Fräsmaschine für Metall: Klassifizierung und Eigenschaften der Ausrüstung

In diesem Artikel erfahren Sie, welche Merkmale eine Metallfräsmaschine, die in einer Heimwerkstatt verwendet werden kann, aufweist: technische Eigenschaften der Ausrüstung, Klassifizierung der Werkzeuge und ihrer Anwendungen. Der Text beschreibt kurz die Fähigkeiten von vertikalen und horizontalen Strukturen, Tisch- und Handfräsern sowie Bohr-, Gravur- und Universal-CNC-Maschinen.

Arten von Fräsmaschinen: Fotos und Konstruktionsmerkmale

Fräsmaschinen werden zur Bearbeitung von Metallrohlingen eingesetzt. Werkzeuge in dieser Kategorie sind sehr beliebt und werden im Bereich der Metallbearbeitung häufig eingesetzt. Darüber hinaus können Sie eine Metallfräsmaschine nicht nur für Produktionszwecke, sondern auch als Ausrüstung für eine Heimwerkstatt kaufen.

Eine breite Palette von Fräswerkzeugen wird zum Verkauf angeboten. Fast alle Werkzeugmaschinenmodelle haben den gleichen Aufbau und arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Unterschiede können nur die funktionale Seite betreffen, was vom Vorhandensein zusätzlicher Systeme und Knotenkomponenten im Design abhängt.

Verbraucher können CNC-Fräsmaschinen für Metall der folgenden Typen kaufen:

• vertikal;
• horizontal;
• Bohren und Fräsen;
• Tischdreh- und Fräsmaschinen für Metall;
• Universal;
• Handbuch;
• Fräsen und Gravieren.

Die aufgeführten Änderungen sind die wichtigsten. Jeder Gerätetyp hat seine eigenen charakteristischen Merkmale und Funktionszwecke.

Eigenschaften von Vertikalfräsmaschinen

Vertikale Strukturen sind eine sehr häufige Werkzeugkategorie.Die Ausrüstung für eine Metallfräsmaschine dieses Typs wird durch Schneidelemente eines zylindrischen, geformten und Endtyps dargestellt. Darüber hinaus können Sie mit der Ausrüstung Bohrvorgänge durchführen.

Zweck von CNC-Vertikalfräsmaschinen:

• die Bildung von Rillen;
• Bearbeitung von Rahmenteilen;
• Herstellung von Zahnrädern;
• Bearbeitung von Ecken sowie horizontalen und vertikalen Metalloberflächen.

Die vertikale Ausrüstung hat aufgrund ihrer Struktur eine sehr starre Struktur. Dies ermöglicht die Verarbeitung von Metallteilen in hoher Qualität. Das Getriebe ist am Spindelkopf montiert.

Es gibt zwei Kategorien von vertikalen Metallfräsmaschinen:

1. Konsolenfräsen.
2. Trostlos.

Beachten Sie! Bei Konstruktionen ohne Konsole erfolgt die Bewegung des Arbeitstisches mit Hilfe von Führungen auf dem Werkzeugbett.

Die Maschine, in deren Design sich eine Konsole befindet, unterscheidet sich nur dadurch, dass sich Hülse und Spindel relativ zur Achse der Ausrüstung bewegen können. Zur Herstellung von Teilen komplexer Formen werden 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen eingesetzt. Solche Designs bieten eine sehr hohe Verarbeitungsqualität und Einsparungen. Sie verfügen über einen integrierten Speicher und die Möglichkeit, eine Verbindung zum Internet herzustellen, sowie über viele andere zusätzliche Optionen. Einige Optionen haben entfernbare Tabellen.

Merkmale von Horizontalfräsmaschinen

Horizontale Strukturen unterscheiden sich darin, dass die Spindel in ihnen horizontal angeordnet ist. Werkzeuge dieser Kategorie werden zur Bearbeitung kleiner Metallteile verwendet.

Die folgenden Arten von Metallschneidern werden als Zubehör für horizontale Strukturen verwendet:

• geformt;
• Ecke;
• Ende;

• Ende;
• zylindrisch.

Die Standardausrüstung einer horizontalen CNC-Fräsmaschine erlaubt keine Bearbeitung von Werkstücken entlang einer spiralförmigen Oberfläche. Um einen solchen Vorgang durchzuführen, ist zusätzliche Ausrüstung erforderlich.

