Fresatrice copiatrice fai da te

Nel mondo moderno, spesso è necessario creare una copia di qualcosa o riprodurre e ripetere qualcosa. A tale scopo, molte aziende utilizzano ampiamente le macchine copiatrici, progettate per creare prodotti la cui forma è più coerente con un determinato campione iniziale. Consentono la produzione di pezzi in grandi quantità, garantendo un’elevata velocità di lavorazione e produzione di ogni elemento..

Contenuto:

Caratteristiche della procedura di fresatura

La fresatura è uno dei metodi di lavorazione più comuni. Con l’aiuto della fresatura, sgrossatura, finitura e semifinitura viene eseguita la lavorazione di superfici sagomate e semplici di pezzi in acciaio, metalli non ferrosi, ghisa e plastica. La fresatura è caratterizzata da un alto livello di produttività, che permette al risultato finale di ottenere prodotti della corretta forma geometrica.

La fresatura può essere eseguita in due modi: la procedura di controfresatura (contro l’avanzamento), quando l’avanzamento è opposto al senso di rotazione della fresa, e la fresatura è verso il basso (secondo l’avanzamento), quando i sensi di rotazione della fresa e dell’avanzamento coincidono. Utilizzando frese dotate di moderni materiali da taglio (ceramica minerale, superduro sintetico), è possibile lavorare materiali temprati ad alta durezza, sostituendo così la procedura di rettifica.

Le fresatrici sono destinate alla fresatura di superfici di leve, nastri, corpi, coperchi e staffe di configurazione semplice, configurazione complessa di contorni (come sagome, camme), superfici di parti del corpo. Le fresatrici si dividono in due categorie principali: macchine per uso generale e macchine specializzate. Il primo gruppo comprende fresatrici longitudinali, a sbalzo, a sbalzo e in continuo. La seconda categoria comprende fresatrici per filettature, dentatrici a creatore, fresatrici per cave, fresatrici per chiavette e copiatrici..

Lo scopo della fresatrice a copiare

È consuetudine utilizzare macchine copiatrici per eseguire lavori di copiatura in volume e su un piano, nonché in volume utilizzando modelli volumetrici e corrispondenti copiatrici, per l’incisione di vari profili sagomati, motivi, ornamenti e iscrizioni, nonché per la fresatura leggera opera. Un vantaggio indiscutibile di tali unità è che è in grado di eseguire schemi incredibilmente complessi con il suo semplice dispositivo..

Sulla macchina è possibile eseguire vari lavori di fresatura su acciaio, ghisa e metalli non ferrosi utilizzando utensili ad alta velocità e in metallo duro nella produzione su larga scala e su piccola scala. Su tali macchine, eliche di navi, pale di motori a turbogetto e turbine a vapore, giranti di turbine idrauliche, stampi di punzonatura e forgiatura, stampi per presse e colate, camme varie, stampi, stampi, modelli in metallo e pezzi grezzi.

Tali attrezzature vengono utilizzate anche per eseguire fori per maniglie, serrature, chiavistelli, cerniere metalliche, nonché per realizzare cornici per specchi e canali di qualsiasi dimensione su profili in plastica e alluminio, come nel video sulle copiatrici. Sulle macchine universali, la lavorazione di tali prodotti è quasi impossibile..

La copiatrice è progettata per la fresatura di parti curve utilizzando il metodo di copiatura secondo un modello da cui viene copiata la forma del prodotto futuro. L’uso di modelli consente di escludere l’influenza del fattore umano durante un’operazione così complessa e tutte le parti finite, di conseguenza, hanno la stessa forma..

Per la fabbricazione di più prodotti completamente identici, è possibile non solo utilizzare un unico modello, ma anche realizzare tutte le parti successive secondo il campione del primo. Tuttavia, per la ripetizione più accurata, si consiglia di integrare la macchina con un dispositivo di copiatura chiamato pantografo. Il suo design è diverso, ma la funzione è la stessa in tutti i casi: è più preciso trasferire il movimento della testa di copiatura al dispositivo di taglio lungo il profilo.

Copia il design della fresatrice

La copiatrice è progettata per la lavorazione di profili (fresatura planare) o rilievi (fresatura di volume) di prodotti utilizzando un utensile da taglio in metallo duro – frese. La taglierina riproduce sul prodotto il contorno o la superficie del conducente: la fotocopiatrice. Il dispositivo principale della copiatrice manuale ha una connessione pneumatica, meccanica o idraulica con il sistema di tracciamento, che è responsabile della direzione dell’utensile di taglio, da un lato, agendo sul dispositivo amplificatore, e dall’altro, agendo sull’organo esecutivo.

