Как подготовить макет для фрезерного станка c ЧПУ. Пример

Как подготовить макет для фрезерного станка c ЧПУ. Пример.

Для того, чтобы максимально полно использовать возможности фрезерного станка с ЧПУ, необходимо загрузить в него качественный макет будущего изделия.

Во многих открытых источниках содержатся утверждения о том, что его создание, процедура достаточно простая. Позволим не согласиться с подобным тезисом.

Во-первых, существует значительное число возможных решений, применяемых при самостоятельном создании макета, каждый из которых изначально предусматривает использование в работе специальных программ.

Во-вторых, каждая технология обработки заготовки, включая фрезерование, имеет множество нюансов, которые обязательно требуется учесть при проектировании (технические возможности конкретного станка, свойства материала заготовки, специфические особенности создаваемого макета).

Назначение токарных резцов и их виды

Токарные резцы по дереву – предназначенные для ручной обработки вращающейся в станке детали.

Они состоят из двух основных частей: рабочей (металлической) и ручки (обычно деревянной).

В свою очередь, рабочую часть можно условно разделить на:

• режущую (лезвие) – это та часть, которая затачивается и вступает во взаимодействие с заготовкой;
• тело – основная часть, за которую токарь удерживает резец «нерабочей» рукой на подлокотнике станка;
• хвостовик – зауженная часть, в которую плавно переходит тело. Хвостовик предназначен для крепления на нём ручки.

Ручку можно условно разделить на две части:

• основа – это большая часть, которую токарь держит в «рабочей» руке;
• шейка – маленькая цилиндрическая часть с металлическим крепёжным кольцом, которое предотвращает растрескивание ручки при набивании её на хвостовик рабочей части.

Виды токарных резцов

В зависимости от вида выполняемой работы, токарные резцы по дереву имеют различную конфигурацию, чем сложнее изделие, тем изощрённей будет и их конструкция, которая будет определять специфическую заточку лезвия. У каждого мастера могут быть свои особенные, эксклюзивные, узкоспециальные токарные инструменты, предназначенные для выполнения какой-то особенной работы. Поэтому изучать конструкцию каждого отдельного резца нет никакой необходимости.

Для успешной работы начинающего токаря достаточно будет двух видов: рейера и мейселя.

Рейер – предназначен для грубой, черновой, первоначальной обработки заготовки. Конструктивной особенностью такого вида является лезвие по форме напоминающее полукруг. Изготавливается он из толстой пластины или из желобка полукруглого сечения. С помощью рейера деревянной заготовке придают приблизительные очертания будущего изделия.

Мейсель – для чистовой обработки заготовки, придания ей окончательной формы. Также, с его помощью можно производить отрезание изделия от остатков заготовки. По форме мейсель напоминает нож-косяк (пластина с косым лезвием, заточенная с двух сторон под одинаковым углом).

С помощью рейера и мейселя можно легко выполнять токарные работы средней сложности. Обрабатывая заготовку по внешней поверхности. В некоторых случаях возможна работа с внутренними поверхностями детали.

Все остальные токарные резцы по дереву можно отнести к группе фасонных. Среди них наиболее популярными являются такие виды:

• стамеска-скребок – для выравнивания цилиндрической поверхности заготовки. Напоминает по форме прямую стамеску с односторонней заточкой;
• гребёнка – предназначена для выполнения резьбы и нанесения декоративных канавок и рисок;
• крючок – для вытачивания в заготовке полостей;
• кольцо – имеет то же предназначение, что и крючок;
• для грубой обработки – имеет форму лезвия в виде треугольника. Предназначен для придания заготовке цилиндрической формы. Такой вид наиболее безопасный из всех остальных благодаря малой площади соприкасания инструмента с заготовкой.

Как подготовить макет для 3Д фрезеровки в редакторе ARTCam

Разработать макет для фрезеровки, в том числе 3D, можно также в редакторе ARTCam. Преимущество этой программы в том, что она может плоский рисунок трансформировать в рельефное изображения. Ниже Вы можете ознакомиться с пошаговой инструкцией по созданию трехмерной модели.

