Станки дома Что собой представляет гравировальная установка
Гравер электрический (другие его названия – «мини-дрель», «гровер», «бормашина») – это устройство, которое внешне напоминает массивную авторучку, подключенную к электрическому блоку питания или соединенную с внешним электродвигателем гибким приводом.
- компактный электродвигатель;
- крыльчатка, которая отвечает за охлаждение приводного электродвигателя;
- редуктор;
- вал устройства, который называется шпинделем.
Все элементы внутренней конструкции электрического гравера размещаются в компактном корпусе, на поверхности которого имеются специальные отверстия, предназначенные для отвода нагретого воздуха от электромотора. Конструкция корпуса ручных электрических граверов разрабатывается таким образом, чтобы ими было удобно манипулировать в процессе обработки.
С этой целью отдельные модели оснащаются съемными ручками. Для фиксации различных рабочих насадок, которыми может оснащаться инструмент гравера, в верхней части корпуса предусмотрена специальная гайка. Управляются граверы электрические при помощи нескольких кнопок, также смонтированных на его корпусе:
- кнопки включения и выключения устройства;
- кнопки, которая блокирует его двигатель;
- регулятора, при помощи которого выставляется частота вращения шпинделя.
В стандартную комплектацию современных моделей граверов входит провод, посредством которого устройство подключается к электрической сети, а также кольцо, используемое для подвешивания аппарата на специальном штативе. Если пользователи мини-дрелей и граверов хотят сделать такие устройства более удобными в применении, они могут дополнительно оснастить их гибкими съемными валами.
Ручной электрический гравер, используемый в комплекте с гибким валом, позволяет успешно проводить обработку труднодоступных мест на любых изделиях. Наиболее авторитетные производители сразу включают в стандартный комплект устройства гибкий вал для гравера, на посадочную часть которого могут устанавливаться рабочие насадки различного типа.
Как своими руками сделать пантограф для фрезера? – инструмент строй
Фрезерование – это вид механической обработки материалов при помощи специального режущего инструмента – фрезы. Метод позволяет получить высокий квалитет точности и степень шероховатости обрабатываемой поверхности. К тому же его отличает значительная производительность.
Обработка поверхностей осуществляется методом встречного фрезерования, когда вращение режущего инструмента противоположно направлению подачи, и попутным фрезерованием – способом, при котором направление вращения фрезы и подачи идентичные. Используя фрезы с режущими кромками из современных сверхтвердых материалов, можно заменить операцию шлифования.
Фрезерное оборудование разделяется на универсальное и специализированное. В первом случае это станки общего назначения для выполнения продольного и непрерывного фрезерования, с инструментом, установленным на консоли и нет. Во втором – механизм для нарезания резьбы, шлицов, изготовления шестерен и шпоночных пазов и фрезерования по копиру.
В производстве зачастую возникает потребность в изготовлении нескольких штук, партии, а то и серии идентичных деталей. Для этого используют фрезерное оборудование, оснащенное пантографом.
В домашнем хозяйстве функции фрезерного станка, как правило, выполняет ручной фрезер. Для выполнения максимального перечня работ фрезер оснащается целым комплектом приспособлений.
Основная оснастка поставляется вместе с оборудованием, дополнительная приобретается или изготавливается самостоятельно. Это самые различные упоры, прижимы, шаблоны.
Но можно пойти еще дальше и изготовить копир для фрезерования объемных деталей.
Комплектующие для станков чпу
Можно ли создать копировально-фрезерное устройство самостоятельно?
Сегодня на рынке столярного оборудования нет недостатка в станках, однако их достаточно высокая стоимость не всегда позволяет приобрести такой агрегат домашнему мастеру. Окупится устройство при его интенсивном использовании не ранее чем через 5 лет, да и то в промышленных масштабах.
Теперь, когда вы ознакомились с характеристиками пантографов и знаете, что это такое и где применяется, можно попытаться самостоятельно изготовить копировально-фрезерный станок. Разумеется, устройство кустарного производства уступает в части производительности заводским образцам. Также мастера не рекомендуют переделывать обычный фрезер в копировальный агрегат, а советуют собирать с нуля.
Перед тем как сделать станок, подбирают подходящую схему его сборки, как правило, включающую несколько обязательных элементов:
- рабочую поверхность;
- опору стола;
- фрезерную головку.
