Фрезерный станок по металлу: классификация и характеристики оборудования

Назначение и классификация фрезерных станков

Содержание:

1. 1. Какие работы выполняют на станке?
2. 2. Классификация фрезерных станков по металлу
3. 3. Станки для деревообработки

Разбираясь в особенностях машин самостоятельно, вы можете потерять часы и дни. Мы понимаем сложности, которые ждут покупателя при выборе станка. Поэтому мы распределили оборудование по группам и подробно рассказываем о них. Потратьте всего несколько минут на чтение, и вы узнаете, какой станок вам нужен.

Какие работы выполняют на станке?

С помощью фрезы изменяют форму и размеры заготовки из металла (сталь, алюминий, латунь, бронза, медь), дерева и пластмассы. В станке режущий инструмент, установленный в шпинделе, совершает главное движение. За счет поступательного перемещения детали и вращения фрезы обрабатывают плоские и фасонные поверхности со сложным контуром. Станочное фрезерование востребовано при изготовлении большинства слесарных изделий: деталей машин, рекламной продукции (клише, трафареты, объемные буквы), в моделировании. В столярном деле благодаря этой операции делают красивую мебель, двери.

Исключительные возможности фрезерного станка в изготовлении деталей обусловлены применением различных типов фрез. Точность работы обеспечивает базирование и закрепление заготовки в тисках или прихватах. Подробно об этих устройствах рассказывается в статье «Приспособления и оснастка для фрезерных станков», из которой вы узнаете, о видах вспомогательного оборудования и оснастки, которая потребуется станочнику.

Подбирая режущие инструменты в соответствии с поставленной задачей, обрабатывают:

• горизонтальные, вертикальные, наклонные поверхности;
• криволинейные контуры деталей;
• скосы;
• уступы;
• пазы;
• шпоночные канавки;
• резьбу и зубчатые колеса.

Классификация фрезерных станков по металлу

По числу шпинделей

Вертикально-фрезерные станки оснащены одним шпинделем, смонтированным в фрезерной головке, расположенной вертикально по отношению к рабочему столу. Используя режущие инструменты различной формы (торцовые, концевые, шпоночные, угловые фрезы), обрабатывают поверхности плоские и имеющие сложную форму, выполняют в заготовках пазы, канавки. Все современное оборудование этого типа можно использовать и для сверления отверстий, а также для их растачивания и зенковки.

Об особенностях работы с этими устройствами читайте в статье «Что нужно знать начинающему фрезеровщику», из которой вы узнаете, как работает станок и каким образом назначают режимы резания.

Станки, которые по конструкции относятся к вертикально-фрезерным, отличаются не только размерами рабочего стола и мощностью двигателя. Некоторые из них обладают дополнительными функциями.

Например, фрезерно-сверлильный Jet JMD 18 PF имеет автоматическую подачу пиноли шпинделя, что существенно облегчает процесс сверления больших отверстий. Оператору не нужно прилагать усилий, как этого требует ручная подача, соответственно работа будет сделана быстрее.

Jet JMD 45 PDF оснащен редуктором, шестерни которого находятся в масляной ванне. Это обеспечивает плавный ход, при изменении скорости крутящий момент передается без проскальзывания. В результате повышается качество фрезеровки.

Станки Jet серии JTM оборудованы устройством автоподачи рабочего стола по оси Х, благодаря чему увеличивается производительность. Устройство подвода СОЖ позволяет установке работать долго, снижает износ деталей. Охлаждение режущего инструмента продлевает его срок службы. Такая машина приспособлена для интенсивной работы.

Универсальные фрезерные станки оснащены двумя шпинделями: вертикальным и горизонтальным. Благодаря этому, для работы можно использовать все виды фрез. Соответственно на таком оборудовании можно выполнить любую задачу по изготовлению деталей из стали, чугуна, цветных металлов. Так, именно горизонтальный шпиндель позволяет использовать дисковые фрезы. С их помощью можно выполнять открытые шпоночные канавки и разрезать заготовки.

Универсальные станки, например JET JTM 1360 TS DRO, оснащаются большими рабочими столами (длина от 1,5 м), на которых можно обрабатывать крупные заготовки. Механизированная подача заставляет стол сдвигаться автоматически. Это облегчает работу фрезеровщика, он него требуется только в нужный момент нажать на кнопку пневматического устройства, чтобы остановить перемещение. Как правило, в универсальных станках вертикальная фрезерная головка может поворачиваться под разными углами вправо и влево. С разворотом можно обрабатывать скосы, не переустанавливая деталь, сразу после фрезерования горизонтальных поверхностей. Это экономит время, и в конечном итоге способствует увеличению выпуска готовой продукции. Универсальные станки стоят дороже большинства вертикально-фрезерных машин, но их исключительные возможности оправдывают цену в серийном производстве.

По конструкции рабочего стола

Консольные станки имеют рабочий стол, который может перемешаться по салазкам в продольном направлении. Салазки смонтированы на консоли. По ее направляющим они сдвигаются в поперечном направлении. Консоль же в свою очередь смещается вертикально вверх и вниз по другим направляющим, с помощью которых она крепится к станине. Это позволяет кроме вертикальной головки оснастить установку горизонтальным шпинделем и сделать станок универсальным.

Бесконсольные станки оборудованы только салазками, закрепленными на станине. Размещенный на них стол, может перемещаться только в продольном и поперечном направлениях. В отличие от консольных моделей, здесь отсутствует смещение стола по вертикальной плоскости. Это уменьшает возможности в получении сложных фасонных поверхностей, но обеспечивает хорошую жесткость для точной работы, позволяет обрабатывать тяжелые заготовки. Машины данного типа подходят для формирования горизонтальных, вертикальных, наклонных поверхностей, изготовления пазов.

По применению

Профессиональные станки применяют на производственных предприятиях и в мастерских, где они работают каждый день по несколько часов. Оборудование отличается высокой мощностью двигателя. Например, промышленная линия фрезерных станков Jet начинается с модели JET JMD-15 (1300 Вт). Для питания такого мотора требуется трехфазное подключение к сети Подробнее об оборудовании компании можно узнать из статьи «10 самых востребованных фрезерных станков».

К профессиональному классу относятся все универсальные станки, из вертикально-фрезерных – установки весом от 165 кг и более.

Бытовые – легкие (вес 40-165 кг), имеют простую конструкцию, стол перемещается с помощью маховиков, подача пиноли – ручная. Не занимают много места за счет компактных размеров, стоят сравнительно недорого. Их подключают к однофазной сети 220 В. Большинство из них имеет настольное исполнение. Дополнительную информацию об этих устройствах вы найдете в статье «Выбираем фрезерный станок для домашней мастерской», прочитав которую вы узнаете, как приобрести именно ту машину, которая вам нужна.