• В программе ARTCam (в меню сверху) выберите «Файл» — «Новый» — «Модель».
• В открытом окне задайте размер заготовки — укажите «Высоту (Y)», «Ширину (X)» и нажмите «Ок».
• В меню выберите «Рельефы» — «Импорт 3D Модели» (для импорта файлов с расширением .*stl или для файлов с расширением .*rlf).
• Нажмите «Открыть» — «Вставка 3D Модели». Меняйте масштаб и положение Х и Y, пока модель не окажется на заготовке в нужном месте. После этого нажмите «Применить». Положение Z поставьте «0» и нажмите «Вставить».
• Перейдите в раздел «Траектории» (внизу страницы слева) и выберите «3D УП» — «Обработка рельефа».
• В «Обработке рельефа» выберите «Инструмент» и определитесь с типом фрезы. Если в предложенном списке нет подходящего, в этом же окне выберите «База инструмента» и кликните на опцию «Редактирование». В ней можно поменять единицы измерения, диаметр и угол под параметры фрезы. Если в списке есть подходящий инструмент, тогда, при необходимости, измените только величины «рабочая подача» и «подача врезания». При этом «РП» должна быть больше «ПВ» на 50%. Сохраните настройки, кликнув «Ок» и подтвердите выбор инструмента, нажав «Выбор».
• В поле «Материал» задайте толщину модели и ее положение, в значение Z поставьте «0». Установите смещение вверх. В поле «Имя» задайте имя траектории и нажмите кнопку «Сейчас».
• Для проверки результата выберите «Меню» ⟶ «УП» ⟶ «Визуализация УП».
• Чтобы сохранить 3Д макет нажмите «Меню» ⟶ «УП» ⟶ «Сохранить УП как…» и стрелку, чтобы перенести «Вычисленные УП» в «Сохраняемые». Далее выбираете формат выходного файла Mach2 mm (*.cnc) и нажимаете «Сохранить».

Как самостоятельно изготовить токарные резцы по дереву

Самодельные токарные резцы по дереву являются для мастеров чем-то вроде талисмана. Поэтому они предпочитают изготавливать рабочие инструменты своими руками, а не приобретать в обычном магазине. Хотя купленые, вполне отвечают своим требованиям, техническим характеристикам и технике безопасного труда.

Сделать рейер и мейсель самому не сложно. Для их изготовления своими руками, самим подходящим материалом будут напильники и рашпили уже «отжившими» своё. Этот списанный инструмент обладает необходимыми размерами, прочностью, качеством материала, маркой стали. С помощью заточного станка напильнику придаётся необходимая форма в части лезвия и хвостовика. Потом набивается выточенная ручка с крепёжным кольцом. И всё, инструмент для изготовления токарных изделий из дерева готов.

Чтобы изготовить токарные резцы по дереву, можно использовать, кроме напильников и рашпилей, в качестве материала, автомобильные рессоры или прутки арматуры. Они обладают необходимой твёрдостью. Но после изготовления инструмента своими руками, нужно быть предельно осторожным. Его испытания необходимо проводить на мягких породах дерева (липа, тополь), после чего надо провести осмотр лезвия на отсутствие сколов и трещин. И только после такой проверки токарные инструмент, сделанный своими руками, можно эксплуатировать при работе с более твёрдой древесиной (берёза, дуб, бук).

Читать также: Градус для заточки ножей

Видео про самодельные резцы

При самостоятельном изготовлении режущего инструмента нужно помнить:

• чем короче рабочая часть, тем труднее, неудобнее удерживать его при точении. Длина тела должна обеспечивать полноценный захват кистью руки, плюс упор на подлокотник, плюс расстояние от подлокотника к заготовке, плюс запас на износ и затачивание. Поэтому первоначальная длина рабочей части должна быть не меньше 20 см, но и размер, превышающий 40 см, вызовет неудобство в работе. Оптимальная длина должна составлять 20 – 30 см;
• чем короче хвостовик, тем большая возможность, что его может вырвать из рукоятки. Поэтому, когда режущий инструмент изготавливают из напильников или рашпилей, то хвостовики удлиняют в 1,5 – 2 раза;
• чем тоньше и уже будет рабочая часть инструмента, тем большая вероятность его повреждения заготовкой в процессе обтачивания. Поэтому, при начальных стадиях обработки, когда заготовка ещё не имеет абсолютной цилиндрической формы и возникает биение по лезвию, а также при больших диаметрах, когда сила резания имеет большое значение, необходимо пользоваться резцами с достаточной толщиной.
• токарные резцы по дереву должны иметь рукоятку не короче 25 см. Если она будет намного меньше, то в процессе точения инструмент тяжело будет удерживать в руках, не говоря уже о качестве выполняемой работы.

Создание чертежа для фрезерной обработки в программе CorelDRAW

Если планируете делать макет самостоятельно, воспользуйтесь нашей инструкцией. В ней подробно расписано как подготовить файл для фрезеровки в CorelDRAW на примере слова «ЛЮБОВЬ».

Типовые детали, изготавливаемые на станках с ЧПУ

Начинаем публикацию материалов из учебного пособия «Металлорежущие станки с ЧПУ» под редакцией В.Б. Мещерякова. На этот раз разберем типовые детали, изготавливаемые на станках с ЧПУ.

