5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индикаторные и оптические центроискатели для фрезерных станков

Главной задачей этого инструмента является совмещение базовой точки обработки заготовки с осью шпинделя. Это может быть не только центр детали, но и любая область, которая должна подвергаться фрезерованию.

Для обработки больших деталей используется специальное оборудование. Помимо фрезерного станка для определения центра применяют переносные радиально-сверлильные установки. Однако для штучных изделий небольших размеров такой подход невозможен. Оптимальным вариантом является установка на шпиндельную головку центроискателя.

Это дополнительное оборудование позволит с высокой точностью выполнять следующие операции:

  • фрезеровка центра детали для формирования выемок различных конфигураций;
  • изготовление каналов на торцевой части. Центроискатель с максимальной точностью определит расстояние от области обработки до центра;
  • выполнение радиально-сверлильных операций для сложных заготовок, у которых кривизна поверхности состоит из нескольких радиусов.

Центроискатели не входят в стандартную комплектацию станка. Выполнение стандартных операций делается с применением заводских моделей. Если же предстоит массовая обработка сложных заготовок — устройство для определения центра изготавливается под заказ.

Для достижения максимальной точности рекомендуется приобрести центроискатель индикаторный, погрешность которого не превышает 0,01 мм.

Уприте заготовку вашего будущего устройства в упорный шуруп (см. фото). Совместите край заготовки, который будет использоваться для разметки линий, с продольной линией на основании. Положите линейку, в качестве которой можно использовать доску с прямыми углами, также вдоль продольной линии основания, но с другой стороны линии. Зафиксируйте линейку при помощи струбцин. Основание закрепите на столе сверлильного станка с помощью зажима. Просверлите первое отверстие сверлом толщиной 6 мм.

Край для разметки линий у заготовки можно сделать металлическим. Для этого прикрутите к деревянному краю шурупами с потайными головками отрезок металлической полоски размером 3*12 мм. Только после этого устанавливайте заготовку на основание для сверления отверстий.

Виды центроискателей

Перед выбором оптимальной модели центроискателя для станка необходимо определиться с требуемыми параметрами точности. Однако при этом следует учитывать, что чем меньше погрешность — тем больше трудоемкость изготовления одной детали.

Специалисты не рекомендуют использование самодельных моделей центроискателя. Они не смогут обеспечить должный показатель точности измерения. Оптимальным вариантом является приобретение заводской конструкции, которая соответствует нормативным документам – ГОСТ 25827-93.

С индикатором

Конструкция индикаторного центроискателя состоит из монтажного узла конусной формы, крепящегося к шпиндельной головке. На ней расположена горизонтальная рейка, по которой перемещается измеритель положения относительно центра детали. Он представляет собой индикатор, контактирующий с подпружиненным рычагом.

Преимущество индикаторного центроискателя для станка заключается в высокой точности измерений. Для выполнения работ он монтируется на шпиндельную головку. Она должна иметь функцию изменения своего положения по осям x; y. После установки устройства выполняется первичное определение центра детали. Затем изменяется положение подпружиненного рычага, он упирается в измеряемую кромку заготовки. Необходимая степень изменения местоположения шпиндельной головки определяется по индикатору.

Особенности эксплуатации конструкции:

  • максимальная точность измерения;
  • необходимо много времени для настройки прибора под параметры конкретной детали;
  • возможность точного определения места обработки относительно центра.

Индикаторный центроискатель можно сделать своими руками. Но для достижения требуемой точности следует приобретать заводской подпружиненный рычаг и индикатор.

Наиболее популярной является модель ЦИ-03-0,01. Ее средняя стоимость составляет 5000 руб.

Оправка-центроискатель

Для точного определения центра заготовки можно воспользоваться упрощенной моделью центроискателя. Она представляет собой корпус, на торцевой части которого расположено смещающееся кольцо. Благодаря пружине оно может изменить свое местоположение относительно центральной оси вертикального корпуса.