Станки для деревообработки

Рабочие машины с вертикальным расположением шпинделя широко применяются в обработке древесины. Они в свою очередь подразделяются на устройства с нижним и верхним расположением шпинделя. Среди последних на производственных предприятиях по производству мебели, дверей востребованы фрезерно-копировальные установки. Они обрабатывают детали по краю пласти для получения криволинейного контура, а также вырезают на поверхности филенку, орнамент.

На станках с нижним расположением шпинделя выполняют профилирование деталей, изготавливают пазы и шипы. В этой группе представлены разнообразные устройства, которые применяются как в производственных цехах, так и в домашних мастерских. Бытовые модели отличаются более доступной ценой, но не рассчитаны на работу по несколько часов без перерыва.

Для любителей есть вариант при минимальном бюджете получить станок для профилирования кромок и изготовления различных деталей. Если есть ручной фрезер, его можно закрепить под фрезерным столом. Производители выпускают компактные столы для установки их на верстак. Например, Энкор Корвет-80 или JET JRT-1. Они не занимают много места, их можно убирать на хранение. Для просторной мастерской приобретают стационарные столы, такие как Энкор Корвет-81. Их преимущество, в сравнении с переносными моделями, заключается в больших размерах крышки стола, что делает обработку крупных заготовок удобнее.

Используйте классификацию станков по дереву и металлу, чтобы выбрать тот, что вам нужен. Вы можете позвонить в интернет-магазин «Все инструменты.ру» и сказать, например, что ищете бытовой вертикально-фрезерный станок по металлу. Вам будут предложены соответствующее оборудование, менеджер поможет сделать выбор. Если вы пока не готовы к покупке, почитайте другие статьи, ссылки на которые приведены на этой странице. Вы более углубленно изучите особенности оборудования и работы на нем, ассортимент популярных моделей, что поможет принять окончательное решение.

Основные типы фрезерных станков и их устройство

Фрезерные станки необходимы для обработки деревянных и металлических заготовок с помощью фрезы. Процесс фрезерования заключается во вращательных движениях режущего инструмента, являющегося главным, и поступательном перемещении заготовки, которое называется движением подачи.

Основные отличия между фрезерными станками

Все устройства с ЧПУ классифицируется по определенным признакам, которые зависят от рода технологического процесса, компоновки, режущего инструмента:

По типам

Устройства одного вида могут иметь разную комплектацию. Фрезерный станок может быть горизонтальным или вертикальным, все зависит от расположения оси шпинделя.

Однотипные устройства с похожей комплектацией объединяются в размерный ряд. К примеру, зубофрезерные устройства делятся на двенадцать типоразмеров в зависимости от производимых изделий.

Справка : Каждый типоразмер устройства, предназначенный для производства деталей, называют моделью.

Каждая модель обозначается буквами и цифрами, которые указывают на группу станка, размеры заготовки, ее отличительные черты от базовой модели.

По универсальности

Фрезерные станки одной и той же группы могут делать разные задачи:

• Универсальные – выполняют любые сложные операции, предусмотренные этой группой.
• Станки специального назначения производят только однотипные детали.
• Специальное оборудование осуществляет операции с одной деталью разных объемов.

По точности

Этот параметр указывается буквой:

• Н — нормальная точность.
• П — средняя точность.
• В — высокая точность.
• А — особо высокая точность.

По виду автоматизации

Фрезерные устройства бывают автоматами и полуавтоматами. Рабочий цикл у первых полностью автономный. Во втором случае загрузку заготовок осуществляет оператор. Он же осуществляет запуск цикла.

Изделия, которые производят продукцию под управлением ЧПУ, обозначены буквой Ф или Ц. Цифры означают особенность управления устройством:

• Ф1 — цифровой индикатор и выбор координат.
• Ф2 — позиционная система управления.
• Ф3 — контурная система управления.
• Ф4 — универсальная система управления.

По весу

В зависимости от веса производимых деталей устройства делятся на:

• Легкие — до 1000 кг.
• Средние — до 10 000 кг.
• Тяжелые — до 100 000 кг.
• Особо тяжелые — от 100 000 кг.

Основные виды фрезерных станков

Фрезерные устройства необходимы для обработки деталей, имеющих плоскую и фасонную поверхность. Они применяются в металлообрабатывающей промышленности. Несмотря на большой ассортимент этих изделий, главные части их конструкций похожи. Рабочие возможности устройства расширяются при дополнении:

• Универсальной, вертикальной или долбежной типов головки.
• Универсального делительного устройства.
• Круглого стола.
• Детали для нарезания гребенок.

Горизонтально-фрезерные

Такое оборудование необходимо для обработки деталей небольшого размера и имеет шпиндель горизонтального направления. Данная конструкция решает обработку фасонных, винтовых и других видов поверхностей, пазов и углов.

Все работы станка осуществляются дисковыми и фасонными фрезами. Обработка заготовки, для которой нужно винтовое деление или движение, допустима при использовании добавочных устройств.

Особенность, которая отличает этот станок, заключается в том, что его стол можно передвигать в параллельном или перпендикулярном направлении к шпиндельной оси. Все важные узлы поставлены на станине, а внутри находится шпиндельный узел и коробка передач. На консоли есть коробка передач, а сама она передвигается по вертикальным осям. Хобот с серьгами нужен, чтобы поддержать оправку с инструментами.

Вертикально-фрезерные

Вертикально-фрезерные устройства бывают с крестовым столом и бесконсольного вида. Эти устройства универсальные, с их помощью возможна обработка деталей небольшого размера в вертикальной плоскости.

Чтобы обрабатывать детали под наклоном и вертикально, внутри изделий крупных размеров применяют вертикально-фрезерный станок по металлу, представляющий собой бесконсольный станок. Именно такое изделие гарантирует высокую точность и жесткость в процессе эксплуатации с тяжелыми изделиями.

Фрезерное устройство имеет шпиндель, вертикально перемещающийся по направляющим стойкам и движение по разным направлениям оси.

Универсальные и широкоуниверсальные

Универсальные устройства консольного вида с горизонтальным шпинделем нужны, чтобы обрабатывать заготовки небольших и средних габаритов. Операции, требующие поворота заготовки или ее винтового движения, осуществляются на специальных элементах.

Широкоуниверсальные изделия консольного вида обрабатывают те же виды заготовок, что и универсальные. В отличие от первых, эти устройства имеют еще одну шпиндельную головку, находящуюся на выдвижном хоботе, которую можно повернуть под любым углом к оси Х-станка.

Благодаря независимым приводам осуществляется одновременный рабочий процесс обоими шпинделями. В шпиндель поворотной головки, кроме фрез, может быть установлен инструмент, позволяющий совершать процедуры расточки и сверления деталей.