В машиностроении необходимо изготавливать большое количество различных деталей, на базе которых создаются механизмы и машины. При этом детали изготавливаются в разном количестве (массовое, крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производство), из различных материалов (сталь, чугун, различные цветные сплавы), могут иметь простую или сложную форму, изготавливаются с различной точностью размеров и шероховатостью обрабатываемых поверхностей.

При изготовлении деталей в массовом и крупносерийном производстве должен обеспечиваться выпуск большого количества одинаковых деталей (сотни тысяч и даже миллионы штук). Это, например, шарикоподшипники, болты, винты, шайбы и другие детали. При их изготовлении применяют высокопроизводительные полуавтоматы, автоматы, автоматические линии, цеха-автоматы и даже заводы-автоматы, которые без переналадки должны в течение длительного срока изготавливать одинаковые детали с высокой производительностью. Однако таких деталей в машиностроении относительно немного (20–25%). Большая же часть деталей изготавливается в среднесерийном и мелкосерийном производстве в небольших количествах (несколько сотен или даже несколько десятков штук). При этом разновидность этих деталей (размеры, форма, материал, точность обработки) очень большая. Поэтому металлорежущие станки, на которых изготавливаются данные детали, должны быть широко универсальными и иметь высокую мобильность (быструю переналаживаемость на изготовление других деталей). Долгое время (до появления станков с ЧПУ) автоматизация управления таких станков была затруднена. Во многих случаях приходилось жертвовать производительностью этих станков с целью получения большей мобильности.

На рис 1.1 приведено примерное распределение в машиностроении номенклатуры изготавливаемых деталей.

Рис. 1.1. Общая структура изготавливаемых деталей на металлорежущих станках с ЧПУ

Детали типа тел вращения могут быть длинными, тогда необходимо применять при их изготовлении на токарных станках с ЧПУ заднюю бабку для поддержания второго конца детали, а иногда еще и люнет(специальное приспособление, поддерживающее заготовку в средней части, чтобы она не прогибалась во время обработки от сил резания). Часто такие детали требуют только токарной обработки (обточки разных диаметров, точения канавок, фасок, подрезки торцов и др.).

В тех случаях, когда на таких деталях необходимо обрабатывать еще шпоночные пазы, сверлить отверстия, фрезеровать поверхности, требуется их дополнительная обработка на сверлильном и фрезерном станках.

При обработке коротких деталей (типа валиков, фланцев, штуцеров и др.) может также требоваться только токарная обработка, но с необходимостью обработки криволинейных поверхностей и центральных отверстий с одной стороны. В этом случае на токарном станке с ЧПУ производится полная обработка, в том числе сверление и расточка центральных отверстий невращающимся инструментом, установленным в задней бабке или револьверной головке. Здесь проблемой является обработка криволинейных поверхностей, когда требуется перемещение режущего инструмента одновременно по двум координатам (X и Z) по определенной траектории (рис. 1.2, а).

Рис. 1.2. Типовые детали, изготавливаемые на токарных станках с ЧПУ (а и б) и на многоцелевых станках (в и г) с вертикальной и горизонтальной компоновкой шпинделя

Однако много коротких деталей типа тел вращения требуют кроме токарной обработки сверления отверстий не только по центру, но и по окружности, сверления поперечных отверстий, фрезерования шпоночных пазов и шестигранников и др. (рис. 1.2, б). При этом требуется обработка с двух сторон (за два установа). В этом случае также требуется обработка либо на нескольких станках (токарном, сверлильном, фрезерном), либо необходимо иметь на токарном станке с ЧПУ возможность поворота на определенный угол шпинделя с заготовкой по координате С и установки в револьверной головке станка вращающихся инструментов (сверла, фрезы), а для обработки с двух сторон на одном станке иметь кроме основного шпинделя еще и противошпиндель.

Изготовление фланцевых (плоских) деталей производится на сверлильных, фрезерных и координатно-расточных станках с вертикальной компоновкой шпинделя с возможностью одновременного перемещения стола, салазок и шпиндельной бабки с инструментом(координаты X, Y, Z). Обработка заготовки производится в большинстве случаев с одной стороны, но большим количеством различных режущих инструментов (рис. 1.2, в). При обработке очень сложных объемных деталей с криволинейным профилем требуется управление одновременно по трем координатам, а в отдельных случаях — по четырем и даже по пяти координатам; тогда дополнительно необходимо применять поворотный стол, иногда и два стола, и иметь возможность поворачивать шпиндель (или шпиндельную бабку) на определенный угол.