Во время эксплуатации кольцо смещают относительно центра оправки. При вращении шпинделя визуально наблюдается биение. Изменяя положение детали добиваются уменьшения биения. Таким образом определяется центр заготовки, максимальная точность измерения составляет 0,01 мм.

Недостатком этой методики является ограничение по форме деталей. Также невозможно определить центр при внутреннем или наружном измерении бортиков.

Оптический

Оптическая разновидность центроискателя позволяет увеличить разметочные линии, нанесенные на поверхности детали. Для этого в конструкции предусмотрена система линз, на одной из которой есть перекрестие.

Подобные модели предназначены для фрезерования микроскопических элементов. Для определения места обработки перекрестие на одной из линз должна совпасть с разметочными линиями на детали. Затем центроискатель извлекается из шпинделя и вместо него устанавливается фреза.

В видеоматериале показана инструкция по эксплуатации индикаторной модели центроискателя:

Простой центроискатель для сверлильного и фрезерного станков своими руками

Существует множество причин, по которым разработать и создать ЧПУ станок своими руками, однако успех вовсе не гарантирован, если подойти к вопросу недостаточно ответственно.

Принципы проектирования портальных станков достаточно бесхитростны, однако на самом деле, конечно же, существует множество подводных камней и не очевидных на первый взгляд нюансов, которые могут разом лишить Вас энтузиазма. Данное руководство призвано вооружить вас минимумом необходимых знаний перед тем, чтобы Вы могли сэкономить ваши время и деньги. Описываемые вещи в основном относятся к ЧПУ-роутерам хоббийного класса, однако подавляющее большинство информации справедливо и для любых других систем линейного перемещения с числовым программным управлением. Изложенные принципы позволят применить их впоследствии, скажем, при проектировании плазмореза, лазерного станка или даже покрасочного робота. Однако, здесь изложены именно принципы, и нет конкретных рецептов — придется вырабатывать их самим в конце концов, это же Ваш станок.

Читать еще:  Китайский сад на участке своими руками

Этап 1. Выбор характеристик.

Перед началом постройки необходимо прежде всего определиться с тем, что же вы хотите получить в конце концов. Для начала вам стоит ознакомиться с обзором конструктивных частей портальных станков с ЧПУ и их видами, а затем попробовать определить необходимые технические характеристики вашего будущего станка. Постановка задачи — это существенный этап, и ему посвящена отдельная статья.

Этап 2. Тип компоновки.

Все настольные станки с ЧПУ, исходя из компоновки, можно условно поделить на 2 класса:

  • Станки с подвижным рабочим столом
    Станки этого типа составляют заметное меньшинство в семействе роутеров с ЧПУ — причиной является в основном то, что рабочее поле у таких станков существенно меньше, чем у такого же размеров станка с подвижным порталом. Однако, станки с подвижным столом имеют ряд собственных преимуществ. Станки с подвижным столом обычно малоформатные — небольшой размер станка позволяет получить от преимуществ такой компоновки максимальную отдачу.
    Первое преимущество заключается в том, что на таком станке намного проще сделать тяжелый и жесткий портал, который сможет принять на себя гораздо большую нагрузку фрезерования и тяжелый шпиндель — неподвижный портал может быть сколь угодно тяжелым, и вам не надо заботиться о том, как его потом перемещать, тогда как при подвижном портале Вам постоянно надо держать в уме вес портала, чтобы соотносить его с мощностью двигателей, нагрузочной способностью направляющих во избежание их прогиба, и как следствие — потери точности.
    Конструкция осей Y и X при этом мало зависит от того, движется ли портал или рабочий стол.
    Отсюда вывод — компоновка с подвижным столом подойдет тогда, когда нужен небольшой станок, с малым рабочим полем и жестким порталом.
  • Станки с подвижным порталом.
    Станки с подвижным порталом — это подавляющее большинство всех ЧПУ роутеров. По сути станок ничем не отличается от предыдущего варианта, кроме того, что по оси X перемещается не стол, а сам портал целиком. Такая структура снимает ограничения на размер, и теоретически станок может быть любого размера. Однако, все усложняется тем, что зачастую весьма непросто спроектировать такой портал, который с одной стороны, был бы достаточно легким для перемещения с заданными ускорениями, а с другой — был бы достаточно жестким, чтобы не поддаваться под нагрузками. Однако, подвижный портал — более гибкое и универсальное решение, поэтому если Вы строите станок с полем обработки больше, чем формат А4, скорее всего Вам лучше выбрать структуру с подвижным порталом.