Смена режима фрезерования здесь осуществляется путем регулировки высоты столешницы. Фрезерная головка приводится в движение электрическим приводом, при этом оборудование нередко снабжается регулятором скоростей. Пантографы могут изготавливаться из дерева, хотя такой вариант не будет отличаться высокой точностью работы из-за петельного соединения отдельных элементов, для которого характерен люфт.
К сожалению, фрезерование на самодельном копировальном станке не всегда позволяет получить идеально точные размеры детали, к тому же готовое изделие может иметь существенные изъяны. Такие негативные последствия в первую очередь обусловлены вибрацией рабочей поверхности, которую практически невозможно нейтрализовать.
Беря во внимание недостатки самоделки, единственным существенным достоинством которой является доступная цена комплектующих, рекомендуется прибегать к ее помощи исключительно для создания однотипных деталей в рамках узкопрофильного производства.
Пантограф
Пантограф (Рис.6) осуществляет на станке копирующее движение. Копирование с помощью пантографа (шарнирного параллелограмма) построено на принципе геометрического подобия треугольников и осуществляется по нижеприведенной схеме;
Пантограф гравировального станка 6е463
Пантограф гравировального станка 6Е463
Пантограф гравировального станка 6Е463
Ш -точка шпинделя
Т — точка трейсера (ощупывающего пальца)
К, L , М и N — точки шарниров пантографа.
Такая схема позволяет осуществить копирование с большим диапазоном масштабов при сравнительно небольших размерах сторон параллелограмма, а также пожучить достаточно большую площадь обслуживании.
Плечи пантографа соединены между собой шарнирами, собранными на высокоточных радиально-упорных подшипниках I (Рис.6). При помощи кареток 4 и 5 пантограф соединен с корпусом шпинделя 4 и стойкой 5. Соединение выполнено также на высокоточных радиально-упорных шарикоподшипниках 13.
Подвижные соединения пантографа с каретками выполнены в виде «ласточкиного хвоста». Изменение передаточного отношения пантографа (масштаба копирования) производится перемещением плечей 6 и 7 пантографа относительно кареток 2 и 3 с последующей фиксацией их рукоятками 8 и 9.
Ощупывающее устройство (Рис.7) выполнено в виде цанговой втулки 1, внутри которой перемещается трейсер 2. В рабочем положении устройства, когда трейсер войдет в контакт с профилем копируемого знака или литеры копира, рукояткой-гайкой производится зажим трейсера, для перехода на другой знак или литеру копира необходимо предварительно отпустить рукоятку-гайку, чтобы датъ возможность трейсеру 2 под действием пружины 4 выйти из контакта с профилем копирующего шаблона (копира).
Ощупывающее устройство может устанавливаться на различную высоту (в пределах 15 мм) за счет перемещения в осевом направления цанговой втулки I относительно плеча пантографа 14 (Рис.6).
Ход трейсера 2 в зависимости от высоты профиля копирующего знака или литеры регулируется установкой не нем резинового кольца 5. Максимальный, ход трейсера (относительно цанговой втулки I) — 4 мм. В рабочем положении ощупывающего устройства винт 15 (Рие.6) должен быть затянут.
Для установки масштаба копирования 1:1 необходимо, кроме установки кареток, установить ощупывающее устройство а ближе расположенное к шарнирам пантографа отверстие плеча 14 (Рис.6). При всех других передаточных отношениях пантографа (1:2, 1:3…. 1:100) ощупывающее устройство должно быть установлено в крайнее отверстие плеча 14 (Рис.6). Подробное описание настройки пантографа на необходимые масштабы копирования приведено на стр. 41 и 42.
Преимущества лазерных гравировальных и режущих станков
Лазерные гравировально-режущее оборудование имеют следующие плюсы:
- настройка станка предельно лёгкая;
- управление отзывчивое и лёгкое;
- почти отсутствуют отходы;
- программное обеспечение грамотно составлено, в нём учтены даже мелочи;
- технологический процесс хорошо организован;
- высокая техническая мощность;
- пользователи легко могут использовать интерфейс оборудования;
- пульт управления создан в современном стиле.
Как видно, плюсов в таком оборудовании хватает, поэтому для разных предприятий оно может стать ценным приобретением. Особенно это касается тех организаций, у которых требования к надёжности и качеству оборудования очень высоки.
У лазерно-гравировальных станков корпус закрывается полностью, поэтому они безопасны. Согласно некоторым данным они повышают эффективность труда практически в 2 раза.