Aufgrund seiner Struktur ermöglicht das horizontale Werkzeug die Installation der Tischplatte an verschiedenen Positionen. Der Tisch kann senkrecht oder parallel zur Spindelachse positioniert werden. Alle Knoten- und Arbeitselemente der Struktur sind auf dem Bett montiert. In diesem Bereich befindet sich die Geschwindigkeitsbox, mit der die Drehzahl der Spindel eingestellt werden kann.

Spezifität von Bohr- und Fräsmaschinen für Metall

Mit Bohr- und Fräsgeräten können Sie sowohl vertikale als auch horizontale und geneigte Oberflächen bearbeiten. Mit diesem Werkzeug können Sie Rillen beliebiger Modifikationen an großen Werkstücken formen. Die Maschine dieses Typs ist mit einem Bohr- und Fräskopf ausgestattet. Es ermöglicht die Bearbeitung von Oberflächen in einem Winkel zur horizontalen Achse und gekippte Bohrvorgänge.

Eine Besonderheit der Tischbohr- und Fräsmaschine für Metall ist ihre erweiterte Funktionalität. Der Arbeitskopf kann im Rückwärtsmodus arbeiten. Aufgrund seiner Vielseitigkeit kann dieses Gerät anspruchsvolle Vorgänge wie Bohren und Fräsen auf höchstem Niveau ausführen.

Beachten Sie! Aufgrund ihrer Vielseitigkeit spart die Bohr- und Fräsmaschine beim Kauf Geld, da der Verbraucher mehrere nützliche und effektive Werkzeuge in einem Design erhält. Darüber hinaus können Sie dank der vielseitigen Ausstattung Platz in der Werkstatt sparen.

Merkmale von universellen Metallfräsmaschinen für die Heimwerkstatt

Die Fähigkeiten von Mehrzweckmaschinen werden für kleine private Industrien und Werkstätten nützlich sein, die sich auf mechanische Arbeiten und Reparaturarbeiten spezialisiert haben.

Universelle Fräsmaschinen für Metall können verschiedene Objekte bearbeiten:

• vertikale Flächen;
• Briefmarken;

• horizontale Ebenen;
• spiralförmige Oberflächen.

Aufgrund der Vielzahl von Funktionen unterscheiden sich Universalfräser in einigen Konstruktionsmerkmalen von Standardwerkzeugen. Wichtige Komponenten wie Getriebe, Spindel und andere Arbeitsgegenstände befinden sich im Inneren des Bettes. Das Werkzeugdesign sieht das Vorhandensein horizontaler und vertikaler Führungen vor. Sie dienen zum Verschieben des Desktops und der Konsole.

Zusätzlich kann die Arbeitsfläche zusätzlich eingestellt werden. Dieses Element kann in jedem geeigneten Winkel in Bezug auf die Spindel installiert werden. Dadurch kann der Bediener alle Metallteile bearbeiten. Werkstücke mit einer sehr komplexen Konfiguration sind keine Ausnahme.

Merkmale von Desktop-Metallfräsmaschinen

Tischdesigns sind kompakt. Daher ist diese Art von Ausrüstung für die technische Ausrüstung verschiedener Objekte geeignet:

1. Home Workshops.

1. Werkstätten der Kleinindustrie.
2. Workshops in Bildungseinrichtungen.

Für Vorgänge wie das Formen von Löchern, das Erstellen von Gewinden und das Bearbeiten von Teilen ist es besser, eine Tisch-Metallfräsmaschine zu kaufen. Es ist einfach zu bedienen und ermöglicht Ihnen aufgrund der Verfügbarkeit verschiedener Fräser eine Vielzahl von Arbeiten. Das Ergebnis ist ziemlich genau, da die Konstruktion des Werkzeugs sehr steif ist (vorausgesetzt, es ist korrekt installiert).

Desktop-CNC-Metallfräsmaschinen weisen eine hohe Produktivität auf, die es ermöglicht, diese Art von Ausrüstung zur Herstellung von Produkten in kleinen Losgrößen zu verwenden. Trotz des erheblichen Wirkungsgrads und einer Vielzahl von Funktionsmöglichkeiten verbraucht das Werkzeug nur wenig elektrische Energie. Darüber hinaus hat das Design eine kompakte Größe, sodass es problemlos in einer Werkstatt mit begrenztem Freiraum installiert werden kann.

Die Vorteile von Tischdesigns gegenüber Standardmodellen:

• geringes Gewicht und kompakte Abmessungen;
• einfaches Betriebssystem;
• Mobilität;

• niedriger Geräuschpegel;
• erschwingliche Kosten.

Beachten Sie! Die Größe des zu bearbeitenden Werkstücks darf die Tischbreite nicht überschreiten.