Этап 3. Размер рабочего поля.

Рабочее поле — пространство, заключенное между крайними положениями режущего инструмента по всем трем осям. Размер рабочего поля — крайне важно, определив его единожды, вы не сможете изменить его потом, разве что построив новый станок.

Естественно, каждый станкостроитель хочет сделать станок с рабочим полем как можно большим. Однако, ограничения не заставят себя долго ждать — и первыми напомнят о себе масса и жесткость станка. Для удержания их в нужных пределах вам потребуются средства — расходы на направляющие и передачи, словом, весь бюджет растет в геометрической прогрессии вместе с размером поля. Поэтому для начала надо определиться с максимальным размером заготовок, которые будут обрабатываться на этом станке. Затем стоит оценить примерно, какие линейные направляющие вы сможете себе позволить с изначальным бюджетом, и провести повторную проверку — смогут ли эти направляющие обеспечивать необходимую точность и жесткость(если они являются частью несущей конструкции, как валы) — возможно, по результатам второй проверки вам придется уменьшить рабочее поле станка. Проверку вы можете выполнить, смоделировав нагрузку в САПР типа Solidworks, КОМПАС, Autodesk Inventor и т.п. При составлении динамической модели для просчета обязательно надо учитывать вид и свойства материалов, которые будут обрабатываться.

Этап 4. Размер станка.

Конечно, чем станок больше, тем больше он предоставляет возможностей, однако, всегда есть сдерживающий фактор — место в мастерской. Оно, к сожалению, ограничено. Поэтому, если у вас нет запасных гектар производственных площадей, Вам стоит уделить некоторое внимание компоновке станка, чтобы его общие размеры в трех измерениях были минимальны, а размер рабочего поля при этом — максимальным. Недостижимым идеалом является случай, когда рабочее поле равно размеру станка.

Этап 5. Точность.

Мы уже упоминали их в начале, при выборе характеристик станка. Однако, их важность настолько велика, что мы повторим здесь основные моменты. Точность, наряду с повторяемостью — ключевая характеристика станка с ЧПУ. Важно различать эти два понятия — повторяемость показывает, насколько сильно ошибка размера плавает относительно среднего значения, тогда как точность показывает, насколько размер плавает относительно заданного значения. Точность и повторяемость часто упоминаются без указания, к чему они относятся — к координатам осей после позиционирования или к размерам обработанных деталей. Здесь и далее мы всегда будем иметь виду второе.

Точность станка с ЧПУ — тема настолько обширная, что невозможно о ней рассказать даже вкратце в рамках данного руководства. Скажем только, что ориентироваться стоит на точность в 0.1-0.2 мм для станка с полем около 0.5-1 кв. м: меньшие значения(0.05 мм и меньше) обычно удел станков профессиональных и получить такие значения без значительного опыта невозможно. Также, надо учитывать, что с ростом рабочего поля точность падает, и если есть необходимость увеличить рабочее поле, Вам придется смириться либо с падением точности обработки, либо с резким увеличением бюджета.

Читать еще:  Вышивка: девочка - рукодельница. Бесплатная схема

Этап 6. Из чего делать станок.

