Всички снимки от статията

Копие- фрезови машиниза дърво са универсални единици, чиято цел е да копират продукти в дву- и триизмерна форма. С други думи, това оборудванеможе да копира плоски готови продукти, а при използване на специални копирни машини и триизмерни модели.

Такива устройства често се използват за гравиране на профили и различни декоративни елементи. Те могат да се използват и за обикновени, не много сложни фрезови работи.

Какво е копирно-фрезово оборудване

Това оборудване е уникално, защото... със своя сравнително прост дизайн, той е в състояние да копира сложни продукти, дори тънки ръчно правено.

Всъщност устройството е предназначено за фрезоване на извити елементи:

1. Това става чрез копиране с помощта на шаблони. Те ви позволяват да извършите операцията възможно най-точно, без да използвате ръчна работа. Това свойство на агрегата гарантира, че произведените елементи ще бъдат еднакви по размер и форма.
2. Можете да използвате една проба за всички заготовки или да използвате готови продукти като шаблон.
3. Когато такива параметри не са достатъчни, е възможно значително да се увеличи точността на машината.

Забележка! Инструкциите препоръчват оборудването му със специално устройство за копиране за тази цел. Нарича се „пантограф“ и служи за точно предаване на движението на копиращия модул (главата) към главното устройство, което обработва частта.

Когато един шаблон има много фини, елегантни детайли, машината за пантограф е незаменима.

Дизайн на единица

Копирно-фрезоващите агрегати дават възможност за обработка на релефи или профили:

1. Заготовките се обработват специален инструмент- фреза от твърди сплави.
2. Повтаря напълно движенията на копирната машина, която възпроизвежда очертанията на шаблона.
3. Копирната машина е оборудвана с електронна или механична връзка, която има система за проследяване и отговаря за траекторията на инструмента.
4. Копирната машина може да бъде плоска или триизмерна проба, както и контурна диаграма или референтен модел.
5. В този случай специална сонда регистрира контурите на детайла. След това тези данни се докладват на инструмента.
6. В най-много модерни машинисондата се заменя с фотоклетка с повишена точност.

Забележка! Пантографът играе жизненоважна роля в описаните единици. Снабден е със специален направляващ „пръст“.

Той се движи около копирната машина, като същевременно определя с максимална точност геометрични параметрипроба. Крайният размер на полученото копие зависи от пропорциите на „раменете“ на пантографа.

1. Обхват на приложение
2. Функционални характеристики
3. Видове оборудване

Фрезите с възможности за копиране са незаменими, когато е необходимо да се произвеждат части в пълно съответствие със съществуващия шаблон. В същото време оборудването може еднакво да се справи с производството на малка или впечатляваща партида дървени изделия. Точно като CNC фреза, това устройство се използва в мащабно производство, така че е популярно както в частни работилници, така и в големи дървообработващи предприятия. Копирно-фрезовите агрегати са в състояние да произвеждат продукт, чиято форма и размер напълно съответстват на оригиналната проба, което се постига чрез автоматично движение на фрезата по зададена траектория. Основното предимство на копирно-фрезовата машина е високата скорост на обработка на детайлите, независимо от размера и конфигурацията.

Обхват на приложение

Копирно-фрезова машина, известна в професионалната среда като копираща машина, се използва еднакво за производството на триизмерни или плоски предмети от дърво и нейната работа е подобна на работата на оборудване, оборудвано с CNC система. Някои проби позволяват обработката на дървени заготовки с копирна машина, която е триизмерен модел.

Често се използва в дърводелството машина за гравиране, който включва механизъм за копиране в своя дизайн, обикновено се използва за решаване на следните проблеми:

• нанасяне на всякакви надписи, лога и извити контури;
• художествена дърворезба;
• гравиране на фасонни профили;
• образуване на шарки и ръбове на различни равнини.

Като се има предвид, че копирните фрезови машини могат лесно да се справят със създаването на декоративни части сложна конфигурация, такова оборудване често се среща в производството на мебели.

Функционални характеристики

Дизайнът и пълненето на копирно-фрезовата машина ви позволяват да постигнете висока скорост на работа при обработка дори на сложни части. Основен елементтакива единици - фреза. Режещ инструмент, освен за оформяне дървени части, използван и при работа с метални изделия. Фрезата реже задължителна частпо контура или повърхността, която копиращият механизъм първоначално задава. Тук чрез хидравлика и пневматика се осъществява комуникацията между режещия елемент и системата за управление за правилното изпълнение на процеса. По-често домакински машиниза дърво от този тип са оборудвани механична системаподаване на детайла и управление на структурните звена.

Като копирна машина се използва плосък шаблон, предварително създаден референтен модел, различни контурни чертежи или фотоклетки, а пробата се избира в зависимост от производствените характеристики или по искане на капитана.Пробите на шаблони са направени от всякакъв материал, било то пластмаса, дърво или метал. Фокусирайки се върху изискванията на съвременното дърводелство, много производители оборудват копирно-фрезовите машини с CNC устройство, което превръща устройството в универсално устройство. Копирно-фрезовата машина работи на следния принцип: монтира се шаблон, към който се свързва контролерът и чрез комуникационен механизъм зададените параметри на фигурата се предават на режещия елемент.

Видове оборудване

В зависимост от вида на задвижването, инсталирано на машината, оборудването се разделя на следните типове:

• пантограф за фрезоване на дърво, демонстриращ дву- или триизмерна работа;
• универсален пантограф с въртящо се рамо, което в повечето случаи се монтира във вертикално положение;
• машина за ускорена обработка на детайли с няколко шпиндела;
• устройство с механично, хидравлично или електронно захранване;
• машина с фотокопирен блок, който задава пътя на движение на фрезата.

Също така копирно-фрезовите машини се класифицират според степента на автоматизация на работния процес и колкото повече допълнителни опции има в даден модел, толкова по-висока е цената му. Струва си да се отбележи, че шаблонният метод за рязане на дървесина първоначално предполага автоматично придържане към траекторията на фрезата, така че инсталирането на CNC абсолютно не е необходимо тук и по-скоро е почит към новите технологии, които са се доказали като най-ефективни .

Възможно ли е сами да създадете устройство за копиране?

На пазара днес дърводелско оборудваненяма недостиг на машини, но относително високата им цена не винаги позволява закупуването на такъв агрегат домашен майстор. Устройството ще се изплати, ако се използва интензивно не по-рано от 5 години и дори тогава в индустриален мащаб. Сега, след като се запознахте с характеристиките на пантографите и знаете какво представляват и къде се използват, можете да опитате сами да направите копирно-фреза. Разбира се, домашното устройство е по-ниско по отношение на производителността на фабричните проби. Освен това занаятчиите не препоръчват преобразуването на обикновен рутер в устройство за копиране, но съветват да го сглобите от нулата.

Преди да се направи машина, се избира подходяща монтажна схема, обикновено включваща няколко необходими елемента:

• работна повърхност;
• опора за маса;
• фрезова глава.

Промяната на режима на фрезоване тук става чрез регулиране на височината на плота. Фрезовата глава се задвижва от електрическо задвижване, а оборудването често е оборудвано с регулатор на скоростта. Пантографите могат да бъдат направени от дърво, въпреки че тази опция няма да бъде различна висока точностработа, дължаща се на контурната връзка на отделните елементи, която се характеризира с луфт. Що се отнася до машините за изтегляне на метал, те могат да работят в различни мащаби, но не могат да се справят с производството на обемни продукти.

За съжаление, фрезоването на домашна копирна машина не винаги ви позволява да получите идеално точни размери на детайла, освен това готовият продукт може да има значителни недостатъци. Такива негативни последици се дължат предимно на вибрациите на работната повърхност, които е почти невъзможно да се неутрализират. Също така не винаги е възможно да се избегнат различни дефекти при промяна на посоката на движение на фрезата. Освен това в дървения детайл има вътрешно напрежение, което води до неговото огъване.

Като се вземат предвид недостатъците на домашните продукти, чието единствено съществено предимство е достъпна ценакомпоненти, се препоръчва да се прибягва до неговата помощ изключително за създаване на подобни части в рамките на теснопрофилното производство.

Както в производството, така и у дома често има нужда да се произведе част, чиято форма и размери са напълно идентични с оригиналната проба. В предприятията този проблем се решава с помощта на устройство като копирно-фрезова машина, което позволява производството на копия на оригиналната част в големи партиди и се характеризира с висока скорост и качество на извършената обработка.

Какъв е процесът на смилане?

Копирно-фрезови машини и всяко друго оборудване от фрезовата група могат да бъдат намерени на почти всеки индустриално предприятие. Това се обяснява с факта, че фрезоването е един от най-разпространените методи за изпълнение механична обработка. Тази технология ви позволява да извършвате широк спектър от груби, полуфинални и довършителни операции с прости и фасонни детайли, изработени от черни и цветни метали, както и да работите върху дърво и пластмаса. Съвременното фрезово оборудване може да обработва детайли дори с най-сложни форми с висока точност и производителност.

Има два основни вида фрезоване: насрещно (подаването и въртенето на инструмента са в различни посоки) и фрезоване надолу (инструментът се върти в същата посока като подаването). Режещата част на инструментите за фрезоване е направена от различни материали, което дава възможност не само за успешна работа върху дърво, но и за обработка (включително шлайфане) дори на най-твърдите метали и сплави, изкуствен и естествен камък.

Фрезовото оборудване е разделено на два вида: с общо предназначениеи специализирана, която включва копирно-фреза.

Възможности на копирно-фрезово оборудване

Копирна машина, свързана с група за фрезоване, предназначен за копирно-фрезови работи с плоски и триизмерни детайли. В допълнение, такова устройство може да се използва за гравиране на оформени профили, прилагане на надписи и шарки (дори с висока сложност) върху продукти и извършване на леки фрезови операции върху дърво и други материали.

Използвайки инструменти с режещи части от различни материали, детайлите от чугун се обработват на копирни фрезови машини, различни сортовестомана и цветни метали. Такива устройства за производство на части в малки и големи партиди успешно произвеждат лопатки на турбореактивни двигатели и парни турбини, витлаза кораби, матрици за рязане и коване, работни колела за хидравлични турбини, форми за пресоване и леене, пресформи и др.

Копирно-фрезова машина извършва технологични операции, които са практически недостъпни за универсално оборудване. Принципът на работа на такава машина се основава на метода на копиране, за който се използва специален шаблон. Използването на шаблон елиминира човешкия фактор дори при обработка най-сложните детайли, поради което всички готови продукти имат еднаква форма и геометрични размери. За удобство може да се използва един шаблон прецизно производствоголяма партида части, които ще бъдат напълно идентични една с друга.

За да копирате формата и размерите на шаблона възможно най-точно, на копирно-фрезова машина е инсталирана копирна машина (пантограф за рутер). Целта на такова устройство е точно да прехвърли всички движения от копирната глава към режещия инструмент.

Как работи копирната фреза?

Копирно-фрезовите машини, както беше споменато по-горе, се използват за планарно (обработка на профили) и обемно (обработка на релефи) фрезоване. Те използват фрези като работен инструмент, който при обработка на контура или обемната повърхност на детайла повтаря движенията на копирната машина. Връзката между работния елемент и системата за проследяване в ръчните машини се осигурява от механични, пневматични или хидравлични елементи, необходими за генериране на силата, предавана от копирната машина към работния елемент на копирно-фрезовата машина.

Шаблонът на такива машини е плосък контур или пространствен модел, стандартен детайл или контурни чертежи, а елементът, който чете формата и размерите на шаблона, е копиращ пръст или ролка, специална сонда или фотоклетка. За да направите шаблон, можете да използвате алуминиев листили друг метален лист, пластмаса или дърво. Шаблонът и детайлът се намират върху въртящата се работна маса на машината.

Благодарение на това работният орган на копирно-фрезовата техника се задвижва структурни елементи, като например винт, макарен вентил, соленоид, диференциал или магнитен съединител. Релетата, монтирани в усилвателните устройства на копирно-фрезовите машини, могат да бъдат електромагнитни, хидравлични или електрооптични.

Качеството на детайла (грапавост на повърхността, точност на формата и размера) зависи от такъв параметър като скоростта на движение на проследяващото устройство. В този случай е възможно да се постигне следните характеристикиготов продукт: грапавост – №6, точност на профила – 0,02 мм. Основните елементи на изпълнителната верига на такова оборудване са Електрически двигатели хидравличен цилиндър.

Пантограф, инсталиран на копирно-фрезово оборудване, осигурява копиране в даден мащаб. Структурата на пантографа се състои от водещ щифт, неговата ос, инструментален шпиндел и отделна ос на въртене. Шпинделът и водещият щифт са разположени на една и съща релса, чието съотношение на рамената определя мащаба на копиране.

Движейки се по контура на шаблона, пръстът привежда в движение стелажа, който се върти свободно на ос. Съответно, от другата страна на стелажа, шпинделът на машината прави идентични движения, обработвайки детайла. На копирно-фрезови машини "направи си сам" такова устройство също няма да бъде излишно; присъствието му значително увеличава функционалността на оборудването.

Видове копирно-фрезови машини

Оборудването на копирно-фрезовата машина може да включва задвижвания различни видове. Въз основа на този параметър се разграничават:

• оборудване с пантограф (подходящо за обработка на детайли в 2–3 измерения);
• устройства с копирна машина, монтирана на въртяща се стойка, движеща се във вертикална равнина;
• едно- и многошпинделни машини, оборудвани с въртящи се масикръгла или правоъгълна форма;
• машини, захранването на които се осигурява от механични, електрически, хидравлични устройства;
• фотокопирна техника.

Домашната копирна машина може да бъде всеки от тези видове (включително копирни и шлифовъчни машини). Просто трябва да намерите чертежи в интернет и да изберете компоненти.

Според степента на автоматизация и метода на фиксиране на детайла се разграничават следните категории копирно-фрезови машини:

• ръчен или настолен, върху който е фиксиран детайлът механично(на тези устройства можете да пробивате дупки различни формиспоред шаблона);
• автоматично оборудванестационарен тип, върху който детайлите се фиксират с помощта на пневматични скоби (такива машини работят с алуминий);
• автоматично оборудване от стационарен тип с пневматични скоби, на които е монтирана тришпинделна глава (на тези копирно-фрезови машини едновременно се пробиват тройни отвори, което не позволява производството на единици от предишните два типа).

Как работи копирната фреза?

Както беше отбелязано по-горе, на копирно-фрезова машина детайлът се обработва с помощта на главно устройство - копирна машина. Всички движения на копирната машина по контура или повърхността на шаблона се предават благодарение на специално (копирно) устройство към работната глава на машината, в която е фиксиран фрезата. По този начин режещият инструмент точно повтаря всички движения, направени от копирната машина, използвана за оборудване на рутера.

Движенията на елементите на копирно-фрезова машина по време на обработката на част се разделят на основни (въртене и движение на шпиндела при рязане на инструмента в материала на детайла, движение по контура на работната маса и плъзгача) и спомагателни (движение на главата на шпиндела, плъзгача и масата в ускорен режим, както и монтажни движения, направени от трасиращата маса, пръста за копиране, ограничителите и скобата, която закрепва главата на шпиндела).

В копирно-фрезовите машини, работещи с алуминий, могат да бъдат приложени две схеми за проследяване: просто действие и действие с обратна връзка. При прилагане на схемата за директно действие работният орган на машината извършва движения поради факта, че е твърдо свързан с копирната машина. Схемата за обратно действие не предвижда такава връзка и движенията от копирната машина към работния елемент се предават не директно, а чрез система за проследяване.

Както бе споменато по-горе, контурното и обемното фрезоване се извършват на копирни фрезови машини. При контурно фрезоване движенията на копирната машина се извършват в равнина, успоредна или перпендикулярна на оста на инструмента. В първия случай движението на работната маса на оборудването може да бъде само надлъжно, а ножът и копиращият пръст се движат вертикално. Във втория случай масата се движи както надлъжно, така и напречно. При обемното фрезоване детайлът се обработва на етапи - благодарение на няколко движения на масата и инструмента, извършвани в успоредни равнини.

Схемата за директно действие може да се реализира и чрез пантограф, което ви позволява да намалите размера Завършени продуктиспрямо размера на използвания шаблон (мащаб). Най-често такова допълнително устройство, което е лесно да направите сами, се инсталира на машини, използвани за гравиране и леки фрезови работи.

Друг вариант на самостоятелно направена машина

Как да направите копирна фреза със собствените си ръце

Много домашни занаятчии биха искали да закупят копирна фреза, за да оборудват своята работилница, но цената на такова оборудване е доста висока. Междувременно, ако имате желание и без да отделяте много време, усилия и финансови ресурси, можете да направите такова оборудване със собствените си ръце.

Естествено, домашното копирно-фрезово оборудване не може да се сравни с професионалните по отношение на мощност, надеждност и функционалност, но такива машини също могат да правят висококачествени копия, да работят с дърво и да обработват детайли от други материали. Много хора се опитват да прикачат копиращо устройство към съществуващо, но това е непрактично, тъй като ще изисква преработка на почти цялата машина. Както показва практиката, вашият домашна машинаПо-добре е да сглобите тип копиране от нулата, като изберете подходящите компоненти за това.

Снимката по-долу показва пример за домашна машина с добавка под формата на видеоклип. Създателят на машината разказва историята на английски, но по принцип всичко е съвсем ясно дори без превод.

Най-лесният начин да направите устройство за копиране със собствените си ръце е чрез стандартна схема, което включва носеща конструкция– рамка, работна маса и фрезова глава. Задвижването за осигуряване на въртенето на работния инструмент е електродвигател, който предава движението чрез двустепенен механизъм, позволяващ получаването на две скорости. Работен плот на това домашно устройствоможе да се регулира на височина.

Много от тези, които са направили копирно-фреза със собствените си ръце, отбелязват, че при промяна на режимите на работа такова оборудване започва да показва много недостатъци. Най-честите от тези недостатъци са вибрации на рамката на машината, кривина на детайла и неговото отклонение, лошо качество на копиране и др. За да избегнете подобни проблеми, най-добре е копирно-фрезовото устройство да бъде високоспециализирано и веднага да се конфигурира за обработвайте детайли от същия тип. Това се обяснява с факта, че е почти невъзможно да се вземат предвид всички недостатъци, които ще възникнат в универсалното оборудване при промяна на режимите на работа.

Основата за направата на машина със собствените си ръце ще бъде ръчна. Закрепете го към дървена опора, изработена от дебел шперплат (с дебелина най-малко 12 mm). Няколко дупки също са направени в опората за крепежни елементи и държач на фреза. Освен това трябва да изградите рамка и да направите няколко пръта, които са монтирани по краищата на опората, те ще държат устройството по време на работа;

Производство на фреза

Като водач използваме метална тръба със среден диаметър. Инсталираме каретка с вмъкнат в нея рутер върху тръбата. Прикрепяме лента към каретата, която играе ролята на сонда за копиране, след което е необходимо да фиксираме хоризонталната греда, върху която е прикрепен основният шаблон. Машина, направена на този принцип, може да се използва за обработка и създаване на копия на прости домакински продукти, напр. дръжки на вратите, брави, крака за мебели. Фрезов агрегатс мотора се поставя вътре в количката и се свързва към захранването. Шаблонът е фиксиран върху опората и сондата за копиране се движи по него.

Рутерът се захранва, каретката се движи ръчно, така че работната глава да следва движенията на сондата. За да създадете по-сложни модели, е необходимо да свържете допълнителни работни глави и да инсталирате задвижване с ремъчно задвижване. Вече е възможно да се свържете самоделна инсталацияДа се софтуер, но това ще изисква CNC и допълнително оборудванеи инструменти. Такава домашна машина ще се справи доста добре с ежедневните си функции.

4

Практиката на използване на домашни копирно-фрезови машини от различни видове показва, че крайната част, изработена на такова оборудване, има известни несъответствия с чертежите и формите и някои производствени дефектипод формата на чипове и изкривявания. Тези дефекти се дължат на постоянни вибрации на машината и движения на работната глава. Отървете се от тях в условия на животмного трудно.

Направи си сам копирно-фреза

За да избегнете подобни недостатъци в работата на домашно приготвено оборудване, препоръчваме да правите високоспециализирани машини, а не универсално оборудване. Тоест, преди да започнете работа по направата на машина със собствените си ръце, трябва да решите за какви конкретни части планирате да я използвате. По този начин можете оптимално да изберете теглото и размерите на копирно-фрезовата машина ръчно сглобени. Важно е да запомните, че колкото по-голям е размерът на детайлите, които ще се обработват, толкова по-мощен и по-тежък трябва да бъде работният възел.

За големи части са необходими допълнителни държачи и по-масивна опора; това ще позволи максимално гасене на вибрациите, които ще възникнат по време на работа. Освен това е по-добре да използвате електрическо задвижване вместо ръчно и да се уверите, че водачите имат достатъчна граница на безопасност. Не забравяйте, че видът на работната повърхност определя гладкото движение на режещото оборудване в различни равнини и следователно крайния резултат.

При фрезоване се използват копирни машини, т.е. пантографи, които имат висока цена. Можете да сглобите пантограф за рутер със собствените си ръце.

Изработка на пантограф

Фреза, оборудвана с пантограф, ви позволява да повтаряте успоредни линии на детайла по време на работа. Тази процедура улеснява производството на фигурни части, различни орнаменти и модели. В допълнение, с помощта на пантограф можете да правите различни надписи върху метални и дървени плочи.

Не е трудно да направите домашен пантограф; просто се нуждаете от 4 лоста. Три такива лоста трябва да са дълги, а един трябва да е къс. Освен това ще трябва да направите няколко дупки в тях, за да монтирате осите.

Осите ще се използват за монтиране на механизма и закрепване на пръта. Аксиалният механизъм е щифт с капачка в края. Частта за копиране трябва да прилича на компас, в който е закрепен стилусът. Такава част от пръчката може да бъде направена от върха на пластмасова игла за плетене. Такъв връх ще се плъзга леко по време на работа и няма да повреди оригиналната част.

Ще ви е необходима и ос, върху която ще лежи цялата механична част на устройството. Тя трябва да бъде оборудвана с пета, която играе ролята на ограничител. Последният или външен водач ще действа като закопчалка за цялата конструкция с помощта на специален издатина.

Такава глава трябва да бъде направена от алуминиев цилиндър. В долната му част трябва да закрепите 3 жила, които можете да направите от малки мебелни пирони. Тези гвоздеи ще се използват за закрепване на основата към обработваната плоча.

Връщане към съдържанието

Завършване на работата

Следващата стъпка е да сглобите копиращия механизъм за рутера. За да направите това, трябва да подготвите следните компоненти:

• 4 линийки;
• 8 месингови втулки.

Линийките трябва да бъдат направени от плексиглас или пластмаса, дебелината им трябва да бъде 4-5 mm. Плексигласът може да се използва и като материал за изработка на линийки. След това маркираме тези линейни части. Този процес трябва да се подхожда много внимателно, тъй като най-малката грешка в размерите може да доведе до неправилна работа на пантографа.

На маркираните маркировки се пробиват дупки. В този случай тяхното подравняване трябва да се запази. За да постигнете това, трябва да съберете всички линийки заедно и да пробиете дупки в тях едновременно.

След това трябва да поставите месингови втулки в подготвените отвори. Когато ги монтирате, трябва да се наблюдава леко напрежение: това ще помогне на втулките да останат по-плътно в линийките. За да закрепите аксиалните части във втулките, трябва да направите специални скоби. Те могат да бъдат направени от закалена стоманена тел, чийто диаметър трябва да бъде 1-1,5 mm.

След това шефът се сглобява. В долната му част са направени глухи отвори, които могат да се пробият с ядро. Гвоздеите трябва да бъдат монтирани по такъв начин, че да излизат от тялото на шефа с 2-3 мм.

След като са подготвили всички необходими части на пантографа, те са сглобени.

По време на този процес трябва да се уверите, че всички движещи се части се движат гладко и лесно.

В този случай всички подготвени отвори трябва да бъдат маркирани. Според тази маркировка можете да мащабирате произведеното копие на частта.