Spezifität von CNC-Drehfräsmaschinen für Metall

Im Verkauf finden Sie Drehgeräte für eine Heimwerkstatt, die einen vollständigen Arbeitszyklus zur Herstellung des erforderlichen Teils bereitstellen kann.

Dreh- und Fräsmaschinen für Metall werden nach der Genauigkeitsklasse in folgende Kategorien unterteilt:

• normale Genauigkeit;
• erhöhte Qualität;
• hohe Verarbeitungsgenauigkeit.

Anhand einer Zeichnung zur Herstellung eines bestimmten Teils müssen alle Toleranzen für lineare Abmessungen sowie der Grad der Verarbeitungsreinheit angegeben werden. Desktop-Werkzeugoptionen sind praktisch nicht von Werkzeugmaschinen in voller Größe zu unterscheiden.

Die gebräuchlichsten Arten von Schneidwerkzeugen für Metall für eine Fräsmaschine dieses Typs:

• Scheibe;
• Ende;
• zylindrisch;
• Ende;
• geformt.

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Selbstgemachte Metalldrehmaschine mit eigenen Händen: Herstellung und Betrieb

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Für bestimmte Vorgänge wird der entsprechende Schneidaufsatz ausgewählt. CNC-Dreh- und Fräsmaschinen sind nicht in der Lage, Rotationskörper zu bearbeiten. Wenn bei der Arbeit geformte und flache Oberflächen verwendet werden, müssen Sie das Teil in Bezug auf das Schneidwerkzeug in die gewünschte Richtung bewegen. Der Fräser selbst kann ausschließlich Drehbewegungen ausführen.

Merkmale von CNC-Maschinen für Metall: Fräs- und Gravurwerkzeuge

Fräs- und Gravurgeräte haben gegenüber Standard-Metallbearbeitungswerkzeugen viele Vorteile. Dank der numerischen Steuerung ist die Bearbeitung von Teilen sehr präzise und genau. Dieser Vorteil ist besonders vorteilhaft in Fällen, in denen das Metallteil eine komplexe Konfiguration aufweist, da es äußerst schwierig ist, mit einer manuellen Fräsmaschine die gleiche Qualität zu erzielen.

Am häufigsten werden solche Geräte in Unternehmen eingesetzt, die Einzel- und Kleinprodukte herstellen. Die Fähigkeiten des Werkzeugs werden sich in Branchen wie Schmuck, Möbelherstellung und Souvenirherstellung als nützlich erweisen. Das Sortiment des Marktes für Metallbearbeitungsgeräte ermöglicht es Ihnen, einen Fräser mit den erforderlichen Eigenschaften zum Schneiden von Blechen und zum Anbringen von Beschriftungen auf Produkten auszuwählen.

Warum ist es rentabel, eine CNC-Fräs- und Graviermaschine zu kaufen:

1. Einfaches Service-System.
2. Umfangreiche Funktionalität.
3. Hochwertige Metallverarbeitung.
4. Zuverlässigkeit und Haltbarkeit.
5. Hoher Wirkungsgrad.

Durch die Art der Konstruktion werden folgende Arten von Fräsern unterschieden:

• automatische Konstruktionen mit einem Kopf mit drei Spindeln und einer pneumatischen Klemme;
• Tischfräser mit einem mechanischen Verfahren zum Spannen des Werkstücks;
• automatische Ausführungen mit pneumatischer Klemmung des Werkstücks.

Beachten Sie! Durch Fräsarbeiten an CNC-Maschinen konnte die Anzahl fehlerhafter Produkte in der Produktion auf nahezu Null reduziert werden.

Eigenschaften von Mini-Fräsmaschinen für Metall

Mini-Modelle für Heimwerkstätten unterscheiden sich von stationären Strukturen vom Industrietyp in ihren technischen Eigenschaften. Die Leistung eines solchen Werkzeugs überschreitet normalerweise nicht 400 W. Dies reicht aus, um Weichmetallteile in hoher Qualität zu verarbeiten oder Produkte in kleinen Mengen herzustellen. Wenn Werkstücke aus Stahl oder Gusseisen verarbeitet werden müssen, muss die Leistung des Werkzeugs 600 W überschreiten.

Die Abmessungen der Tischplatte unterscheiden sich ebenfalls. Die maximalen Abmessungen des Tisches, mit dem die Kompaktfräsmaschinen ausgestattet sind, betragen 65 x 25 cm, die Mindestgröße 35 x 15 cm.Die Parameter werden unter Berücksichtigung der Details ausgewählt, die verarbeitet werden.