Портальный станок с ЧПУ может быть сделан из огромного спектра материалов. Несмотря на то, что промышленные станки делаются из стали и чугуна, существуют самодельные станки из оргстекла, алюминия, фанеры, полимерных материалов.

Материал станины определяется 4 факторами — материалами, которые будут обрабатываться, бюджетом, доступными материалами для постройки и доступными вам средствами обработки.

Влияние первого фактора вполне естественно — некоторые материалы, такие как камень, сталь, цветные металлы — требуют особой жесткости станины, и делать для них станок из фанеры или пластика не очень хорошая идея, и стоит рассмотреть чугун или полимергранит.

Остальные три фактора всегда связаны, и тут тоже нет сложностей: не каждому доступен шлифовальный станок для выравнивания стальной станины под направляющие, не всегда есть возможность заказать фрезерованные детали станины из Д16Т, а заливка полимергранитом может оказаться дороже, если у вас под боком литейных цех, где вам отольют чугунную станину.

На самом деле, нет каких-то универсальных рекомендаций по выбору материала, исходить надо из реальных возможностей. Немало станков из оргстекла показывают лучшую точность, чем станки из алюминия, сделанные без должного навыка и кое-как отфрезерованных деталей, потому что в процессе постройки не удалось найти нормальный фрезерный станок.

Перед началом постройки составьте список доступных материалов и средств обработки, и проверьте, достаточно ли их для выполнения всех операций при производстве деталей для станка. Не беритесь за работу, прежде чем дважды не проверите этот список — одна изготовленная «на коленке» деталь, которая должна быть изготовлена на заводском оборудовании, может свести качество вашего станка к нулю. Возможно, придется сделать сперва станок попроще, чтобы потом на нем изготовить детали для будущего, улучшенного, станка.

Этап 7. БЮДЖЕТ.

Неоднократно уже упомянутый фактор. При постройке станка для собственных нужд он зачастую же и основной. Смету расходов надо постараться составить заранее, не оставляя белых пятен ни на что — ни на материалы, ни на обработку на стороне. И всегда прибавляйте 30-60% сверху — непредвиденные расходы будут всегда.

Виды центроискателей

Перед выбором оптимальной модели центроискателя для станка необходимо определиться с требуемыми параметрами точности. Однако при этом следует учитывать, что чем меньше погрешность — тем больше трудоемкость изготовления одной детали.

Специалисты не рекомендуют использование самодельных моделей центроискателя. Они не смогут обеспечить должный показатель точности измерения. Оптимальным вариантом является приобретение заводской конструкции, которая соответствует нормативным документам – ГОСТ 25827-93.

С индикатором

Конструкция индикаторного центроискателя состоит из монтажного узла конусной формы, крепящегося к шпиндельной головке. На ней расположена горизонтальная рейка, по которой перемещается измеритель положения относительно центра детали. Он представляет собой индикатор, контактирующий с подпружиненным рычагом.

Преимущество индикаторного центроискателя для станка заключается в высокой точности измерений. Для выполнения работ он монтируется на шпиндельную головку. Она должна иметь функцию изменения своего положения по осям x; y. После установки устройства выполняется первичное определение центра детали. Затем изменяется положение подпружиненного рычага, он упирается в измеряемую кромку заготовки. Необходимая степень изменения местоположения шпиндельной головки определяется по индикатору.

Особенности эксплуатации конструкции:

  • максимальная точность измерения;
  • необходимо много времени для настройки прибора под параметры конкретной детали;
  • возможность точного определения места обработки относительно центра.

Индикаторный центроискатель можно сделать своими руками. Но для достижения требуемой точности следует приобретать заводской подпружиненный рычаг и индикатор.

Наиболее популярной является модель ЦИ-03-0,01. Ее средняя стоимость составляет 5000 руб.

Оправка-центроискатель

Для точного определения центра заготовки можно воспользоваться упрощенной моделью центроискателя. Она представляет собой корпус, на торцевой части которого расположено смещающееся кольцо. Благодаря пружине оно может изменить свое местоположение относительно центральной оси вертикального корпуса.