Справка : Эволюция в области техники размыла разницу между определениями «универсальный» и «широкоуниверсальный». Сегодня производят фрезеры с двумя столами, неподвижным или подвижным вертикальным хоботом, способным вращаться вокруг оси Z.

Бесконсольные фрезерные

Консоль — слабый узел фрезерного устройства по жесткости, поэтому для быстрой обработки больших деталей используют изделия без консоли.

Стол такого устройства способен перемещаться около горизонтальных направляющих, имеющих поперечное перемещение по направляющим станины. Так, стол станка может перемещаться горизонтально, поперечно и продольно. Вертикально перемещается только шпиндельная головка по направляющим стойки.

Продольно-фрезерные

Продольно-фрезерные устройства предназначены для черновой, получистовой, чистовой механической обработки фасонных и плоских поверхностей деталей из черных и цветных металлов. В качестве режущего инструмента здесь используются фрезы из быстрорежущей стали или с твердосплавными пластинами.

Копировально-фрезерные

Копировально-фрезерные устройства нужны, чтобы создавать на заготовке неплоскую поверхность, форма которой должна соответствовать исходному образцу. Особое место применения станка занимает производство скульптурных объемных деталей.

К основным видам фрезерно-копировальных станков относятся:

• Станки с нижним местоположением шпинделя. В них включены: станина, вертикальный шпиндель, привод вращения шпинделя. На шпинделе может быть сразу расположено несколько фрез, которые устанавливаются в рабочее положение, благодаря перемещению шпинделя по высоте.
• Устройства с верхним местоположением шпинделя. В конструкцию изделий входят: станина со столом и хоботом в задней части. Шпиндель вращается при помощи клиноременной передачи. Рабочий стол устройства оснащен направляющей линейкой. В вырезе стола находится приводной обрезиненный приводной ролик, а в другой части неприводной ролик, который прижимается к первому педалью.
• Станки с верхним шпинделем и подвижным столом. Они отличаются от других видов станков тем, что стол для закрепления заготовок перемещается в двух направлениях.
• Устройства двусторонние с подвижной кареткой. Они имеют протяженную станину, по направляющим которых каретка перемещается.

Шпоночно-фрезерные

Такое оборудование предназначено для обработки шпоночных пазов в разных валах. Есть шпоночно-фрезерные устройства, размер паза на которых обеспечивается размером инструмента.

По расположению шпинделей и их количеству шпоночные станки бывают горизонтальными и вертикальными, одношпиндельными и многошпиндельными.

Настольные фрезерные

Настольные устройства способны обрабатывать чугун и сталь, имеют подвижный стол, который перемещается в горизонтальной плоскости. Инструмент движется в вертикальном направлении. Настольные устройства, обрабатывающие дерево и цветные металлы, имеют большой стол с пазами для закрепления заготовок.

Около него по направляющим перемещаются стойки, которые соединены с порталом с направляющими для поперечного движения каретки со шпиндельным узлом. Каждый вал соединен с шаговым двигателем. При помощи компьютера можно управлять перемещением в трех осях, запуская и выключая их. У шпинделя есть свой отдельный привод с регулируемой скоростью вращения.

Настольные фрезерные с ЧПУ

Этот вид изделий нужен для фрезерных работ, растачивания отверстий на элементах из цветных и черных металлов, их сплавов и мелкосерийном виде изготовления. Настольные фрезерные станки с ЧПУ оснащено приводами, которые управляются контроллером, подключенным к IBM PC, совместимым с ПК.

Среди главных достоинств отмечают:

• Увеличение производительности по сравнению с устройствами ручного управления.
• Снижение необходимости в опытных работниках.
• Практичное и простое технологическое оснащение.
• Короткие сроки производительного цикла.

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ — это оборудование, которое представляет собой полный функциональный комплекс с программной системой управления. Его покупка будет актуальной для тех предприятий, которые занимаются выполнением большого спектра работ по сверлению, фрезерованию, нарезанию резьбы в металлических заготовках.

Благодаря высокому уровню функциональности оборудование пользуется большим спросом в машиностроении, авиакосмической отрасли, приборостроении.

Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ способны производить сувенирную и рекламную продукцию и необходимы тем предприятиям, где нужна обработка профилей и поверхности деталей и придания им определенной формы. К преимуществам такого оборудования относятся небольшая теплопередача и минимальная деформация готовых изделий.

Фрезерные станки с ЧПУ: особенности оснащения

Современные фрезерные станки имеют специфику, которая обуславливает номенклатуру используемой упрощенной оснастки, а именно:

• Конструкция оборудования позволяет забыть про съем и переустановку изделия в трех плоскостях. Применяя шпиндели с поворотной головкой, устройство экономит пространство помещения и время, затраченное на изготовление.
• Вращающиеся токарные патроны оптимизируют доступ фрезы к объектам и повышают охват обрабатываемой поверхности. Таким образом, можно осуществлять трехмерную обработку.
• Высокая точность производства изделия позволяет существенно оптимизировать процесс фрезеровки. Особенно эффективно проявляется при изготовлении продукции в разных масштабах.

Несмотря на относительно высокую стоимость фрезерных станков с ЧПУ, их достоинства очевидны: они обеспечивают высокую точность обработки изделий, уменьшают трудозатраты, снижают себестоимость производства деталей и сокращают сроки выполнения единичных заказов.

• 21 сентября 2020
• 3704

Современные фрезерные станки по металлу – виды, особенности, назначение

При изготовлении различных деталей из металла практически невозможно обойтись без использования фрезерных станков. Что удобно, фрезерный станок для работ по металлу одинаково успешно используется и в производственных условиях, и в домашних мастерских. Следует отметить, что оборудование данной категории является наиболее распространенным в сфере металлообработки.

Широкоуниверсальный фрезерный станок по металлу

Практически все модификации фрезерного оборудования работают по схожему принципу и имеют похожую конструкцию. Различия моделей таких станков могут заключаться в их функциональности, которая формируется за счет добавления в их конструкцию дополнительных узлов и систем.

Разновидности фрезерных станков

Перечислим основные типы фрезерных станков, каждая разновидность которых порой весьма значительно отличается от своих собратьев и имеет массу отличий в конструкции и в рабочем предназначении.

Достаточно распространенным типом станков данной категории является вертикально-фрезерный станок. Рабочими инструментами для таких станков являются фасонные, цилиндрические, концевые фрезы, также можно выполнять и операции сверления. Вертикально-фрезерный станок позволяет выполнять следующие технологические операции: обработку зубчатых колес и различных пазов, углов, рамочных элементов, вертикальных и горизонтальных поверхностей на деталях, выполненных из различных металлов.