Die Drehzahl der Spindel bestimmt die Produktivität des Routers sowie seine Fähigkeit, mit bestimmten Materialien zu arbeiten. Je härter das Metall ist, aus dem das Werkstück besteht, desto niedriger sollte die Drehzahl sein. Höhere Parameter werden für Weichlegierungen und Aluminium verwendet.

Metallfräsmaschine: Fertigungstechnik

Vertikale Strukturen sind am einfachsten herzustellen. Die Montage erfordert eine Handbohrmaschine, ein wenig Zeit und Mühe. Für die Arbeit sind kostengünstige und erschwingliche Teile erforderlich Zusätzlich kann ein selbstgebauter Fräser mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet und daraus auch ein Drehwerkzeug gemacht werden.

Um eine selbstgemachte Metallfräsmaschine mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie die folgenden Materialien und Werkzeuge:

• Kanal;
• Metallrohr mit quadratischem Querschnitt;
• Schweißvorrichtung;
• rautenförmiger Wagenheber;
• Metallecken;
• Winkelschleifer;
• Datei;
• Metallstifte zur Herstellung von Achsen;
• bohren;
• Spannzange oder Bohrfutter;
• dicke Sperrholzplatte;
• Morsekegel 2.

Fertigungstechnologie für Metallfräsmaschinen zum Selbermachen

Zunächst müssen die Säule und der Rahmen durch Schweißen von einem Metallkanal aus verbunden werden. Das Ergebnis sollte ein U-förmiges Design sein. Der untere Querträger dient als Basis für die Maschine. Die Führungen für die vertikale Bewegung der Konsole bestehen aus einer Ecke. Zuvor muss es geschliffen und mit Schraubverbindungen an der Säule befestigt werden.

Ein rautenförmiger Wagenheber wird verwendet, damit sich die Konsole vertikal bewegen kann. In diesem Fall beträgt der Abstand 10 cm. Um die Führungen zu erstellen, müssen Sie Stifte mit einem Schraubgewinde in ein Metallrohr mit quadratischem Querschnitt einführen. Infolgedessen kann sich die Tischplatte innerhalb eines Segments von 9 cm hin und her bewegen, und die laterale Amplitude beträgt 13 cm.

Hilfreicher Tipp! Vor dem Zusammenbau einer selbstgebauten Struktur schadet es nicht, sich mit dem Funktionsprinzip und dem Gerät der Werksausrüstung vertraut zu machen, die Zeichnungen zu studieren und die für die Arbeit erforderlichen Teile sorgfältig vorzubereiten.

Die Tischplatte besteht aus Sperrholz. Zur Befestigung werden Schrauben verwendet, deren Köpfe versenkt sein müssen. Danach muss ein Schraubstock auf der Tischplatte installiert werden. Sie können hausgemacht sein: Die Struktur wird aus einem Rohr mit quadratischem Profil und einer Metallecke geschweißt. Durch sie muss ein Gewindestift geführt werden. Selbstschneidende Schrauben können als Befestigungselemente verwendet werden, um den Schraubstock auf der Tischplatte zu befestigen.

Als nächstes wird ein Bohrer im Bett befestigt. Dies geschieht so, dass die Spindel letztendlich nach unten zeigt. Die Fixierung erfolgt im Schraubverbindungsverfahren. Dazu müssen Sie zunächst spezielle Jumper schweißen. Dann wird ein Morsekegel 2 an der Spindel angebracht, gefolgt von der Installation einer Spannzange oder eines Bohrfutters darauf.

Auf der resultierenden hausgemachten Maschine können Sie Werkstücke aus weichen Metallen wie Aluminium oder Bronze verarbeiten. In diesem Fall bewegt sich der Arm während der Arbeit, während der Router stationär bleibt.Die Struktur kann auf andere Weise hergestellt werden, so dass das Werkstück fixiert ist und sich der Fräser mit dem Schlitten bewegt. Dies erfordert einen Aufzug.

Wie man einen Aufzug für eine hausgemachte Metallfräsmaschine macht

Mit einem Hebel oder einer Kurbel bewegt sich der Lift reibungslos entlang des Routers. Gleichzeitig besteht kein direkter Kontakt zwischen dem Master und dem Gerät. Aus diesem Grund ist es ratsam, alle Abmessungen der zu bildenden Nuten im Voraus genau zu berechnen und die Fräser schnell zu wechseln.