Стоит учесть, что таких станков есть несколько видов, и для максимальной пользы каждой организации следует выбирать для себя наиболее подходящий. При выборе оборудования нужно учесть и особенности использования устройства и то, чем занимается компания. Кроме этого нужно знать некоторые факты, которые подтолкнут к верному выбору.
Обычно заказчик оборудования может также попросить об установке на станок каких-либо дополнительных опций, которые необходимы для его производства.
Это оборудование просто не может быть без числового программного управления (ЧПУ). Это чрезвычайно полезная опция, которая устанавливает наиболее оптимальные мощность, скорость, нужное положение лазера.
Главными показателями принято считать площадь рабочей поверхности в режущем станке, силу лазера и продолжительность возможности использовать лазерную трубку. Станки подбирают по этим данным, учитывая все особенности производства.
Исходя из всего вышесказанного, спешить с приобретением лазерного станка не стоит. Сначала нужно внимательно сопоставить все характеристики, а затем проконсультироваться со знающими людьми. Получив от них определённую информацию, можно приступать к покупке станка. Именно тогда купленный станок будет наиболее подходящим и эффективным.
Каждый клиент обращает наибольшее внимание на цену оборудования и то, насколько надёжен его поставщик, есть ли доставка и насколько подходят способы оплаты. Поскольку лазерные станки по своим функциональным и техническим характеристикам бывают многих видов, их цена сильно варьируется.
Лазерно-гравировальные станки относятся к продуктам высоких технологий. В них свой синтез получили компьютер, лазер, оптика и автоматизированный контроль. Сейчас лазерно-гравировальные машины активно применяются в рекламе, электронике, лёгкой промышленности, а также при изготовлении различных сувениров.
Гравировальные машины применяются во многих областях не просто так.
В лазерно-гравировальных машинах есть ряд преимуществ по сравнению с механическими:
- твёрдость материала возможна любая, а значит, область их использования становится существенно больше;
- сравнительно более точное гравирование на пластике и камнях;
- отпадает нужда в устройствах захвата, поскольку требующий обработки материал можно просто положить на рабочую поверхность, что значительно удобней;
- одна лазерная машина работает как две механических;
- в машине есть современная клавиатура, которая максимально удобна для работы, а также цифровая система контроля. Установлены ещё шаговые двигатели, которые делают выполнение работы более быстрым и точным;
- работать легко и просто благодаря хорошему операционному интерфейсу;
- корпус везде закрывается, благодаря чему повышается безопасность.
Лазерный луч может гравировать практически всё что угодно. Только вот для гравировки металлов нужны ещё специальные средства. Точность позиционирования лазерной головки чрезвычайно высокая (0,015 мм). Поэтому гравировка и резка максимально точны.
Благодаря шаговым двигателям, установленным в машине, она работает быстрее и качественнее. Могут получиться самые разные дизайнерские формы. Всё зависит только от обрабатываемого материала. Благодаря хорошо разработанной компьютерной системе можно получать новые изделия в то же время, как они вырезаются и гравируются.
Чаще всего на лазерно-гравировальных станках изготовляют формы из органического стекла. Во время резки этого материала его торец чуть плавится, края схожи с зеркалом.
Принцип работы типового электрического гравера
Принцип, по которому работает любой гравер, достаточно прост: приводной электродвигатель посредством вала передает вращение рабочей насадке, которая сообщает крутящий момент зафиксированному в ней инструменту. Многие современные модели ручных граверов способны обеспечивать скорость вращения инструмента в диапазоне 3–40 тыс. об/мин.
Функциональность и универсальность, которой отличаются современные гравировальные устройства, обеспечиваются разнообразием используемых с ними в комплекте инструментов.
В качестве инструментов, превращающих компактное гравировальное устройство в многофункциональный обрабатывающий станок, применяются:
- сверла, при помощи которых гравер преобразуется в минидрель;
- фрезы различной конструкции, позволяющие выполнять обработку плоских и фасонных поверхностей, а также отверстий, пазов и углублений разной конфигурации;
- дисковые инструменты, используемые для выполнения отрезных операций по металлу небольшой толщины и другим материалам;
- металлические щетки, которые применяются для зачистки обрабатываемых поверхностей от следов коррозии и других загрязнений;
- абразивные инструменты с рабочими головками круглой, полукруглой, овальной и цилиндрической формы, используемые для шлифовки и полировки обрабатываемых поверхностей;
- инструменты, рабочая головка которых выполнена из войлока (с их помощью совместно со специальными пастами выполняются полировочные операции);
- инструменты с рабочей головкой конической формы (конический гравер используется для того, чтобы наносить на поверхность обрабатываемого изделия надписи и узоры).
Инструменты для гравировального устройства различаются между собой не только конструктивным исполнением, но и материалом изготовления. Правильно подбирая рабочие инструменты, при помощи гравера можно успешно обрабатывать изделия из разных материалов.
Конечно, не стоит рассчитывать на то, что такой компактный электроинструмент сможет разрезать массивный металлический лист или справиться с другими технологическими задачами, решить которые способен более мощный стационарный станок. Подобные задачи перед данным устройством и не ставятся: его основным предназначением является обработка деталей небольшого размера, а также декоративное оформление изделий из разных материалов.
Принципы работы
Общим элементом для всех фрезеров копировальных по дереву или металлу является фреза — режущий и обрабатывающий инструмент.
Основные моменты работы фрезерного устройства:
Все копировальные станки работают по одному принципу: к образцу любого типа подводится следящее устройство, которое через соединительную систему передает необходимое направление и усилие на режущий узел — фрезу.
Использование шаблона-образца исключает ручное вмешательство и поэтому даже при изготовлении копий сложных деталей, все полученные изделия одинаковы по форме и размерам. Копировальное фрезерование бывает контурное, объемное и прямого действия. Обрабатываемая заготовка и первоначальный шаблон закрепляют на перемещающейся рабочей поверхности станка.
При контурном копировании рабочая поверхность перемещается в продольном направлении. Во втором случае, при объёмном копировании, стол с копиром и заготовкой подвижны и в поперечном, и в продольном направлениях.
Узел между копиром и фрезой, который точно задает движение и силу режущему инструменту называется пантограф. По дереву или другому материалу пантографы работают одинаково безошибочно.
Пантограф используется в станках прямого действия. Этот узел позволяет организовывать не только копирование, но и масштабирование деталей. Часто такие станки используют для гравировальных работ.
Пантограф состоит из направляющего пальца, его оси, отдельной оси вращения и инструментального шпинделя. Направляющий палец вместе со шпинделем размещены на одной планке. Масштаб копирования напрямую зависит от соотношения плеч шпинделя и пальца.
Палец перемещается по контуру оригинала и приводит в движение рейку, которая свободно вращается на оси. Таким образом, шпиндель, расположенный на другой стороне рейки, повторяет движение пальца.
Режущая кромка приходит в движение при помощи винта, золотникового клапана, соленоида, электромагнитной муфты. В усилительном устройстве копировально фрезерного станка по металлу используется реле. Оно может быть электромагнитное, гидравлическое или электрооптическое.
Вращение передается от электрического двигателя при помощи цепи и гидравлического цилиндра.
Передача вращательного момента может быть многоступенчатой.
Качество полученной при копировании детали, а именно шероховатость, точность размеров и формы, напрямую зависит от скорости реагирования и перемещения следящего устройства. Хорошими результатами считаются: точность профиля две сотых миллиметра, а шероховатость должна соответствовать шестому номеру общепринятых стандартов.
Разновидности устройств
Копировальное оборудование может отличаться приводами, которые бывают различных типов.
На основе приводов различают:
- Устройства, имеющие пантограф, который позволяет обрабатывать детали в разных измерениях.
- Оборудование, у которого копир закреплен на поворотной планке подвижной по вертикали.
- Станки с поворотными столами. Устройство может иметь один шпиндель или несколько. Стол имеет круглую или прямоугольную форму.
- Фотокопировальные устройства.
- Оборудование с подачей за счет механических, гидравлических или электрических узлов.
Станки также отличаются степенью автоматизации и вариантами фиксации заготовок.
На основании этого устройства бывают:
- Настольные или ручные. Обрабатываемая деталь закрепляется механическим способом. Этот способ позволяет рассверливать отверстия на заготовке по заданному шаблону.
- Автоматические станки, на которых заготовки фиксируются пневматическими прижимами. Эти станки стационарного типа и на них работают с алюминием.
- Автоматические стационарные агрегаты имеющие пневматические пружины и трехшпиндельную головку. На такой конструкции можно одновременно сверлить тройные отверстия, что невозможно сделать на устройствах предыдущих типов.
На современном рынке есть множество предложений по готовым станкам различного уровня и сложности. Но некоторые мастера предпочитают изготавливать самодельные копировальные фрезерные станки по дереву или металлу. Если присутствуют чертежи, инструмент и исходный материал, то подобное оборудование собрать несложно.
Загрузка...