Вертикально-фрезерный станок без консоли

Фрезерные станки данного типа не имеют в своей конструкции консоли, а их рабочий стол передвигается по направляющим, расположенным на станине оборудования. Станок вертикального типа благодаря особенностям своей конструкции отличается высокой жесткостью, что дает возможность обрабатывать на нем детали из металла с высоким уровнем качества. Коробка скоростей подобного фрезерного станка размещается в головке шпинделя.

Вертикально-фрезерные станки делятся на две категории, отличающиеся наличием в конструкции консоли. Их наименования соответственно:

• бесконсольные вертикально-фрезерные станки;
• вертикальные консольно-фрезерные станки.

Фрезерный станок по металлу с консолью отличается тем, что его шпиндель и гильза могут перемещаться относительно оси оборудования. Различия в их конструкции можно наглядно оценить на фото.

Горизонтально-фрезерный станок примечателен тем, что его шпиндель располагается в горизонтальной плоскости. Оборудование данной группы позволяет обрабатывать детали, которые имеют небольшие габаритные размеры. Универсальность данного станка обеспечивается за счет того, что в качестве рабочего инструмента на нем используются фрезы концевого, цилиндрического, фасонного, торцевого и углового типа. Горизонтально-фрезерный станок в своей стандартной комплектации не дает возможность выполнить обработку детали по винтовой поверхности, для этого его необходимо оснастить вспомогательными устройствами.

Устройство станков горизонтально-фрезерной группы позволяет устанавливать их рабочий стол параллельно, а также перпендикулярно к оси шпинделя. Все рабочие и силовые узлы данного оборудования размещены на станине, а коробка скоростей, заведующая скоростью вращения шпинделя, размещена в ее внутренней части.

Станки, относящиеся к категории сверлильно-фрезерных, предназначены для обработки не только горизонтальных и вертикальных поверхностей, но и наклонных. Еще с их помощью обрабатывают пазы крупногабаритных деталей.

Такой фрезерный станок по металлу имеет сверлильно-фрезерную головку, позволяющую выполнять операции сверления под наклоном и обрабатывать поверхности, расположенных под углом к горизонтальной оси. Отличительной особенностью такого станка является и то, что его рабочая головка может функционировать в реверсном режиме.

Сверлильно-фрезерный станок (бесконсольный)

По причине своей универсальности, обусловленной возможностью проводить две наиболее востребованные операции, такие станки являются весьма выгодными с экономической точки зрения, а также в плане экономии места на производственной территории. Иметь дома такой станок также мало кто из домашних мастеров откажется, так как такой аппарат объединяет в своей конструкции сразу несколько эффективных и полезных устройств.

Такие станки для работы по металлу очень удобно использовать для оснащения частных цехов или некрупных мастерских, специализирующихся на ремонтно-механических работах. Универсальные станки позволяют выполнять обработку горизонтальных и вертикальных плоскостей, а также поверхностей спирального типа и штампов.

Универсальный фрезерный станок

Такой станок по металлу отличается рядом конструктивных особенностей: узел шпинделя, коробка, а также основные узлы располагаются во внутренней части станины. В конструкции станка предусмотрены вертикальные и горизонтальные направляющие, по которым передвигаются его консоль и рабочий стол. Рабочую поверхность, кроме этого, можно выставить по отношению к шпинделю оборудования под нужным углом, что позволяет обрабатывать с его помощью детали из металла, обладающие даже самой сложной конфигурацией.

Такое весьма компактное оборудование, установленное дома, в мастерских учебных заведениях и в небольших производственных цехах, позволяет выполнять различные технологические операции: нарезать резьбу, сверлить отверстия, выполнять обработку всевозможных деталей и материалов различными видами фрез и прочее.

Обработка заготовок на фрезерных станках такого типа отличается неплохой точностью, так как их конструкция обладает исключительной жесткостью (разумеется, при грамотной установке). Отличаются такие консольно-фрезерные станки и высокой производительностью, что дает возможность использовать их для производства изделий серийными партиями. Несмотря на свою высокую производительность и широкую функциональность, такие станки отличает низкое энергопотребление и компактные размеры, что позволяет удобно размещать их даже на небольшой площади.

Настольный фрезерный станок

Такого рода устройства активно используются во всевозможных сферах промышленности на массовом производстве высококачественных деталей. Станки с ЧПУ высокопроизводительны и способны обеспечить непревзойденное качество не в единственном экземпляре, а на потоке, что делает их незаменимым оборудованием на любом серьезном производстве. Отличия таких станков от всех других разновидностей фрезерных станков настолько значительно, что требуют подробного разбора в отдельной статье.

Станки с ЧПУ, которые обрабатывают детали из различных металлов с высокой производительностью и точностью, имеют один большой недостаток: приличную стоимость, но его полностью компенсируют следующие положительные факторы:

1. снижение потребности в квалифицированных специалистах на производстве;
2. высокая производительность относительно станков с ручным управлением;
3. снижение срока производственных циклов;
4. ускорение перехода на производство новой продукции.

Фрезерный станок с ЧПУ

Отличие таких устройств от предыдущего вида фрезерных станков заключается в еще большей универсальности, еще более высокой точности и скорости работы. Спектр работ, которые под силу выполнить таким устройствам, включает в себя огромный список операций и процессов, которые востребованы на самых высокотехнологичных и ответственных производствах. Современное программное обеспечение для обрабатывающих центров производят крупные мировые компании. Подробно работа обрабатывающих центров будет рассмотрена в отдельной статье.

5-осевой фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Отдельную категорию составляют виды фрезерных станков, оснащенные ЧПУ (числовым программным управлением). Такое оборудование относится к категории профессионального, управляют его работой специальные контроллеры, которые необходимо подключать к компьютерному устройству. Так же как и другие виды фрезерных станков, модели с ЧПУ могут выполнять различные технологические операции по металлу: сверление, зенкерование, растачивание и др.

Настольный станок с ЧПУ

Имея в распоряжении такой станок, можно выполнять любые виды фрезерных операций практически с любым материалом. Если сравнивать горизонтально-фрезерный станок и аппарат широкоуниверсального типа, то его основным отличием является то, что в его конструкции предусмотрена дополнительная шпиндельная головка, которая устанавливается на специальном подвижном хоботе и имеет возможность поворачиваться под любым углом по отношению к обрабатываемой детали.

Что удобно, оба шпинделя такого станка могут обрабатывать детали как совместно, так и в автономном режиме. На поворотной головке также может быть установлен еще одна накладная фрезерная головка, с помощью которой можно выполнять обработку деталей из металла еще более сложной конфигурации — сверлить, растачивать, зенкеровать и прочее.

