Поворотный стол для фрезерных, расточных, сверлильных станков

Установка оснастки на станок

Трудностей при фиксации на опорной плите фрезерного станка не должно возникнуть. Свободно перемещаемые крепежные болты в Т-образных пазах подводиться к ответным отверстиям или пазам и закручиваются гайки

Операция проста, но немалый вес устройства требует осторожность при транспортировке. Ставиться поворотный стол на полностью очищенную от стружки мусора поверхность

Прилегание должно быть полным. Следующим этапом работы будет настройка оснастки. Операция требует знаний, опыта и квалификации.

Есть несколько способов правильно позиционировать поворотный стол. Несложная работа, где нет необходимости соблюдать точность до микрона допускает настройку без специального инструмента. На пробной заготовке делается касание фрезой, затем поворачивают стол на 180° и повторяют работу режущего инструмента да аналогичного значения. Замеряют допуски и отклонения и на необходимую величину корректируют. Гораздо сложнее настроить оборудование для высокоточной работы. Качественно ее сделать могут лишь квалифицированные мастера с помощью специального инструмента. Ставятся упоры и концевики. Тестируется пробный образец и если требования по точности соблюдены, то начинают работу. В техническом задании указано количество необходимых замеров. Ответственные детали проверяются все. При выпуске партии изделий, замерять можно не каждую, а через рекомендуемое количество штук.

Классификация

Рассматриваемый узел представляет собой тщательно отшлифованную поверхность, где имеются так называемые Т-образные пазы, предназначенные для позиционирования обрабатываемой детали. Пазы размещаются либо по дуге окружности, либо в продольном направлении (реже – в поперечном). Соответственно этому различают круглые и прямоугольные поворотные столы.

С наличием такого узла снятие металла (при фрезеровании, строгании и иным подобным операциям) может производиться сразу по трём координатам X, Y, Z, причём с одновременным поворотом заготовки на любой требуемый угол. Функциональность особенно повышается, если горизонтальный поворотный стол  установлен на станке, оснащённом системой ЧПУ. В этом случае допустимо высокоточное оформление таких сложных переходов, как получение спиральных канавок, круглых радиусных переходов и других элементов контура повышенной сложности.

Поворотный стол может быть спроектирован и изготовлен в следующих вариантах:

1. Круглый: здесь возможна обработка заготовок по дуге окружности или получение винтовых поверхностей. При размещении Т-образных пазов по дуге можно устанавливать несколько исходных заготовок одновременно .
2. Вертикально наклоняемый поворотный стол: он допускает фрезерные операции на составных конструкциях, в том числе и располагающихся перпендикулярно друг другу.
3. Вертикально наклоняемый с поворотными дисками: при их наличии на станке можно производить фрезерные операции с несколькими заготовками без их переустановки.
4. Горизонтальный поворотный стол, который обеспечивает возможность для фрезерных работ с заготовками увеличенных габаритных размеров; такой вариант конструкции подходит для малогабаритного оборудования.
5. Поворотный стол, снабжённый вакуумным захватом. При такой конструкции фиксация фрезеруемой заготовки может быть произведена по любой плоскости, в горизонтальном/вертикальном положениях, и под любым углом. Применяется на агрегатах с ЧПУ.

Сертифицированные модели

Наличие сертификата говорит о соответствии изделия всем стандартам и требованиям безопасности. Только после проверки по перечню характеристик, выдается сертификат качества. К таким моделям относятся следующие.

PROMA OS-250 250001

Применяется для фрезерных работ, сверления, нарезания резьбы.

Характеристики:

• устанавливается вертикально и горизонтально;
• угол поворота 360⁰;
• пазы Т-образные 6 шт.

Устанавливается на небольшие фрезерные станки для изготовления единичных деталей и небольших партий.

Угол наклона 90 градусов. Установка заготовки упрощается за счет наличия 2 блокирующих болтов.

TSK 200 стол поворотный наклоняемый

Применяют для кругового фрезерования, расточки, создания углов и сложных конфигураций.