Technologie zur Herstellung von Aufzügen:

1. Eine Platte wird aus einem Stück Leiterplatte herausgeschnitten und auf der Tischplatte befestigt. Es wird als Unterstützung verwendet.
2. An der Grundplatte sind zwei Pfosten angebracht. Stellen Sie sicher, dass sie parallel zueinander sind.
3. Die Ständer werden verwendet, um den Wagen zu bewegen, auf dem der Router montiert ist. Die Bewegung wird durch einen Druckmechanismus bereitgestellt.

Beachten Sie! Die Struktur des Aufzugs muss stabil und starr sein. Bei geringstem Spiel kann der Verarbeitungsvorgang unterbrochen werden und ein Defekt am Teil auftreten.

Die Effizienz der Bearbeitung von Metallteilen wird nicht nur von der Qualität der Maschine beeinflusst, sondern auch von der Koordinatentabelle, auf der das Werkstück befestigt ist. Es wird in Form einer flachen Platte präsentiert und kann 1 bis 3 Freiheitsgrade haben. Wenn flache Teile bearbeitet werden sollen, reicht es aus, dass sich der Tisch horizontal bewegt. Das Arbeiten mit sperrigen Produkten erfordert auch vertikale Bewegungen. Gleiches gilt für Konstruktionen, bei denen bohren bewegungslos fixiert.

So erstellen Sie eine Koordinatentabelle mit Ihren eigenen Händen: Auswahl von Materialien und Komponenten

Die Struktur des XY-Tisches kann durch Elektrizität, Mechanik oder CNC bewegt werden. Sie können Aluminium, Stahl oder Gusseisen als Material für die Herstellung der Basis verwenden. Die Auswahl hängt vom Gewicht der Werkstücke ab, die auf der Maschine verarbeitet werden. Die Basis des Aluminiumrahmens wird mittels Gewindeverbindungen zusammengebaut und befestigt. Das Ergebnis ist ein einfaches und leichtes Design, das erschwinglich ist.

Gusseisenstrukturen bestehen aus Gusseisen. Sie erweisen sich als sehr schwer, ermöglichen aber große Produktionsmengen. Die Gussstruktur ist dauerhaft auf dem Fundament installiert.

Es ist besser, das Bett mit einem Schweißgerät aus Metall herzustellen. In diesem Fall ist es sehr wichtig, die Schweißspannung des Materials durch Lösen zu verringern. Andernfalls verursacht die hohe Drehzahl des Geräts Risse. Der Tisch kann ein Portal (für flache Produkte) oder ein Kreuz (für die dreiseitige Bearbeitung von Massenwerkstücken) sein.

Bei der Erstellung einer Koordinatentabelle sollte besonders auf die richtige Auswahl der Führungen sowie auf die Art ihrer Befestigung geachtet werden. Für Arbeiten werden üblicherweise zylindrische oder Schienenteile verwendet. Sie haben die Möglichkeit eines Aufbaus des Wagens und haben bereits Lagereinheiten eingebaut.

Bei der Auswahl der Führungen sollten Sie auch den Laufwerkstyp berücksichtigen. Wenn die Arbeit eine hohe Genauigkeit erfordert, ist es besser, Gleitlager zu bevorzugen. Wälzlager sind geeignet, um die Reibung zu verringern, aber sie erzeugen Spiel.

Unter Berücksichtigung der technischen Merkmale des Wagens können zwei Arten von Führungen unterschieden werden:

1. Mit einem übergroßen Flansch wird das Element am Boden des Tisches befestigt.
2. Flanschlos - wie gewohnt durch Gewindebohrungen befestigt.

Für einen hausgemachten Tisch kann eine Kugelumlaufspindel (6-12 Mikrometer), ein Zahnstangenantrieb (bis zu 10 Mikrometer) oder ein Riemenantrieb (50-100 Mikrometer) verwendet werden. Jedes dieser Systeme hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Die Auswahl hängt daher von der Art der Arbeit ab, die an der Maschine ausgeführt wird.Um die Lebensdauer aller Antriebsmechanismen zu verlängern, ist es ratsam, die Montageelemente rechtzeitig von Schmutz und Staub zu reinigen und zu schmieren.

Im Allgemeinen ist es sehr einfach, einen Heimrouter und eine Tabelle dafür zu erstellen. Die Hauptsache ist, die Arbeitsbedingungen zu berücksichtigen und die Sicherheitsanforderungen einzuhalten. Alle in der Struktur vorhandenen Mechanismen müssen hinsichtlich der Parameter übereinstimmen: Lebensdauer, Last, Kühl- und Heizzeit. Wenn diese Indikatoren übereinstimmen, liefert das Tool gute Ergebnisse. Diese Anforderung ist von besonderer Bedeutung, wenn die Heimwerkstattausrüstung selbst hergestellt wird.