Во время эксплуатации кольцо смещают относительно центра оправки. При вращении шпинделя визуально наблюдается биение. Изменяя положение детали добиваются уменьшения биения. Таким образом определяется центр заготовки, максимальная точность измерения составляет 0,01 мм.

Недостатком этой методики является ограничение по форме деталей. Также невозможно определить центр при внутреннем или наружном измерении бортиков.

Оптический

Оптическая разновидность центроискателя позволяет увеличить разметочные линии, нанесенные на поверхности детали. Для этого в конструкции предусмотрена система линз, на одной из которой есть перекрестие.

Подобные модели предназначены для фрезерования микроскопических элементов. Для определения места обработки перекрестие на одной из линз должна совпасть с разметочными линиями на детали. Затем центроискатель извлекается из шпинделя и вместо него устанавливается фреза.

В видеоматериале показана инструкция по эксплуатации индикаторной модели центроискателя:

Обзор и сравнение моделей

МодельТип конусаКонус центроискателяЦена, руб
MAS 4034012560
DIN 69871-A5013180
Конус Морзе213550
Конус Морзе313740
DIN 69871-A4014010
DIN 20805014100
ГОСТ 25827-93 исп.34014470
DIN 20804014560
ГОСТ 25827-93 исп.35015480
MAS 4035015850
Конус Морзе515850
DIN 69871-A3015850

У такого приспособления двойное предназначения. Его можно использовать для поиска центра круглой заготовки, так же при помощи ряда отверстий, есть возможность размечать окружности и дуги различных радиусов.

Из 19-миллиметрового материала выпилите колодку указанного размера и придайте ей форму в соответствии с рисунком. Слесарной ножовкой отпилите от алюминиевой полосы сечением 3×25 мм кусок длиной 305 мм. Разметьте центры отверстий, как указано на рисунке. С помощью сверлильного станка сделайте три сквозных отверстия для шурупов и раззенкуйте их. Затем просверлите ряд отверстий для разметки с равными интервалами и осевое отверстие. Отверстия, просверленные в алюминии, часто имеют заусенцы на краях, поэтому рекомендуем гладко отшлифовать деталь наждачной бумагой № 220.

Читать еще:  Компактный тир с пулеуловителем своими руками

Пользуясь угольником, расположите алюминиевую линейку перпендикулярно нижнему краю колодки, выровняв с вершиной треугольного выреза. Через раззенкованные отверстия линейки просверлите направляющие отверстия в деревянной колодке и скрепите обе детали шурупами.

Как пользоваться этим инструментом

Чтобы найти центр круглого предмета, например, токарной заготовки, показанной на верхнем фото, поворачивайте вокруг нее колодку центроискателя и проведите вдоль линейки две линии, пересекающиеся приблизительно под прямым углом. Точка пересечения этих линий и является центром окружности.

Чтобы инструмент выступал в роли циркуля, вставьте шило, гвоздь или другой остроконечный предмет в осевое отверстие. Используя одно из отверстий в ряду, поворачивайте инструмент вокруг точки вращения, чтобы начертить окружность или дугу.

» из представленного материала вы узнаете, как можно самостоятельно и из подручных средств сделать центроискатель. Каждому мастеровому человеку просто необходим надежный и удобный инструмент для разметки и нахождения центра на заготовках. Такой инструментарий можно прикупить в магазине, а так же изготовить самостоятельно. Для чего понадобится кусок фанеры и алюминиевая пластина длинной 305 мм и шириной 25 мм. Так же сверлятся отверстия для крепежа 3 шт и 20 отверстий для нанесения разметки.