Характеристики:

• стол поворотный с наклоном до 45⁰;
• управление механическое;
• высокая точность обработки.

Кроме этих приспособлений, сертифицированы модели Vertex, Энкор корвет, изделия компании Purelogic R&D и многие другие.

Самодельный наклонно-поворотный для станков по металлу и дереву

В домашней мастерской, где стоит фрезерный станок, хорошо иметь в числе приспособлений поворотный стол. Они продаются в магазине, если надо изготавливать много деталей. Любители могут сделать приспособление сами.

Необходимые инструменты и материалы

Самостоятельно изготовить приспособление проще всего из токарного патрона. Для этого потребуются инструменты:

• отвертка;
• болгарка;
• ключи шестигранные и торцевые;
• сварочный аппарат.

Поворотный стол состоит из деталей:

• токарный патрон;
• основание с 2 ушами;
• лимб от кульмана;
• прижимы;
• болты;
• 2 диска.

К основанию привариваются ушки с отверстиями под болты для крепления к рабочей поверхности станка. Лимб устанавливается между 2 шайбами выше основания. В теле патрона вырезается смотровое окно, чтобы видеть деления. Деталь зажимается в кулачки и проворачивается вручную.

Чертежи и расчет: При самостоятельном изготовлении приспособления из подручных материалов делается расчет хода червячного вала и количества зубьев на диске через его радиус. Затем подбирается метчик с нужным шагом для нарезки диска.

Пошаговая инструкция

Диск закрепляется на верстаке, одевается на ось. Устанавливаются фиксаторы. Вкручивается возле кромки винт, в который упирается метчик, вставленный в электродрель. Боком он упирается в поверхность диска. При вращении нарезает зуб. Червяк устанавливается в корпус в зацепление с нарезанными зубьями на диске. На его конец одевается лимб с ручкой. Все крепится к основанию.

Техника безопасности

При изготовлении приспособления необходимо проверить состояние инструмента и проводов электродрели и сварочного аппарата, заземление оборудования и розеток. Даже в домашней мастерской следует одевать спецовку с длинными рукавами и защитные очки. Рабочее место, должно быть очищено от лишних предметов и хорошо освещено.

Стол поворотный для фрезерного станка увеличивает функциональность оборудования, позволяет делать более сложные детали с меньшими затратами времени. Для домашнего использования приспособление можно сделать самостоятельно.

Закрепление заготовок

Для закрепления обрабатываемых деталей на рабочей поверхности конструкции, предназначенной для вращения заготовок, пользуются двумя методами. Первый — это стандартной крепежной оснасткой через Т-образные пазы. Второй метод — использование вакуума.

При вакуумной фиксации нет механических приспособлений, что позволяет вести обработку по всему периметру заготовки. Насос, откачивая воздух, имитирует эффект присоски. Столешницу с такой фиксацией деталей можно устанавливать практически на любой станок. Необходим только внешний насос или компрессор.

Вакуумные модификации выпускаются следующих видов:

• VAC — MAT. Имеет жесткую конструкцию из полимеров. Внутри устроено множество отдельных, изолированных друг от друга отделений. На них можно вести сквозную обработку.
• Шлицевые. Предназначены для закрепления деталей с маленькой контактной площадью или деталей с множеством отверстий.
• Решетчатые. Положенная заготовка создает матрицу контура, из которой затем откачивается воздух, надежно закрепляя деталь.
• С наборными платами. Платами можно собрать конструкцию для закрепления заготовок большой площадью, но небольшой толщины. Подходит для получения неглубоких пазов или для разметки.
• Flip — Pod. Имеет множество присосок, что позволяет вести фрезерование с торцов.

Конструкция

Для выполнения вышеперечисленных функций ручной поворотный стол металлорежущего станка должен состоять из:

• Массивного призматического корпуса.
• Механизма перемещения (чаще — червячной передачи, конструкция которой обеспечивает точную установку заготовки относительно фрезерной головки станка).
• Планшайбы – детали с Т-образными пазами и устройством для точной установки обрабатываемого изделия.

В зависимости от технологического назначения данные узлы могут комплектоваться и иными приспособлениями.

Поворотный стол для металлорежущих станков с ЧПУ дополнительно оснащают сельсинными электродвигателями (иногда – шаговыми), что даёт возможность отрабатывать все перемещения в соответствии с поступающими управляющими командами. Наиболее часто встречаются такие конструкции для выполнения синхронного поворота стола станка с последующим перемещением по одной или нескольким координатам.

Точность отработки управляющих команд, при минимальных потерях мощности сельсинного привода возможна тогда, когда необходимые перемещения выполняются при помощи радиально-аксиальных подшипников. Они нечувствительны к изгибающим моментам и поперечным силам, возникающим во время обработки массивных деталей.

Следует отметить, что отечественная станкоинструментальная промышленность производит гамму рассматриваемых приспособлений разных размеров, но с импортными приводами (японскими или германскими).

Наклонные узлы имеют подобное строение, но дополнительно оснащаются устройствами ручного либо автоматического поворота планшайбы на фиксированный или плавающий угол (в последнем случае станок должен быть оснащён системой ЧПУ).

Сертифицированные модели

Наличие сертификата соответствия является гарантией надежности и точности оборудования. Наиболее распространенные сертифицированные модели описаны в таблице.

Сертифицированная модель	Сфера применения	Характеристики
PROMA OS-250 25002501	·     фрезеровочные работы; ·     нарезание резьбы; ·     работы по сверлению	·      применяется горизонтально и вертикально; ·      возможность оснащения добавочной панелью; ·      угол поворота 360 град.; ·     отверстие «Конус Мк II»; ·     6 штук Т-образных пазов.
Стол (универсальный) Homge HUT-300	·     возможность выполнения операций в горизонтальном  и наклонном положениях; ·     интервал наклона 0…90 град.; ·     благодаря наличию двух блокирующих винтов упрощается установка заготовок.
С механической системой отсчета	·     наличие механической системы отсчета; ·     габариты 630 х 630 мм; ·     угол поворота планшайбы – 360 град.
Стол поворотный наклоняемый 200 мм TSK 200	·     круговое резанье; ·     расточка; ·     локальная обработка деталей; ·     установка углов	·     выполнение машинных операций с высокими возможностями измерений; ·     использование горизонтально и вертикально; ·     конусность отверстия  «КМ3»; ·     угол наклона 0…90 град; ·     12 мм ширина Т-пазов.
Энкор корвет	·     фрезерные работы; ·     расточка; ·     сверление; ·     разметка; ·     зубофрезерные работы.	·     возможность кантовать деталь на необходимый угол; ·     наличие специальных уникальных крепежных элементов; ·     отверстие типа «Конус МТ2»; ·     шкала окружности 360 град.
Vertex	·     круговое фрезерование; ·     фрезерование пазов, шлицов, шпоночных канавок; ·     возможность обработки по установленному угловому расстоянию.	·     горизонтальная фиксация на угол 0…360 град.; ·     вертикальная фиксация – 0…90 град.
Столы производства Purelogic R&D	·     пятикоординатная обработка деталей из дерева, текстолита, пластмасс; ·     гравировочные работы изделий из цветного металла на фрезерных станках	·     наклонно-поворотный; ·     угол наклона 110 град., поворота- 360 град.; ·     фиксация заготовок в Т-пазах; ·     способствует повышению производительности основного оборудования.

Для автоматизированных производств предназначены станки MIKRON HPM. Они обладают таким характеристиками:

• компактность;
• производство высококачественных изделий;
• наличие водоохлаждаемого поворотно-наклоняемого стола с индивидуальным приводом;
• герметичная кабина;
• простота обслуживания благодаря наличию легко открывающихся боковых панелей;
• простое программное обеспечение.

Дополнительным преимуществом, подтверждающим стабильно высокое качество модели, является наличие сертификата соответствия системы управления качеством ИСО 9000.

Таким образом, поворотные столы позволяют облегчить обработку деталей и заготовок различным оборудованием, повысить производительность и точность выполняемых работ.

Для каких работ используется поворотный стол

Область применения в металлообработке чрезвычайно обширна. Изготовление сложных деталей, таких как фланцы с креплениями, элементы корпусов механизмов. Эффективная обработка отверстий в деталях, которые невозможно правильно ориентировать в патроне токарного станка. Заготовки, с определенными угловыми расстояниями. Фрезерование пазов, уступов. Сверление отверстий, на одинаковом расстоянии от центра детали с точно заданным углом относительно друг друга. Очень разумно применять оснастку при мелко- и среднесерийном производстве. Станки с ЧПУ и программируемые поворотные столы выполняют практически ту же работу, что и координатно-расточное оборудование и обрабатывающие центры.

Ограничения в обработке могут быть вызваны лишь размерами обрабатываемой детали. Вылет относительно точки фиксации регламентирован нормами и правилами работы. Чем крупнее деталь, тем больше должен быть диаметр планшайбы поворотного стола. Превышение рекомендованных значений недопустимо.

Рекомендации к изготовлению

При изготовлении фрезерного станка следующие советы могут оказаться полезными:

• Для устойчивой установки станка на любой поверхности следует сделать регулируемые опоры. Они позволят выставить стол на комфортную высоту, что прямо отразится на качестве фрезерования заготовок.
• Чтобы обеспечить долговечность самодельного фрезерного оборудования, на станок наносится защитное покрытие. Краску или лак можно приобрести в любом строительном или хозяйственном магазине.
• Для защиты глаз от разлетающейся стружки конструкция фрезерного стола совершенствуется путем добавления защитного стекла, расположенного на продольном упоре.
• Мощность ручных фрезеров следует подбирать исходя из поставленных задач. Для комфортной работы с большинством материалов потребуется инструмент минимум на 1,1 кВт.
• Для повышения качества обработки и безопасности работы на столе, фреза устанавливается в цангу на 3/4 длины ее хвостовика.
• Для расширения функциональности самодельного стола, система крепления фрезера оснащается так называемым лифтом. Это приспособление реально изготовить своими силами. Оно расширит спектр работ и повысит точность фрезеровки. Схемы и чертежи лифта на основе цепной передачи, домкрата или резьбового упора находятся в свободном доступе.
• Создание фрезерного стола с использованием ручного фрезера – самый простой вариант. Нет нужды для этих целей приобретать новый инструмент. Лучше взять б/у фрезер, например, со сломанными направляющими упорами. Главное – выбрать вариант без повреждений основных механизмов.
• Работать с самодельным фрезером следует в перчатках и плотной одежде (без свободного кроя).
• Для удобного включения фрезера, на боковой части стола предусматривается тумблер или обыкновенный бытовой выключатель. Особенно полезна такая доработка, если электроинструмент не имеет фиксатора кнопки пуска. С внутренней части конструкции устанавливается розетка для подключения фрезера. Кнопка “пуск” навсегда зажимается изолентой.
• При изготовлении стола своими руками следует руководствоваться, прежде всего, не готовыми схемами, а здравым смыслом. На первом месте всегда стоит безопасность работы за станком.

Стоимость поворотного стола

Магазины предлагают большой ассортимент поворотных столов для фрезерных станков. В таблице приведены ориентировочные цены на некоторые типовые поворотные столы, не бывшие в употреблении.

Тип конструкции	Ориентировочная цена, руб.
Круглый фрезерный	40 000
Синусный	48 000
Поворотный круглый (привод ручной или механизированный)	80 000
Вертикальный с механизированным приводом	75 000
Горизонтально-вертикальный (Польша)	113 000
С механической системой отсчета (Россия)	200 000
Глобусный	313 000

Стоимость поворотного стола зависит от его типа, конструкции, наличия дополнительных элементов, необходимости выполнения пуско-наладочных работ и фирмы–изготовителя.

Эксплуатационные характеристики

Разнообразие моделей различных производителей открывает широкие возможности выбора конкретного изделия для решения четко поставленных целей. Специфика предприятия обуславливает характеристики устанавливаемого поворотного стола. Для эксклюзивной высокоточной работы выбирают модели проверенных компаний наивысшего класса точности. Допуски у такого оборудования минимальны и составляют:

• Угол поворота — 1 сек;
• Прямолинейность рабочей поверхности — 3,0 мкм;
• Торцевое биение планшайбы — 1,5 мкм;

Однако такие поворотные столы не дешевы и на практике нет необходимости использовать их в обычном производстве. Большинство устройств этой категории предлагаются по более доступным ценам, но вполне приемлемыми характеристиками:

• Угол поворота — 1 мин;
• Прямолинейность рабочей поверхности — 10-20 мкм;
• Торцевое биение планшайбы — 12-20 мкм;

Центральное отверстие, как правило, выполнено в виде конуса Морзе №3 либо №4. Универсальный способ эффективно центровать заготовку. Подобным образом используются конуса Морзе практически во всех металлообрабатывающих станках.

Классификация

Поворотные столы классифицируются по разным параметрам:

• расположению пазов радиальное и параллельное;
• количество осей поворота одна или две перпендикулярные;
• габаритам – стандартизированные размеры;
• привод вращения планшайбы ручной и автоматический.

Для массового производства применяются приспособления с расширенным функционалом, совмещенные с делительной головкой и сложные конструкции для станков с ЧПУ.

Круглый

Самая простая конструкция поворотного стола. Заготовка вращается вокруг оси, расположенной вертикально.

Приспособление позволяет обрабатывать боковые поверхности, создавать многогранники, снимать фаски и делать пазы и расточку.

Справка! Самая простая конструкция поворотного стола. Можно сделать своими руками в домашних условиях.

Вертикально-наклоняемый

Стол вращается вокруг своей оси и наклоняется на 45⁰ в перпендикулярной плоскости. Используется для фрезеровки сложных рельефов, сверловки и расточки отверстий под углом к основанию. Устройство обеспечивает высокую точность пространственного расположения отверстий.

Применяется на фрезерных и сверлильных станках.

Вертикально-наклоняемый с поворотными дисками

Поворотные диски в комплекте поворотного стола используются как делительная головка. Обычно их 3 шт. с разным соотношением отверстий. Они механически проворачивают заготовку на определенный угол в соответствии с количеством зубьев. Использование приспособлений позволяет нарезать шестерни и зубчатые колеса с прямым и косым зубом.

Горизонтальный

Поверхность планшайбы расположена в плоскости оси Z. Устройство позволяет выполнять круговое фрезерование, обработку уступов, пазов, сверление расточку.

С вакуумным захватом (для агрегатов с ЧПУ)

На станках с ЧПУ для быстрой фиксации и центровки детали применяется пневматика. Крепление затягивается вакуумом при откачке воздуха. Компрессор включается автоматически, согласно программе. При необходимости заготовка быстро меняет свое положение, зажимаясь в патрон шпинделя и наоборот.

Важно!

Пневматикой крепят и заготовки из тонкого листа, алюминия, цветных мягких сплавов, которые деформируются при затягивании болтов.

Средства, расширяющие возможности металлообрабатывающего оборудования

Рабочий стол фрезерного станка движется линейно в 2 или 3 направлениях. Поворотный стол вращает заготовку, поворачивая ее к шпинделю с режущим инструментом, разными гранями и наклоняя под углом. Это позволяет производить несколько операций с одной установки, более точно выдерживать межцентровые размеры, расстояние от выступов и пазов.

Синусный

Синусный стол отличается высокой точностью. Поворачивается с точностью до одной секунды. Устанавливается зубчатых косозубых колес, спиральных канавок благодаря синхронному вращению планшайбы и ее наклона на угол. Для ручного управления имеется грубая и тонкая настройка, по 2 лимба на каждое перемещение.

Для сверлильного станка

Накладные поворотные столы устанавливаются на стол сверлильного станка при радиальном расположении отверстий. Равномерное вращение детали позволяет сверлу делать отверстия на равном расстоянии от центра вращения, исключая постоянные перестановки. Стол с наклоном до 45 градусов предназначен для сверловки под углом к поверхности детали.

Круглый, магнитный

Магнитные электрические катушки возбуждаются при подаче на них тока в несколько раз быстрее обычного механического крепления. Деталь, лежащая на рабочей поверхности, мгновенно притягивается или отпускается. Станочнику не надо крутить винты или ждать, когда они затянутся механически. При этом исключается перетягивание болтов.

Преимущества магнитного стола в быстром закреплении детали без вмятин и деформаций. Минус установки в ограниченном количестве материалов – только углеродистые и легированные стали намагничиваются.

Справка! Цветные сплавы, нержавейку, алюминий и медь невозможно зафиксировать на магнитном столе.

Виды дополнительного оснащения

Конструкция подобных столов отличается по многим параметрам:

• Они могут перемещаться в разных плоскостях, например, механизм, имеющий возможность двигаться горизонтально, одновременно подниматься вертикально, дает возможность выполнять круговое фрезерование, когда необходимо сделать в детали винтовые канавки.
• Механизм, способный наклоняться под различными углами, позволяет проводить обработку стальных деталей, установленных на поверхности под определенным углом. Исчезает необходимость постоянно переустанавливать заготовку, достаточно просто повернуть поверхность стола и зафиксировать ее в нужном положении.
• В таких фрезерных устройствах устанавливаются специальные диски, разбивающие поверхность устройства на рабочие участки. Простой считается горизонтальная плоскость, она используется в небольших малогабаритных установках, позволяет выполнять различные фрезерные операции.

Благодаря поворотному механизму, легко обрабатывать углы заготовки, делать пазы и фрезеровать уступы.

Существуют также особые вакуумные системы, выпускающиеся в нескольких вариантах.

Вакуумная помпа для вакуумного прижима листовых материалов

Деталь прижимается к поверхности поворотного стола специальным вакуумным механизмом, он ее фиксирует в определенном положении. Надежность такого приспособления очень высокая, деталь не двигается во время работы, не повреждается, а также не выходит из зоны видимости мастера.

Средства, расширяющие возможности металлообрабатывающего оборудования

Расширить возможности фрезерного оборудования можно применяя дополнительные приспособления.

1. Синусный фрезерный стол. Это приспособление требуется для точной настройки на заданный угол при обработке деталей под различным наклоном. Его основное отличие от поворотного стола в том, что деталь устанавливается на необходимый угол. Стол может представлять собой полусферу, посаженную в основание, или плиту, шарнирно соединенную с основанием. В зависимости от конструкции, чтобы настроить синусный стол для фрезерного стола на требуемый угол используются наборы концевых мер, градуированные боковые планки или поворотный механизм.
2. Стол для сверлильного станка. Он представляет собой координатный стол, который можно установить на фрезерный станок или станок для сверления. Он дает возможность сделать процесс сверления более точным, ускорить и упростить его. Такой стол можно сделать самостоятельно или приобрести заводскую модель.
3. Поворотный круглый магнитный стол для шлифовального или фрезерного станка. Благодаря электромагниту обрабатываемая деталь надежно закрепляется, при этом исключается механическое повреждение поверхности. Его принцип действия основан на том, что деталь фиксируется под воздействием магнитного поля, создаваемого электрокатушками, после того, как через них пропускается электрический ток.
4. Обрабатывающий центр. При необходимости выполнения комплексных работ, например, на предприятиях по производству мебели, оконных блоков, сложных изделий, корпусных деталей целесообразно и экономически обоснованно приобретение обрабатывающих центров. Этот многофункциональный станок позволяет выполнять сверлильные, фрезеровочные операции, расточку, зенкерование, нарезание резьб. Его стоимость компенсируется высокой производительностью и функциональными возможностями.