Широкоуниверсальный фрезерный станок

Также встречаются модели широкоуниверсальных станков, которые не имеют в своей конструкции консольной панели. Вместо нее установлена каретка, передвигающаяся по вертикальным направляющим. На вертикальные салазки данной каретки можно различные приспособления (например, делительный стол). Такие станки стоят несколько дешевле, но также способны выполнять достаточно большой перечень технологических задач.

Подбирая станок фрезерной группы, прежде всего необходимо определиться с тем, для чего он нужен. Подобный подход к выбору оборудования даст вам возможность приобрести его в полном соответствии со своими потребностями, а также не переплатить за те функции, которые вам никогда не потребуются.

Принцип работы фрезерных станков

Практически все фрезерные станки работают по одинаковому принципу. Отличия могут быть только в их функциональных возможностях.

Основные элементы фрезерного станка

Основными конструктивными элементами таких станков являются: несущая станина, рабочий стол, прижимные элементы, цанга и цанговый патрон, в котором закрепляется рабочий инструмент, портал с закрепленным на нем шпинделем, который имеет возможность перемещаться, приводной электродвигатель.

Рабочим инструментом любого фрезерного станка является фреза, конструкция и размеры которой зависят от того, какой конфигурации деталь подлежит обработке. Рабочий инструмент закрепляется в цанговом патроне при помощи хвостовика, а вращение ему передается от приводного электродвигателя через систему передач. Основным назначением фрезы является снятие лишнего слоя металла с заготовки, в чем, собственно, и заключается суть обработки на таком станке.

Шпиндель станка размещается на подвижном портале, перемещениями которого управляют специальные контроллеры, если речь идет об оборудовании с ЧПУ. Электронная система такого оборудования включает в себя контроллеры ЧПУ (числовое программное управление), вспомогательные элементы системы и соединительные детали. Принцип работы моделей станков с ЧПУ заключается в следующем: специальная программа считывает чертежи детали, которую необходимо получить в результате обработки, формирует электронные команды, которые передаются на рабочий орган станка.

Отдельного внимания заслуживают широкоуниверсальные станки, которые представляют собой гибрид моделей горизонтального и вертикального типа. В их конструкции также имеется цанга, цанговый патрон и зажимы, но коробка передач таких станков передает все движения от одного электродвигателя. Их отличительной особенностью является наличие ручного режима, с помощью которого можно контролировать работу ходового блока.

Пример кинематической схемы (консольно-фрезерный станок)

Дополнительные элементы имеют в своей конструкции пятикоординатный фрезерный станок по металлу и гравировальное оборудование. Такое оборудование оснащено дополнительными зажимными элементами, которые позволяют установить на нем гравировщик. Инструмент такого оборудования вращается за счет карданного вала, которым он напрямую соединен с электродвигателем.

Самыми простыми по своей конструкции являются ручные фрезерные станки по металлу. Такое оборудование обладает невысокой мощностью, а его конструкция состоит из цанги с цанговым патроном, ротора, головки привода и электродвигателя. Естественно, функциональные возможности такого станка тоже ограничены: с его помощью можно выполнять только самые простые фрезерные операции.

Ресурс работы, которым обладает станок фрезерной группы ручного типа, также невысок и составляет не более 10 000 часов. Наиболее слабыми узлами в таком оборудовании, которые первыми выходят из строя, являются цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка и шпиндель. Но его невысокую надежность и долговечность вполне компенсирует низкая стоимость. Приобретать его есть смысл в том случае, если пользоваться им вы планируете нерегулярно.

Стоимость станков

Классификация фрезерных станков по их стоимости достаточно обширна. Естественно, самыми дешевыми в этом списке являются модели китайских производителей. Можно еще больше сэкономить на приобретении такого оборудования, если покупать его не через посредников, а напрямую у производителей. Что удобно, производители из Китая предлагают как простейшие ручные станки, так и профессиональные, оснащенные ЧПУ. Если рассматривать минимальную вилку цен, то она варьируется в пределах 7000–35000 рублей.

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E (стоимость порядка 60 тысяч рублей)

Достаточно дорого вам обойдется вертикальный станок, стоимость такого оборудования начинается от 20000 рублей. Причем по этой цене вы приобретете станок с самой простой комплектацией: цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка, шпиндель.

Если вы соберетесь приобрести для своего производственного предприятия широкоуниверсальный станок, то готовьтесь к тому, что цена такого оборудования начинается от 250000 рублей. Фрезерные станки для работы по металлу, которые оснащены ЧПУ, стоят, начиная от 2 млн. рублей.

В любом случае если задаться целью, можно приобрести качественный фрезерный станок по металлу серийной модели по очень привлекательной стоимости.

Хороший вариант сэкономить на приобретении фрезерного станка — это приобрести подержанную модель. К слову сказать, качественное оборудование серийных моделей (к примеру, ТВ-3 или ТВ-6) можно приобрести по стоимости, начиная от 20000 рублей. Объясняется такая невысокая цена тем, что промышленные предприятия, обновляя свою техническую базу, распродают старые станки по цене, соответствующей 20–30% первоначальной стоимости.

Типы фрезерных станков и их назначение

На металлообрабатывающем оборудовании фрезерной группы можно выполнять различные операции обработки цилиндрическими, пазовыми, концевыми, торцевыми, фасонными фрезами, а также операции с использованием расточных резцов, сверл, разверток, зенкеров, приспособлений для нарезания резьбы. Таким образом стирается грань между оборудованием сверлильно-расточной и фрезерной групп. Спектр возможностей обрабатывающих центров еще шире: они производят, наряду с фрезерной, токарную обработку заготовок. Оснащение станков магазинами инструмента, револьверными головками, станочными приспособлениями расширяет возможности станков ЧПУ фрезерной группы, делает их более универсальными, значительно сокращает время перенастройки.

Разнообразие задач обработки металла определяет, какой тип или вид фрезерных станков нужен для реализации операций резания с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров, а также, каковы оптимальные финансовые вложения на покупку оборудования.

Основные виды фрезерных станков

Различные виды оборудования для фрезеровки характеризуются следующими особенностями конструкции:

Горизонтально-фрезерные

Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.

Вертикально-фрезерные (консольные)

Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.

Универсальные и широкоуниверсальные станки

Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.

Бесконсольные фрезерные

Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно). Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом. Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.

Продольно-фрезерные

Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция). Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.

Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)

Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.

Шпоночные фрезерные

Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.

Карусельные фрезерные (непрерывного действия)

Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.

Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Фрезерные станки, оснащенные ЧПУ

При выборе и покупке фрезерного станка с ЧПУ необходимо знать определяющие технические параметры оборудования. Агрегаты, оснащенные системой числового программного управления, имеют следующие особенности компоновки:

• Положение шпинделя. Вращение многолезвийного обрабатывающего инструмента (фрезы) производится при горизонтальном или вертикальном положении оси, либо шпиндель поворачивается и устанавливается наклонно под заданным углом к заготовке.
• Количество шпиндельных головок. Конструктивно фрезерное оборудование может включать один, два и более шпиндельных валов, расположенных в различных плоскостях. Нередко станки с ЧПУ (например, продольно-фрезерные, универсальные или горизонтально-фрезерные) и обрабатывающие центры оснащаются дополнительной съемной шпиндельной головкой, расширяющей диапазон производимых работ и повышающих сложность получаемых поверхностей изделий из металла и других материалов.
• Конструкция рабочего стола. В зависимости от компоновки, стол перемещается в продольном (продольно-фрезерные), продольно-поперечном (горизонтально-фрезерные и вертикальные фрезерные агрегаты), поднимается или опускается (консольные фрезерные), поворачивается вокруг своей оси (карусельные, барабанного типа). Опционно устройством для поворота заготовки могут оснащаться агрегаты со столом, совершающим продольно-поперечные перемещения (например, горизонтально-фрезерные, в том числе консольные, или универсальные). При этом поворотное устройство монтируется на рабочий стол станка или встраивается в его плоскость, позволяя обрабатывать как поверхности вращения, так и длинномерные заготовки без дополнительных затрат времени на установку/снятие оснастки.
• Количество осей или степеней свободы. Варьируется от 2-х до 5-и. Такая особенность практически всех видов фрезерных станков по металлу определяет сложность конфигурации обрабатываемой поверхности, количество переустановок детали при проведении полного цикла фрезерных работ.
• Точность обработки характеризуется не только жесткостью узлов агрегата и конструкции в целом, но и возможностью точного позиционирования детали, применением различных измерительных приборов для контроля конфигурации режущих кромок, перемещения инструмента, а также определения положения и размеров детали.
• Наличие магазина инструмента и количество возможных позиций в нем. Число устанавливаемых и используемых при обработке резанием фрез доходит до нескольких десятков. Вариативность производимых операций повышает применение в конструкции таких видов фрезерных станков приводных державок для инструмента.
• Мощность оборудования определяет тип обрабатываемого материала, его прочностные характеристики. На мощных агрегатах всех основных типов фрезерных станков при использовании твердосплавного режущего инструмента возможна обработка резанием закаленных металлов (до HRC 60…75), высокопрочных и жаропрочных сталей, титановых сплавов, твердых композитных материалов, а также применение форсированных режимов — высокой скорости резания при значительной глубине обработки.
• Частота вращения шпинделя. Определяет диапазон материалов, поддающихся обработке, а также качество (чистоту) получаемой поверхности. Выбор станка для фрезерования зависит от того, какой материал планируется на нем обрабатывать. Например, универсальные станки с высокоскоростными режимами резания реализуют точную обработку вязких материалов, например, дюралюминия, латуни, цинкосодержащих сплавов и т.д.
• Размеры необходимой рабочей зоны основных типов фрезерных станков определяют габариты обрабатываемых заготовок.

Если перед вашим промышленным предприятием встал вопрос, какие типы фрезерных станков приобрести для производства той или иной продукции, свяжитесь с инженерно-техническими специалистами компании «СМК» по телефонам 8 (4822) 620-620

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Фрезерные станки по металлу — классификация, типы, видео

Из этой статьи можно узнать, какими особенностями обладает фрезерный станок по металлу, который может использоваться в домашней мастерской: технические характеристики оборудования, классификация инструмента и его применения. В тексте кратко описаны возможности вертикальных и горизонтальных конструкций, фрезеров настольного и ручного типа, а также сверлильно-фрезерных, гравировально-фрезерных и универсальных станков с ЧПУ.

Фрезерный станок – один из самых распространенных инструментов в сфере обработки металлов

Основные виды фрезерных станков

Различные виды оборудования для фрезеровки характеризуются следующими особенностями конструкции:

Принцип работы фрезерных станков

Практически все фрезерные станки работают по одинаковому принципу. Отличия могут быть только в их функциональных возможностях.

Основные элементы фрезерного станка

Основными конструктивными элементами таких станков являются: несущая станина, рабочий стол, прижимные элементы, цанга и цанговый патрон, в котором закрепляется рабочий инструмент, портал с закрепленным на нем шпинделем, который имеет возможность перемещаться, приводной электродвигатель.

Рабочим инструментом любого фрезерного станка является фреза, конструкция и размеры которой зависят от того, какой конфигурации деталь подлежит обработке. Рабочий инструмент закрепляется в цанговом патроне при помощи хвостовика, а вращение ему передается от приводного электродвигателя через систему передач. Основным назначением фрезы является снятие лишнего слоя металла с заготовки, в чем, собственно, и заключается суть обработки на таком станке.

Шпиндель станка размещается на подвижном портале, перемещениями которого управляют специальные контроллеры, если речь идет об оборудовании с ЧПУ. Электронная система такого оборудования включает в себя контроллеры ЧПУ (числовое программное управление), вспомогательные элементы системы и соединительные детали. Принцип работы моделей станков с ЧПУ заключается в следующем: специальная программа считывает чертежи детали, которую необходимо получить в результате обработки, формирует электронные команды, которые передаются на рабочий орган станка.

Отдельного внимания заслуживают широкоуниверсальные станки, которые представляют собой гибрид моделей горизонтального и вертикального типа. В их конструкции также имеется цанга, цанговый патрон и зажимы, но коробка передач таких станков передает все движения от одного электродвигателя. Их отличительной особенностью является наличие ручного режима, с помощью которого можно контролировать работу ходового блока.

Пример кинематической схемы (консольно-фрезерный станок)

Дополнительные элементы имеют в своей конструкции пятикоординатный фрезерный станок по металлу и гравировальное оборудование. Такое оборудование оснащено дополнительными зажимными элементами, которые позволяют установить на нем гравировщик. Инструмент такого оборудования вращается за счет карданного вала, которым он напрямую соединен с электродвигателем.

Самыми простыми по своей конструкции являются ручные фрезерные станки по металлу. Такое оборудование обладает невысокой мощностью, а его конструкция состоит из цанги с цанговым патроном, ротора, головки привода и электродвигателя. Естественно, функциональные возможности такого станка тоже ограничены: с его помощью можно выполнять только самые простые фрезерные операции.

Ресурс работы, которым обладает станок фрезерной группы ручного типа, также невысок и составляет не более 10 000 часов. Наиболее слабыми узлами в таком оборудовании, которые первыми выходят из строя, являются цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка и шпиндель. Но его невысокую надежность и долговечность вполне компенсирует низкая стоимость. Приобретать его есть смысл в том случае, если пользоваться им вы планируете нерегулярно.