Конструкция центроискателя довольно простая, чтоб понять суть давайте рассмотрим чертежи. Основываясь данными чертежа, необходимо выпилить деревянную колодку согласно представленным размерам, затем алюминиевую пластину длинной 305 мм и шириной 25 мм. В пластине необходимо просверлить 3 отверстия для крепежа, 1 направляющее и 20 отверстий на самой линейке для нанесения разметки. Собирается все в единую конструкцию. Помимо нахождения центра круглых заготовок, так же можно чертить окружность (пример на фото ниже) Для разметки центра следует плотно приложить к заготовке и провести линию при помощи карандаша, далее повернуть центроискатель на 90 градусов и провести еще одну линию, место перекрестия и будет центром детали. Вот такой простой и нужный инструмент для своей мастерской, вы можете сделать

Сегодня будем делать весьма полезный инструмент – угольник центроискатель.

Назначение центроискателей для фрезерных станков

Главной задачей этого инструмента является совмещение базовой точки обработки заготовки с осью шпинделя. Это может быть не только центр детали, но и любая область, которая должна подвергаться фрезерованию.

Для обработки больших деталей используется специальное оборудование. Помимо фрезерного станка для определения центра применяют переносные радиально-сверлильные установки. Однако для штучных изделий небольших размеров такой подход невозможен. Оптимальным вариантом является установка на шпиндельную головку центроискателя.

Это дополнительное оборудование позволит с высокой точностью выполнять следующие операции:

  • фрезеровка центра детали для формирования выемок различных конфигураций;
  • изготовление каналов на торцевой части. Центроискатель с максимальной точностью определит расстояние от области обработки до центра;
  • выполнение радиально-сверлильных операций для сложных заготовок, у которых кривизна поверхности состоит из нескольких радиусов.

Центроискатели не входят в стандартную комплектацию станка. Выполнение стандартных операций делается с применением заводских моделей. Если же предстоит массовая обработка сложных заготовок — устройство для определения центра изготавливается под заказ.

Для чего нужен центроискатель и как им работать

Работа по созданию инструмента завершена. Он полностью готов. Называется центроискатель. С его помощью можно легко находить центр на круглых деталях. Например, если надо просверлить чётко по центру в крышке отверстия под трубочку или что-то подобное. Те, кто использует токарный станок по металлу или по дереву, тоже нуждаются в данном угольнике, поскольку на болванках нужно ставить отверстиями для упора центром и это не всегда легко сделать. Но благодаря этому приспособлению операция упрощается.

Центр можно находить не только на круглых деталях, но и на квадратных заготовках. Штангенциркулем это делается достаточно долго и не удобно. Правда заготовка имеет прямоугольную форму, потому центров получилось бы два. Идеальный центр находился бы между ними.

» из представленного материала вы узнаете, как можно самостоятельно и из подручных средств сделать центроискатель. Каждому мастеровому человеку просто необходим надежный и удобный инструмент для разметки и нахождения центра на заготовках. Такой инструментарий можно прикупить в магазине, а так же изготовить самостоятельно. Для чего понадобится кусок фанеры и алюминиевая пластина длинной 305 мм и шириной 25 мм. Так же сверлятся отверстия для крепежа 3 шт и 20 отверстий для нанесения разметки.

Конструкция центроискателя довольно простая, чтоб понять суть давайте рассмотрим чертежи. Основываясь данными чертежа, необходимо выпилить деревянную колодку согласно представленным размерам, затем алюминиевую пластину длинной 305 мм и шириной 25 мм. В пластине необходимо просверлить 3 отверстия для крепежа, 1 направляющее и 20 отверстий на самой линейке для нанесения разметки.
Собирается все в единую конструкцию. Помимо нахождения центра круглых заготовок, так же можно чертить окружность (пример на фото ниже)
Для разметки центра следует плотно приложить к заготовке и провести линию при помощи карандаша, далее повернуть центроискатель на 90 градусов и провести еще одну линию, место перекрестия и будет центром детали.
Вот такой простой и нужный инструмент для своей мастерской, вы можете сделать

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector