Копии лучше оригинала: копировально-фрезерный станок по металлу и дереву

Копии лучше оригинала: копировально-фрезерный станок по металлу и дереву

Сложные по рельефу детали изготавливаются последовательно на нескольких видах оборудования. Копировально-фрезерный станок значительно сокращает технологический процесс.

Он с одной установки делает точную копию предмета любой сложности. Такое оборудование умельцы могут сделать своими руками и вырезать фигурные детали или копировать редкие фрески.

Особенности оборудования

Копировальные машины предназначены для реализации работ высокого уровня сложности. Подобные устройства используют для обработки заготовок с большим числом резных узоров и мелких деталей, нуждающихся в точном и аккуратном выполнении.

Полное совпадение декоративных маленьких элементов достигается вследствие применения особых шаблонов. Такие станки могут работать как с древесиной, так и с пластиком. Оператор фиксирует вакуумным способом материал, далее станок копирует по контурным линиям шаблон. Вследствие такой работы получают одинаковые детали, имеющие сложный узор. При помощи фрезера оператор может сделать объемное и контурное копирование. Такое оборудование отличается компактностью, высоким уровнем прочности, а также длительным сроком эксплуатации.

Фрезерно-копировальный станок по дереву может выполнять следующую работу:

  • создавать орнаменты и узоры
  • наносить надписи
  • гравировать фасонные профили
  • создавать сложные рисунки с гранями, находящимися в разных плоскостях.

Все станки делят на:

  • станки с пантографом. Они предназначены для работы с заготовками в 2-3 измерениях
  • универсальные станки. Они оснащены пантографом и поворотным рукавом
  • с несколькими шпинделями. Это оборудование имеет ускоренный процесс обработки
  • станки с подачей гидравлического, электрического или механического типа
  • фотокопировальные станки.

Принцип работы

Возможность значительного ускорения процесса производства сложных изделий обуславливается особенностями работы, которыми обладает копировально-фрезерный станок. Как и при обработке металла, при работе по дереву используется режущий инструмент под названием «фреза».

Основными моментами работы можно назвать:

  1. Фреза проводит создание контура или поверхности, которые задаются при помощи копира.
  2. Связующим звеном между режущим инструментом и устройством слежения становится механическая, гидравлическая, пневматическая система. Станок по дереву чаще всего имеет механическую систему подачи и управления.
  3. Копиром может служить плоский шаблон, ранее созданная эталонная модель, пространственная модель, фотоэлемент, контурный чертеж. В некоторых случаях подобные станки оснащаются ЧПУ, что делает их широкоуниверсальными.
  4. Образцы, выступающие в качестве шаблона, могут быть изготовлены из металла, древесины, пластмассы или другого материала.

Копировально-фрезерный станок работает следующим образом: устанавливается образец различного типа, к нему подводится следящее устройство, которое через определенный вид связи передают нужное усилие на режущий инструмент.

Особенности самостоятельного создания копира

Таким образом, копировально-фрезерные станки при изготовлении своими руками необходимо оптимизировать под обработку конкретных деталей, которые будут на нем производиться. В противном же случае могут возникать различные побочные эффекты, которые зачастую очень трудно исправить.

Довольно важным фактором, который обязательно необходимо учитывать при собственноручном изготовлении станка-копира – это его размеры и общий вес. Чем большие изделия на нем будут обрабатываться, тем массивнее должна быть вся конструкция. Это даст возможность оборудованию поглощать вибрации, которые возникают в процессе работы фрезы. Направляющие оси нужно делать так, чтобы они обладали значительным запасом прочности, не прогибаясь при повышенных нагрузках.

Оптимальные свойства копировально-фрезерного станка по дереву при изготовлении его своими руками можно подобрать опытным путем, так как это зависит от конструкции оборудования и целей, в которых оно будет эксплуатироваться.

Фрезерно-копировальная техника

Станки такого типа представляют собой один из способов механической обработки, чтобы создать предметы нужной геометрической формы. Поверхность заготовки обрабатывается в несколько этапов — черновая, получистовая и чистовая обработка.

Область применения фрезерных станков очень широкая — это фасонные детали из древесины, плоскостное фрезерование, обработка профиля, объемное фрезерования рельефов предметов и деталей. Прежде чем попасть в массовое производство, фрезерные станки должны пройти специальную сертификацию, чтобы соответствовать всем нормам и правилам безопасности, необходимым в процессе работы.

Благодаря методике шаблонной технологии копирования, получается одинаковая форма всех деталей и ошибка работника, обслуживающего станок, сводится к нулю, поскольку человек не оказывает влияние на рабочий процесс агрегата.

Чтобы выполнить ряд абсолютно одинаковых готовых изделий необходимо применение специальных шаблонов либо изделие, которое было выполнено по нему. Специалисты рекомендуют оснастить дополнительно агрегат пантографом. Это механизм, передающий максимально точно движения режущему инструменту вдоль профиля установки головки.