До появления станков с ЧПУ изготовление таких деталей было очень трудоемким и производилось на разных универсальных станках с управлением ими вручную операторами высокой квалификации.

Большой группой изготавливаемых деталей являются корпусные детали (рис. 1.2, г). Их особенностью является необходимость обработки большого количества отверстий и плоскостей, расположенных практически со всех сторон детали. В этом случае чаще всего необходимо применять станки с горизонтальной компоновкой шпинделя и с поворотным столом, что позволяет обрабатывать деталь с четырех сторон. Изготовление таких деталей требует применения большого количества различных режущих инструментов и возможности совмещения на одном станке и черновой, и чистовой обработки. При изготовлении таких деталей на станке с вертикальной компоновкой шпинделя применяются два стола: поворотный (на 360°) и наклоняемый (в пределах до 180°). Условные обозначения марок материалов, из которых изготавливаются детали в машиностроении, приведены в работе.

Изготовление деталей по чертежам (образцам)

ООО «Калужский опытно-механический завод» предлагает изготовление деталей по чертежам (образцам) на заказ с доставкой по Москве и городам РФ. К нам обращаются представители разных сфер промышленности, включая приборостроение, атомную и авиационную промышленность, высокотехнологичные отрасли. НИИ, конструкторские бюро и крупные промышленные организации предпочитают долгосрочное сотрудничество с нами, получая качественные изделия в оговоренные сроки. Специализация нашего завода — точная металлообработка, наших мощностей достаточно для выпуска самых сложных изделий.

В процессе изготовления изделий по образцам из металла большими партиями и для сложных форм используются станки с ЧПУ (обработка на горизонтально-расточном и токарно-карусельном станке).

Услуги металлообработки в сфере импортозамещения

Изготовление деталей по чертежам для промышленного оборудования импортного производства стало особенно востребованным после падения курса российского рубля. Наш завод осуществляет производство узлов и образцов механизмов для различного промышленного оборудования с учетом действующих стандартов и норм. Накопленный опыт и передовые технологии обеспечивают исключительное качество и высокую скорость производства. Это позволяет нашим Заказчикам избежать долгих простоев в работе производственных линий и связанных с этим убытков.

По чертежам заказчика металлообработка у нас даже единичного узла простой конфигурации получается как правило дешевле, чем покупка зарубежных запчастей. Когда для производства требуется специальное оборудование или инструмент, материалы и технологии, обеспечить снижение стоимости может оптовый заказ. Достаточный практический опыт позволяет нам оперативно решать нестандартные задачи, а современное оборудование и высококвалифицированный персонал обеспечивает безупречное качество деталей.

Преимущества сотрудничества с нами:

• ответственность за взятые обязательства;
• обозначение реальных сроков производства, их точное соблюдение;
• оптимальные цены;
• гибкие условия работы во всем
• работа не только по чертежам заказчика, но и изготовление деталей из металла по проектам, разработанным нашими инженерами;
• строгий контроль качества изделий;
• жесткий входной контроль поступающего материала.

Что можно заказать на Калужском опытно-механическом заводе

Наш завод предлагает как серийное, так и мелкосерийное, единичное изготовление деталей по чертежам. Практический опыт инженеров и операторов горизонтально-расточных и токарно-карусельных станков обеспечивают высокую скорость и превосходное качество работы. К нам обращаются, чтобы заказать разные виды работ.

1. Цилиндрические шестерни, вал-шестерни: прямозубые, косозубые, шевронные (наружный зуб: d — до 3200 мм, модуль — до 32-го включительно; внутренний зуб: d — до 800 мм, модуль — до 12-го включительно).
2. Конические шестерни, вал-шестерни: прямозубые (d — до 1600 мм, модуль — до 30-го включительно), с круговым зубом (d — до 920 мм, модуль — до 16-го включительно).

Токарная обработка металла:

• на токарно-карусельных станках: d — до 6300 мм, высота — до 3200 мм;
• на токарно-винторезных станках: d — до 2500 мм, длина — до 16 000 мм.

Также на нашем заводе осуществляется производство корпусных изделий по образцам (фрезерные, расточные, сверлильные работы) массой до 25 т, больших размеров (10 000×4000×4000). Особого внимания заслуживает обработка изделий на уникальном тяжелом горизонтально-расточном станке WRD 150 (Q) и горизонтально-обрабатывающем центре TOStec PRIMA. В нашем распоряжении — выбор передового оборудования с ЧПУ, благодаря которому быстро, точно и относительно недорого выпускается огромный ассортимент узлов и запасных деталей по чертежам заказчиков.