Un modello piatto, un modello spaziale, una parte di riferimento, un disegno di contorno può fungere da fotocopiatrice e uno stilo, un rullo di copiatura o un dito, una fotocellula funge da fotocopiatrice. Le copie possono essere fatte di metallo, plastica o legno. Il pezzo da lavorare e la fotocopiatrice sono fissati su una tavola girevole.

Il corpo esecutivo può essere una bobina, una vite, un solenoide, una frizione elettromagnetica, un differenziale. Nei dispositivi di amplificazione delle macchine copiatrici vengono utilizzati relè elettromagnetici, idraulici o elettro-ottici. La rugosità della superficie del pezzo e la precisione del profilo dipendono dalla velocità di movimento del dispositivo di tracciamento: la rugosità n. 6 e la precisione del profilo sono 0,02 millimetri. Il circuito dell’attuatore è azionato da un cilindro idraulico e da un motore elettrico.

La copiatura a scala fissa viene eseguita utilizzando un dispositivo speciale chiamato pantografo. Se sei interessato a come realizzare una copiatrice da solo a casa, puoi integrarla con questo dispositivo. Il pantografo ha un perno di guida strutturalmente, che si trova sull’asse e si muove lungo la copiatrice, l’asse di rotazione e il mandrino dell’utensile. Quando si sposta lungo la copia del dito sul pezzo, il mandrino descrive una figura geometricamente simile. E la scala della copiatura è determinata dalle proporzioni dei bracci del pantografo..

Tipi di fresatrici a copiare

Per il tipo di azionamento si distinguono i seguenti principali tipi di copiatrici: a pantografo, che è progettato per lavorare in 2 e 3 dimensioni; dispositivi universali con un pantografo, che si trova su un braccio rotante su un piano verticale; unità mono e plurimandrino con tavoli rettangolari e rotondi; ad alimentazione meccanica, elettrica ed idraulica, nonché fotocopiatrici.

Esistono diversi tipi di fresatrici e copiatrici simili, che si differenziano per il livello di automazione e bloccaggio del pezzo in lavorazione:

Il principio di funzionamento della copiatrice

La lavorazione dei prodotti su una copiatrice viene eseguita utilizzando un dispositivo principale (copiatrice), la cui azione provoca un movimento corrispondente attraverso il dispositivo di copiatura rispetto al pezzo di uno speciale utensile da taglio. Attraverso la copiatrice, la copiatrice agisce sui corpi esecutivi, mentre il pezzo e la taglierina ricreano in moto relativo la superficie che viene impostata sulla copiatrice.

I movimenti principali sono la rotazione del mandrino, il movimento della tavola e lo scorrimento lungo il contorno, il movimento della testa del mandrino durante l’immersione. Movimenti ausiliari – accelerazione del movimento della slitta, della testa del mandrino e della tavola, impostazione dei movimenti sulla tavola della tavola tastatrice, arresti, copiatura del perno e bloccaggio della testa del mandrino.

Le copiatrici per alluminio sono in grado di lavorare secondo 2 schemi di tracciabilità: azione con feedback e azione singola. La sonda di copia e la taglierina in uno schema a singola azione sono rigidamente collegate tra loro e il movimento della sonda lungo la copia viene trasmesso alla taglierina. La deflessione della sonda tracciante in uno schema ad anello chiuso provoca un disallineamento nella posizione della sonda tracciante rispetto alla fresa.

Il risultato di tale mancata corrispondenza viene inviato a uno speciale sistema di tracciamento, che invia un segnale all’attuatore per correggere il percorso dell’utensile. In questo caso non esiste un collegamento rigido tra taglierina e copiatrice, e la copiatrice non percepisce la forza di taglio, ma trasmette solo il segnale corrispondente agli organi esecutivi.

Esistono due tipi di fresatura di copiatura: volumetrica e contornatura. La curva della copiatrice durante la copiatura dei contorni può essere posizionata su un piano parallelo o perpendicolare all’asse della taglierina. Nel primo caso, la tavola con la copiatrice e il pezzo si sposta in direzione longitudinale, il controllo del cambio curva viene eseguito per effetto del movimento verticale del taglio e del perno copiatore. La tavola con la copiatrice e il pezzo in lavorazione nel secondo caso si muove nelle direzioni trasversale e longitudinale secondo la forma della linea curva della copiatrice.

La complessa superficie spaziale del pezzo durante la copiatura volumetrica viene elaborata dalla fresa in sequenza, mediante diversi movimenti paralleli della tavola, ovvero la copiatura del profilo viene eseguita ad ogni movimento di lavoro. Alla fine della passata, la fresa viene spostata rispetto al pezzo in lavorazione perpendicolare alla linea della quantità di avanzamento trasversale, quindi si verifica la corsa di lavoro successiva.

Esistono anche fresatrici a copia diretta, in cui lo stilo trasmette il movimento alla fresa tramite il pantografo. Tali macchine sono utilizzate principalmente per lavori di incisione e fresatura leggeri. Quando si utilizza un pantografo, oltre alla copiatura, è possibile ridurre la scala dei grezzi rispetto alla fotocopiatrice. Il movimento della sonda di copiatura lungo la copiatrice, che è installata sulla tavola della macchina, viene trasmessa al mandrino, che, durante la lavorazione del pezzo, descrive un contorno simile a una copiatrice geometricamente.

Fresatrice copiatrice fai da te

Attualmente sul mercato sono fresatrici e copiatrici di vari design e livelli di complessità. Tuttavia, non è sempre possibile acquistarne uno e il prezzo di una copiatrice è piuttosto elevato. Pertanto, affrontiamo spesso la domanda su come realizzare una copiatrice a casa..

Naturalmente, le macchine autocostruite non possono competere pienamente con i modelli industriali, ma sono comunque efficienti e consentono di realizzare copie di alta qualità. Vorrei fare subito una riserva che sarà molto difficile adattare il dispositivo di copiatura a un dispositivo di fresatura industriale, e questo riguarda, prima di tutto, un’alterazione cardinale dell’intero apparato. Pertanto, è più semplice assemblare una copiatrice fatta in casa praticamente da zero utilizzando un sistema di collegamento e un motore elettrico con un mandrino per la taglierina.

Ci possono essere molti modelli di copiatrici. Il design tipico del dispositivo è il seguente: la macchina strutturalmente è costituita da un piano di lavoro, un telaio di supporto e una testa di fresatura. Il piano di lavoro è regolabile in altezza, la testa di fresatura è dotata di un motore di azionamento elettrico e di un meccanismo ad ingranaggi a due stadi che fornisce due velocità dell’albero di fresatura.

Molti proprietari di case si lamentano del fatto che quando si copia un prodotto, la parte risultante presenta molti difetti e incongruenze che sono comparsi quando si cambia la direzione della fresa, vibrazioni e tremori della struttura di supporto. Il cedimento e la flessione del pezzo aggiungono problemi, che sono associati ad un aumento dello stress interno dovuto al campionamento dell’albero. È impossibile evitare tutte le carenze nella produzione di una copiatrice fatta in casa. Si consiglia solo di rendere la fotocopiatrice a profilo stretto e non universale..

Una copiatrice fatta in casa dovrebbe essere ottimizzata per la produzione di prodotti specifici che sono esattamente ciò di cui hai bisogno. Ad esempio, per la fabbricazione efficace di una parte in legno di una pistola e di una vite dell’elica, sono necessarie diverse soluzioni tecniche, non possono essere combinate in un’unica macchina e possono verificarsi effetti collaterali difficili da correggere. Pertanto, è più pratico assemblare macchine per alcune attività specifiche. Questo approccio può evitare molti costi e difficoltà per te..

Un fattore importante è la dimensione della macchina. Più grande è il prodotto che intendi elaborare, più massiccia dovrebbe essere la struttura. È necessario che le vibrazioni trasmesse dal comando fresa vengano assorbite dal peso della struttura di supporto della macchina. I carichi devono essere sostenuti dagli assi di guida, che devono avere anch’essi un margine di sicurezza e non devono flettersi. I parametri ottimali quando si progetta una copiatrice con le proprie mani sono selezionati empiricamente, questo garantisce un funzionamento regolare della fresa.

Quando si progetta una copiatrice, determinare il tipo di parti che si produrranno. Per i lavori di incisione e per la fresatura di prodotti lunghi, sono necessari un piano di lavoro diverso e un metodo di fissaggio dei pezzi grezzi con una sagoma. La libertà di movimento nei diversi piani dell’utensile da taglio dipende dal tipo di piano di lavoro.

La potenza del motore elettrico dipende dalle parti in produzione e dal loro materiale, che fa ruotare la fresa ed è installato su una copiatrice fatta in casa. Per l’incisione e la fresatura di prodotti in legno è sufficiente un motore elettrico CC da 150-200 watt.

Per garantire l’esatta procedura di copiatura, è necessario collegare rigidamente la sonda di copiatura e il dispositivo tra loro, fissando l’utensile da taglio al suo interno. Allo stesso tempo, la loro altezza e i piani sopra il piano di lavoro devono coincidere completamente. La struttura rigida creata deve essere installata sopra il desktop in modo tale da potersi muovere sul piano verticale e orizzontale lungo gli assi creati condizionalmente dai lati del desktop.