Обработка заготовки по копиру посредством копировального механизма дает команду всем исполнительным устройствам агрегата. Фреза установки и деталь, которая подвергается фрезерованию, воссоздают поверхность, заданную на копире в относительном передвижении.

К главным движениям относятся — рабочий стол фрезерного станка, передвижение по контуру салазок, вращение шпинделя. Второстепенными являются:

  • Перемещение трейсерного столика, установочного характера копировального пальца и упоров.
  • Ускорение движения шпинделя салазок и рабочей поверхности стола.
  • Зажим головки шпинделя.

Копировальное фрезерование может быть двух типов:

  • Контурное.
  • Объемное.

Контурное фрезерование отличается тем, что при обработке дерева кривая копира расположена в параллельной или перпендикулярной оси рабочего инструмента. В одном случае рабочая поверхность с заготовкой и копиром передвигается только в параллельном или поперечном направлении копира, его кривой линии. Также они могут передвигаться только продольно, в этом случае весь процесс кривой контролируется перемещением копирного пальца и фрезы в вертикальной плоскости.

Когда идет процесс объемного копирования заготовка имеет пространственную сложную поверхность. Она обрабатывается двумя или более параллельными ходами рабочего стола, при каждом ходе выполняется контурное фрезерование. Выполняющий весь процесс рабочий инструмент станка, после каждого рабочего прохода вынужден смещаться относительно детали на показатель поперечной подачи перпендикулярно строке, затем снова выполняется ход стола.

1 Особенности фрезерования

Фрезерование представляет собой один из способов механической обработки. Процедура позволяет проводить чистовую, черновую и получистовую обработку различной поверхности заготовок, выполненных из дерева, пластмассы, чугуна, металла (черного и цветного).

Фрезерование имеет высокую производительность, дающую возможность сотворить предметы необходимой геометрической формы.

Фрезерование может быть организовано двумя методами:

  • фрезерование попутное, при котором совпадают направления подачи и вращения фрезы;
  • встречное фрезерование, при котором подача противоположна направлению вращения фрезы.

Применяя фрезы, оснащенные современными режущими материалами, можно осуществлять обработку, заменяя процедуру шлифования.

Копировально-фрезерный станок Дупликарвер

Фрезерный деревообрабатывающий станок, включая модификацию мини, служит для обработки поверхностей планок, рычагов, крышек, корпусов и кронштейнов простой конфигурации, поверхностей корпусных предметов.

Позволяет наносить 3D или 4D резьбы. Один из самых популярных брендов отечественного происхождения – Дупликарвер.

Фрезерные станки встречаются двух категорий:

  • специализированные;
  • общего назначения.

Последняя группа – оборудование непрерывного фрезерования, бесконсольные, консольные, продольно-фрезерные. Первая группа – копировально-фрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные, зубофрезерные, резьбофрезерные. Встречаются полноценные и мини модели.
к меню ↑

1.1 Предназначение станка

Копировально фрезерный деревообрабатывающий станок используется для осуществления копировальных работ на плоскости и по объему, для гравирования узоров, надписей, орнаментов, фасонных профилей, а также для реализации простых фрезерных задач.

Автоматический двусторонний копировально-фрезерный станок Вalestrini

Несмотря на простоту станка, он позволяет создавать невероятно сложные узоры. Он может иметь мини или полноразмерное исполнение.

Читайте также  Сколько весит газовый баллон

Оборудование позволяет совершать разные фрезерные работы с использованием твердосплавного и быстрорежущего инструмента. Может наносить резьбы. Станки используются в мелко- и крупносерийном производстве. Могут работать в 3д режиме, при наличии соответствующей оснастки, ЧПУ. Большой популярностью пользуются модели Дупликарвер.

Станок позволяет создавать:

  • заготовки и модели;
  • пресс-формы;
  • различные штампы;
  • кулачки;
  • формы.

Процесс дублирования изделий на фрезеровочном станке

Также оборудование может использоваться для:

  • сверления отверстий под металлические петли, рукоятки, шпингалеты, замки;
  • изготовления рамок для зеркал;
  • каналов разного размера на профилях.

Фрезерный станок по дереву Дупликарвер позволяет фрезеровать криволинейные детали способом копирования по шаблону, с которого выполняется копирование формы будущего изделия. Благодаря применению шаблонов исключается влияние так называемого человеческого фактора, поэтому готовые изделия имеют идентичную форму. Во многом это обеспечивает ЧПУ.

В работе может использоваться не только шаблонный образец, последующие изделия могут изготавливаться по образцу первого. Чтобы увеличить точность, станок стоит дополнить копирующим устройством, называемым пантографом.

Он может иметь разную конструкцию, однако обладает важной функцией – точная передача вдоль профиля движения копирующей головки режущему устройству. Поэтому достигается высокая точность резьбы, при ее нанесении.
к меню ↑

Копировальное оборудование в деревообработке

Многие любители столярного дела, постепенно расширяя свою инструментальную базу и совершенствуя навыки, приходят к мысли собрать копировальный токарный станок по дереву своими руками. Ведь с помощью этого устройства возможно изготовить точную копию любой детали мебели и выполнит реставрационные работы.

Примечание!
В большинстве случаев, конечно, основной фактор, побуждающий людей «изобретать велосипед», является высокая цена на готовое фабричное изделие.

Принцип работы на копировальном станке для древесины довольно прост:

  • Заготовка необходимого размера зажимается в горизонтальном положении .
  • Запускаем устройство , принуждающее заготовку вращаться вокруг своей оси.
  • В свою очередь, также подвижный резец снимает лишнюю древесину, превращая болванку в изделие нужной формы .

Подобные изделия можно получить, работая на копировальном оборудовании

Конструктивно копировальное устройство для токарного станка по дереву представляет собой целый ряд деталей, соединенных друг с другом, так что поработать будет над чем.

Устройство и принцип действия станка

Токарный станок с копиром имеет следующее устройство:

  1. Металлическая станина. Она выступает в качестве основания, к которому крепятся главные узлы токарного оборудования. Отдельные элементы присоединяются к станине посредством сварки.
  2. Передняя и задняя стойки (бабки). В них располагаются привод, электродвигатель и коробка скоростей. Передняя стойка крепится на платформе. На ней размещается механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента от силового агрегата на ведущий центр и заготовку. Задняя (упорная) бабка передвигается по направляющей и удерживает обрабатываемую деталь. Стойки должны располагаться на единой оси.
  3. Планшайба. Она закрепляется на шкиве электродвигателя. На планшайбе присутствуют острия, на которых фиксируется обрабатываемая деталь.
  4. Шпиндельный патрон. Применяется для удержания заготовки.
  5. Ведущий и ведомый центры. Они используются для закрепления деревянного изделия.
  6. Упор для инструмента. Он предназначен для увеличения точности обработки.

Данный тип токарного оборудования может также оснащаться дополнительными приспособлениями:

  1. Фрезерная приставка. Она позволяет вырезать каналы в форме спирали в обоих направлениях и с различным шагом.
  2. Люнет. Он выступает в качестве подвижной опоры и используется при работе с длинными деталями.
  3. Шлифовальная приставка. Это приспособление используется для шлифования изделий из твердых пород древесины.

Выделяют следующие минусы этой конструкции:

  1. Рабочую поверхность необходимо периодически перемещать в ручном режиме. Иначе она может заклинить или наклониться.
  2. При помощи токарного оборудования можно обрабатывать только простые заготовки.
  3. Для перемещения режущего инструмента требуется дополнительная винтовая передача.

Токарный станок имеет следующий принцип работы:

  1. Обрабатываемая заготовка закрепляется на шпиндельный патрон.
  2. Заготовка поджимается упорной бабкой.
  3. Включается электромотор, передающий крутящий момент через привод к шпинделю.
  4. Шпиндель осуществляет передачу движения от привода к детали.
  5. Резцы срезают лишние элементы заготовки, придавая ей требуемую форму.

Ребра заготовки, вставляемой в токарный станок, должны быть отфальцованы.
Это необходимо для того, чтобы резец плотно шел по деревянной поверхности.

Копир для токарного станка

Основным элементом копировального устройства является ручной фрезер. Он располагается на площадке из древесных материалов, имеющей толщину 12 мм. Ее размер составляет 0,2×0,5 м. В площадке присутствуют отверстия для закрепления фрезы и крепежных изделий.

Фрезер должен находиться между фиксаторами. Отдельная часть площадки перемещается по направляющей. Ее концы устанавливаются на деревянных брусках.

Также важным элементом копира является брусок размером 7×3 см. Он фиксируется в горизонтальном положении. Этот элемент крепится к вертикальным подставкам. На бруске устанавливаются шаблоны, выполненные из фанеры. Важно, чтобы токарный станок имел тонкий упор. В этом случае он лучше скопирует шаблон.

Если копир не используется, то брусок можно демонтировать. Площадка, где находится фрезер, отводится назад. Для демонтажа копира нужно открутить саморезы и иные крепежные элементы. При этом подставка, где был установлен копир, должна быть плотно зафиксирована.

В заключение

В роли копира для станка можно использовать контурные чертежи, плоский шаблон, пространственную или эталонную модель. Наиболее простая конструкция копира предусматривает наличие несущей рамы, которая выступает в качестве основания. При сборке следует подготовить фрезерную головку, рабочий стол и электропривод.

Размеры стола могут быть подобраны индивидуально и зависят от поставленных задач. Важно учитывать при этом еще и размеры рабочего помещения. Мощность электродвигателя вы должны определить с учетом планируемых нагрузок. Эта часть конструкции будет вращать фрезу.