Горизонтально-фрезерные

Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.

Стоимость станков

Классификация фрезерных станков по их стоимости достаточно обширна. Естественно, самыми дешевыми в этом списке являются модели китайских производителей. Можно еще больше сэкономить на приобретении такого оборудования, если покупать его не через посредников, а напрямую у производителей. Что удобно, производители из Китая предлагают как простейшие ручные станки, так и профессиональные, оснащенные ЧПУ. Если рассматривать минимальную вилку цен, то она варьируется в пределах 7000–35000 рублей.

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E (стоимость порядка 60 тысяч рублей)

Достаточно дорого вам обойдется вертикальный станок, стоимость такого оборудования начинается от 20000 рублей. Причем по этой цене вы приобретете станок с самой простой комплектацией: цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка, шпиндель.

Если вы соберетесь приобрести для своего производственного предприятия широкоуниверсальный станок, то готовьтесь к тому, что цена такого оборудования начинается от 250000 рублей. Фрезерные станки для работы по металлу, которые оснащены ЧПУ, стоят, начиная от 2 млн. рублей.

В любом случае если задаться целью, можно приобрести качественный фрезерный станок по металлу серийной модели по очень привлекательной стоимости.

Хороший вариант сэкономить на приобретении фрезерного станка — это приобрести подержанную модель. К слову сказать, качественное оборудование серийных моделей (к примеру, ТВ-3 или ТВ-6) можно приобрести по стоимости, начиная от 20000 рублей. Объясняется такая невысокая цена тем, что промышленные предприятия, обновляя свою техническую базу, распродают старые станки по цене, соответствующей 20–30% первоначальной стоимости.

Вертикально-фрезерные (консольные)

Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.

Универсальные и широкоуниверсальные станки

Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.

Заключение

Что же такое фрезерная обработка? Наглядно этот технологический процесс можно увидеть на примере фрезеровки алюминиевой заготовки в данном видео:

Такие демонстрации работы оборудования с числовым управлением в интернете очень популярны. Можно полюбоваться и четкой работой станка по металлу с ЧПУ, и получаемыми в итоге изделиями.

После этого несложно будет определиться и выбрать такой станок, который устроит покупателя во всех отношениях: по функционалу, энергоемкости и стоимости. За такой техникой – будущее.

Бесконсольные фрезерные

Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно). Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом. Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.

Творческий подход

Многие люди любят творить своими руками. Они не представляют своей жизни без такого помощника, как фрезерный станок. Сегодня станкостроительные заводы выпускают разные виды и типы оборудования для обработки стальных и металлических заготовок.

Оно успешно используется в промышленных целях – для одиночного и серийного производства. Выбор станка во многом зависит от целей и задач. Каждая модель имеет свои технические параметры, которые по достоинству могут быть оценены не только фрезеровщиками, но и потребителями продукции.

Видео по теме: Обзор фрезерного станка НГФ — 110

Возможности универсального оборудования

Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция). Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.

Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)

Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.

Шпоночные фрезерные

Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.

Карусельные фрезерные (непрерывного действия)

Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.

Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Фрезерный станок по металлу: технология изготовления

Конструкции вертикального типа – самые простые в изготовлении. Для сборки потребуется ручная дрель, немного времени и усилий. Для работы потребуются недорогие и доступные детали. К тому же самодельный фрезер можно наделить дополнительными функциями и сделать из него еще и токарный инструмент.

Для изготовления самодельного фрезерного станок по металлу своими руками необходимы следующие материалы и инструменты:

• швеллера;
• металлическая труба с квадратным сечением;
• сварочный аппарат;
• ромбовидный домкрат для автомобиля;
• металлические уголки;
• угловая шлифовальная машинка;
• напильник;
• металлические штыри для изготовления осей;
• дрель;
• цанговый или сверлильный патрон;
• толстый фанерный лист;
• конус Морзе 2.

а — общий вид фрезерного станка, б -кинематическая схема. 1 , 5 — направляющие линейки; 2 — зубчатый сектор; 3 — фреза; 4 — ограждение; 6 — пульт управления; 7 — дополнительная опора шпинделя; 8 — кронштейн; 9 — маховичок подъема кронштейна; 10 — маховичок натяжения ремня; 11 — электродвигатель; 12 — шпиндель; 13 — маховичок настройки шпинделя по высоте; 14 — станина; 15 — переключатель частоты вращения шпинделя; 16 — выключатель; 17 — стол

Лучшие угольные котлы длительного горения для отопления частного дома

Лучшие угольные котлы длительного горения для отопления частного дома по отзывам пользователей: сводные технические характеристики котлов с ценами на них в интернет-магазинах Вашего города.

Твердотопливные угольные котлы Buderus

Buderus Logano S111-2-32

• Мощность, кВт: 32
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 2.5

• продуманная конструкция
• простота в использовании и отчистке

• малая длительность горения при загрузке евродровами
• быстро ломается
• не держит заданную температуру

Твердотопливные НМК угольные котлы НМК (Новосибирская металлообрабатывающая компания)

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

• Мощность, кВт: 15
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 3.0

• огромная топка по объему и по длине
• удобная загрузка
• компактный
• быстро набирает температуру
• универсальность дымохода

• качество
• не удобно чистить

Твердотопливные угольные котлы ZOTA

ZOTA Тополь М 20

• Мощность, кВт: 20
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 3.5

• соотношение цена-качество
• простота использования

• малый отсек загрузки
• малый зольник

Твердотопливные угольные котлы Protherm

Protherm Бобер 20 DLO

• Мощность, кВт: 19
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 4.5

• простота
• большая камера сгорания

Твердотопливные угольные котлы Лемакс

Лемакс Форвард-20

• Мощность, кВт: 20
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 5.0

• возможность подключить к системе водяного отопления с естественной циркуляцией
• толщина стали
• вертикальная загрузка
• бесшумный
• не зависит от электричества
• высокий КПД

• высота вертикальной загрузки

Лемакс Форвард-16

• Мощность, кВт: 17
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 5.0

• цена
• энергонезависимость
• удобная загрузочная дверца

• диаметр дымохода

Лемакс Форвард-12,5

• Мощность, кВт: 13
• Кол-во контуров: 1
• Тип: напольный
• Рейтинг: 5.0

• энергозависимость
• бесшумный
• мощный
• цена
• не греется снаружи

• неудобно чистить
• вертикальная загрузка
• маленькая топка
• невозможно отрегулировать тление

Твердотопливные котлы отопления – достойная альтернатива газовым теплогенераторам, особенно в случае, когда дом не газифицирован. В частности, речь идет об угольных моделях, так как уголь остается одним из самых доступных видов топлива.