Наш завод занимается производством металлоизделий и конструкций разных размеров, включая крупногабаритные и массивные. Работая по ТЗ заказчика, специалисты нашего завода сверяются с ГОСТами и нормативами для выпуска безопасной и надежной продукции.

Чертежи необходимых деталей можно отправить на наш электронный адрес, чтобы уточнить цены и сроки изготовления. Если чертежей нет, можно наладить выпуск по образцу (инженеры нашего предприятия готовы разработать техническую документацию). Уточнить информацию можно по телефону у наших технических специалистов.

Пишите, звоните! Наши сотрудники проконсультируют по всей продукции, изготовляемой на заводе механической обработки деталей «КОМЗ».

Процесс токарной обработки

Токарная обработка представляет собой резание внешних и внутренних поверхностей вращения. Главным движением станка называют движение подачи. Кроме него существуют дополнительные разновидности движений. Они не участвуют в процессе точения напрямую, а относятся к транспортировке заготовок, их закреплению, включению станка и т.п.

Процесс токарной обработки

1. Операция. Завершенная составляющая токарного процесса точения одной детали, выполняемая на одном токарном станке.

2. Переход. Переходом называют период окончания одной операции, характерными признаками которой являются: постоянная обработка материала без перерыва и определенный режим действия токарного станка.

3. Проход. Составляющая перехода, которая представляет собой одно рабочее перемещение инструмента. Каждый проход – это один снятый с поверхности слой металла.

4. Установка. Установкой называют составляющую операции, во время которой происходит точение детали при неизменяемом закреплении.

5. Рабочий прием. Вся операция разделяется на рабочие приемы. Каждый рабочий прием представляет собой одно завершенное действие, такое как запуск станка, закрепление заготовки и прочее.

6. Оформление документации на основе ЕСТД. Любой процедура обработки изделия проходит оформление по шаблону Единой системы технологической документации. Задача системы – составление бумаг на предприятиях по единому образцу. Это позволяет совершать обмен документами между фирмами, не занимаясь переоформлением.

К необходимой документации относятся:

· операционные карты (опись каждой операции поэтапно – разбивка на переходы, режимы работ, наименование инструментов и прочее);

· маршрутные карты (в них содержится поэтапно расписанный технологический процесс, а так же данные о трудовых нормах, оснастке, оборудовании). Маршрутные карты имеют 2 части – верхнюю (информация об изделии и заготовке) и нижнюю (описание токарного процесса, материалов и оборудования).

· карты эскизов (в них содержатся схемы, расчерчиваются таблицы и эскизы);

Этапы токарной обработки

1. Подготовка документации, чертежей и эскизов.

2. Определение особенностей конструкции изготавливаемой детали и схемы ее базирования.

3. Разработка этапов и последовательности токарного процесса и количества переходов.

4. Выбор станка для обработки конкретной детали и инструментов резки.

5. Определение времени и режима работ, а так же расчет допустимых припусков.

6. Расчет координат точек опоры.

Виды токарной обработки

1. Растачивание. Применяется при обработке внутренних деталей цилиндрической или конической формы. Для работы используется расточный резец.

2. Обтачивание. Применяется для обработки наружных поверхностей в форме цилиндра или конуса. Обтачивание осуществляется проходным резцом.

3. Подрезка торца. Может выполняться двумя инструментами. Подрезным резцом, если требуется подрезать уступ небольших размеров, и торцовым резцом, если в обработке нуждается торцовая часть детали.

4. Подрезка канавок. Используется прорезной или отрезной резец.

5. Нарезание резьбы. Осуществляется с помощью резьбового резца.

6. Обработка фасонных поверхностей. Производится двумя способами – на станке с ЧПУ (или копировальном) и с использованием фасонного круглого или призматического резца.

На каких станках осуществляется процесс токарной обработки

1. Токарно-винтарезный станок. Один из наиболее популярных станков, благодаря своей универсальности. Его используют и на крупных заводах, и на единичном производстве.

2. Токарно-револьверный станок. Предназначается для токарных работ со сложными деталями.

3. Токарно-фрезерные комплексы.

4. Многорезцовые полуавтоматические станки.

5. Токарно-карусельные.

Виды стружки, образующейся в процессе токарной обработки

1. Элементная. Возникает при работе с твердыми и маловязкими материалами в результате токарной обработки низкого качества.

2. Слитая. Бывает двух разновидностей: ленточная и спиральная. Является результатом высококачественной обработки мягких металлов.

3. Надлом. Возникает в результате обработки малопластичного материала.

4. Ступенчатая. Является результатом точения стали средней твердости, алюминия и его сплавов.