacom čape a svorke hlavy vretena.

Kopírovacie frézky na hliník môžu pracovať podľa dvoch schém sledovania: akcia so spätnou väzbou a jedna akcia. Kopírovacia sonda a rezačka v jednočinnej schéme sú navzájom pevne spojené a pohyb sondy pozdĺž kópie je prenášaný do rezačky. Vychýlenie kopírovacieho hrotu v schéme s uzavretou slučkou spôsobuje nesprávne zarovnanie polohy kopírovacieho hrotu vzhľadom na orezávač.

Výsledok takéhoto nesúladu sa privedie do špeciálneho sledovacieho systému, ktorý vyšle do akčného člena signál na opravu dráhy nástroja. V tomto prípade neexistuje žiadne pevné spojenie medzi frézou a kopírkou a kopírka nevníma reznú silu, ale iba vysiela zodpovedajúci signál do výkonných orgánov..

Existujú dva typy kopírovania – volumetrické a kontúrovanie. Krivku kopírky počas kopírovania obrysu je možné umiestniť do roviny, ktorá je rovnobežná alebo kolmá na os frézy. V prvom prípade sa stôl s kopírkou a obrobkom pohybuje v pozdĺžnom smere, kontrola zmeny krivky sa vykonáva v dôsledku zvislého pohybu rezu a kopírovacieho kolíka. Stôl s kopírkou a obrobkom v druhom prípade sa pohybuje v priečnom a pozdĺžnom smere podľa tvaru zakrivenej čiary kopírky.

Zložitý priestorový povrch obrobku počas volumetrického kopírovania spracováva fréza sekvenčne, pomocou niekoľkých paralelných stolových zdvihov, to znamená, že kopírovanie obrysu sa vykonáva pri každom pracovnom zdvihu. Na konci priechodu sa fréza posunie vzhľadom na obrobok kolmo na čiaru o množstvo krížového posuvu, potom dôjde k ďalšiemu pracovnému zdvihu.

Existujú aj priame kopírovacie frézky, v ktorých stylus prenáša pohyb na frézu cez pantograf. Takéto stroje sa používajú hlavne na ľahké gravírovanie a frézovanie. Pri použití pantografu je okrem kopírovania možné zmenšiť mierku polotovarov vo vzťahu k kopírke. Pohyb kopírovacej sondy pozdĺž kopírky, ktorá je nainštalovaná na stole stroja, sa prenáša na vreteno, ktoré pri spracovaní obrobku opisuje obrys podobný geometrickému kopírke.

DIY kopírovacia fréza

V súčasnej dobe sú na trhu frézky a kopírovacie stroje rôznych prevedení a náročnosti. Nie je však vždy možné ho kúpiť a cena kopírovacieho stroja je pomerne vysoká. Preto často stojíme pred otázkou, ako si vyrobiť kopírovaciu frézu doma..

Automaticky vyrobené stroje samozrejme nemôžu úplne konkurovať priemyselným modelom, ale napriek tomu sú účinné a umožňujú vytvárať kópie vo vysokej kvalite. Hneď by som si chcel rezervovať, že bude veľmi ťažké prispôsobiť kopírovacie zariadenie priemyselnému frézovaciemu zariadeniu, a to sa týka predovšetkým zásadnej zmeny celého zariadenia. Preto je najľahšie zostaviť domácu kopírovaciu frézku prakticky od začiatku pomocou spojovacieho systému a elektrického motora so skľučovadlom pre frézu.

Existuje množstvo prevedení kopírovacích fréz. Typická konštrukcia zariadenia je nasledovná: stroj sa konštrukčne skladá z pracovného stola, nosného rámu a frézovacej hlavy. Pracovnú plochu je možné výškovo nastaviť, frézovacia hlava je vybavená elektromotorom a dvojstupňovým prevodovým mechanizmom, ktorý zaisťuje dve rýchlosti frézovacieho hriadeľa.

Mnoho majiteľov domov sa sťažuje, že pri kopírovaní výrobku má výsledná časť veľa chýb a nezrovnalostí, ktoré sa objavili pri zmene smeru rezača, vibráciách a chvení nosnej konštrukcie. Ohyb a ohýbanie obrobku spôsobuje problémy, ktoré sú spojené so zvýšením vnútorného napätia v dôsledku vzorkovania stromu. Nie je možné vyhnúť sa všetkým nedostatkom pri výrobe domácej kopírovacej frézky. Len sa odporúča, aby bol kopírovací stroj úzkoprofilový a nie univerzálny..

Domáca kopírovacia fréza by mala byť optimalizovaná na výrobu konkrétnych produktov, ktoré sú presne to, čo potrebujete. Napríklad na efektívnu výrobu drevenej časti pištole a vrtuľovej skrutky sú potrebné rôzne technické riešenia, nemožno ich kombinovať do jedného stroja a môžu sa vyskytnúť vedľajšie účinky, ktoré je ťažké napraviť. Preto je praktickejšie zostaviť stroje pre niektoré konkrétne úlohy. Tento prístup vám môže zabrániť mnohým nákladom a ťažkostiam..

Dôležitým faktorom je veľkosť stroja. Čím väčší plánujete výrobok spracovať, tým by mala byť štruktúra masívnejšia. Je nevyhnutné, aby vibrácie prenášané z pohonu frézy boli absorbované hmotnosťou nosnej konštrukcie stroja. Zaťaženie musí byť podoprené vodiacimi osami, ktoré musia mať tiež bezpečnostnú rezervu a nesmú sa ohýbať. Optimálne parametre pri navrhovaní kopírovacej frézky vlastnými rukami sú zvolené empiricky, čo zaisťuje hladký chod frézy.

Pri navrhovaní kopírovacej frézky určte typ dielov, ktoré budete vyrábať. Na gravírovanie a frézovanie dlhých výrobkov je potrebný iný pracovný stôl a spôsob upevnenia polotovarov pomocou šablóny. Voľný pohyb v rôznych rovinách rezného nástroja závisí od typu pracovného stola.

Výkon elektromotora závisí od vyrábaných dielov a ich materiálu, ktorý otáča frézou a je inštalovaný na domácom kopírovacom stroji. Na gravírovanie a frézovanie drevených výrobkov stačí jednosmerný elektromotor s výkonom 150-200 wattov.

Aby bol zaistený presný postup kopírovania, je potrebné navzájom pevne spojiť kopírovaciu sondu a zariadenie a zaistiť v ňom rezací nástroj. Súčasne sa ich výška a roviny nad pracovným stolom musia úplne zhodovať. Vytvorená tuhá konštrukcia by mala byť inštalovaná nad pracovnú plochu tak, aby sa mohla pohybovať vo vertikálnej a horizontálnej rovine pozdĺž osí, ktoré sú podmienene vytvárané stranami pracovnej plochy..

About the author