Следует отметить, что у современных угольных котлов для отопления частного дома как функционал, так и характеристики в общем намного превосходят классические печи, что делает установку первых действительно выгодным решением.

Особенности отопления углем

Угольные котлы имеют ряд преимуществ среди других типов теплогенераторов, использующихся для организации домашнего отопления. Прежде всего это относительно невысокая стоимость и простота конструкции. По сравнению с пеллетными вариантами, угольные модели дешевле на 15-30%, но немного дороже дровяных котлов.

Еще одно преимущество угольного котла кроется в продолжительности горения топлива. Уголь сгорает намного дольше дров, так что некоторые модели могут поддерживать работу на одной загрузке топки до 24 часов и более, что в среднем дольше в 3 раза. КПД, кстати, также выше, составляет 75-90%, в зависимости от конструктивных особенностей котла.

Важно! В качестве топлива угольные теплогенераторы могут использовать также брикеты и дрова, правда в этом случае наблюдается снижение их эффективности в среднем на 20%.

Что касается угля, для твердотопливного котла в основном используются следующие марки:

• Длиннопламенные газовые (ДПГ).
• Антрацит.
• Бурый уголь.

Уголь последней марки неустойчив, а срок его хранения составляет максимум 6 месяцев. Также это топливо сортируется по диаметру фракций, где мелкие сорта хорошо подходят для автоматического оборудования.

Чтобы определить, какой уголь лучше использовать, следует отталкиваться от рекомендаций производителя теплогенератора, а также особенностей того или иного сорта топлива.

К основным характеристикам угля, на которые необходимо обращать внимание, относятся:

• Теплота сгорания (калорийность). Наибольшую температуру выдает антрацит (8600 Ккал/кг) и коксующийся уголь (8700 Ккал/кг). Последний не рекомендуется использовать для котлов бытового назначения, так как он опасен.
• Зольность – процент содержания в угле золы, которая не сгорит. Чем он выше, тем хуже топливо, чаще придется проводить чистку котла. По этому показателю лидирует антрацит.
• Внутренняя влажность – в отличие от поверхностной, от которой избавляются просушиванием, она удаляется только при горении. Кроме того, с повышением именно внутренней влажности, топливо отдает на отопление дома меньше энергии, расходуя ее часть на испарение этой самой влаги.

Среди основных особенностей угольных котлов, использующихся для организации автономного бытового отопления дома, выделяются следующие:

• Широкий спектр мощностей, что позволяет обогревать площади в 50 – 1000 кв.м.
• Даже лучший угольный котел требует периодического обслуживания: закладки топлива и чистки.
• Высвобождение в помещение пыли и копоти при загрузке камеры сгорания. Это одна из причин необходимости отдельной котельной, площадь которой составит не менее 6 кв.м.
• Зависимость количества отходов от зольности топлива.
• Необходимость выделять место под хранение топлива.

Для полноты сжигания угля в топочной камере рекомендуется выкладывать прослойки из дров, если это не противопоказано для конкретной марки котла, чего обычно не бывает. Такой нехитрый ход позволяет повысить общую производительность агрегата.

Разновидности угольных котлов для отопления частного дома

Отталкиваясь от способа горения топлива, угольные котлы можно разделить на следующие виды:

• Классический – с прямым горением, то есть снизу-вверх. У такого котла воздух поступает снизу. Горение также начинается в нижней части порции загруженного топлива, распространяется по направлению к верху. Эта конструкция остается самой дешевой и доступной, часто вовсе не имеет автоматики. КПД обычно не превышает 70%.
• Котел длительного горения – процесс сгорания начинается с верхней части порции топлива, распространяется по направлению вниз. Загрузка производится реже, а воздух подается посредством специальной системы также сверху. Дозаправить такой котел нельзя, пока полностью не прогорит предыдущая порция топлива. Такой агрегат требователен к качеству энергоносителя.
• Пиролизные агрегаты – в отдельных случаях могут греть без человеческого вмешательства до 6 дней. К особенностям можно отнести сложный процесс сжигания топлива, принудительную подачу воздуха и управление автоматикой. Конструкцией предусмотрены 2 топки. Не являются автономными котлами, так как зависят от электричества. Такие модели бывают полуавтоматическими и автоматическими, КПД достигает 90%.

В зависимости от материала изготовления, угольный котел бывает:

• Из чугуна – обладает длительным эксплуатационным сроком, устойчив к коррозии, но не подлежит ремонту и может лопнуть при резком перепаде температуры теплоносителя, либо же чрезмерной ударной нагрузки. Из-за большой массы зачастую под установку требует индивидуального фундамента.
• Из котловой стали – подвергается ремонту, слабо устойчив к коррозионному воздействию, прогорает быстрее предыдущего варианта.

По способу подачи топлива угольный котел бывает:

• С верхней загрузочной камерой – обычно это стальные котлы. Недостаток такой системы в том, что вся копоть при дозаправке выходит в помещение.
• С боковой загрузочной камерой – все чугунные котлы, иногда стальные.

Важно! На потребительские свойства оборудования материал, из которого изготовлены котлы на угле для отопления дома, не влияет. Следует отметить, что некоторые модели могут загружаться топливом не только вручную, но и автоматически посредством специального бункера и шнека.

Одно- и двухконтурные котлы

По количеству нагревательных контуров, как и практически любой отопительный котел, угольные модели бывают:

• Одноконтурные – рассчитаны на прогрев только теплоносителя системы отопления, могут обеспечивать ГВС при подключении внешнего бойлера.
• Двухконтурные – вместе с отоплением одновременно нагревают воду в системе горячего водоснабжения. Бывают со встроенным змеевиком или бойлером.

Котлы с открытой или закрытой камерой сгорания

По типу камеры сгорания твердотопливные котлы бывают:

• С камерой открытого типа – необходимый для горения топлива воздух забирается прямо из помещения котельной. Встречаются чаще всего.
• С дополнительной тягой (закрытой камерой) – нагнетание воздуха происходит принудительно за счет вентилятора, по этой причине являются энергозависимыми. Забор происходит за пределами помещения.

Выбор между котлами с указанными типами камеры сгорания происходит на основе возможностей по их установке. Модели с открытой камерой требуют соблюдения строгих требований к котельной, в том числе и к организации системы вентиляции, способной обеспечить достаточный приток кислорода.

Расчет мощности угольного котла

Если неправильно рассчитать необходимую для обогрева группы конкретных помещений мощность котла, даже лучшие модели теплогенераторов на угле становятся бесполезными.

Обычно мощность считается по известному принципу, когда каждый 1 кв.м. площади необходимо обеспечить тепловой энергией в количестве 100 Вт. Однако следует учитывать, что для этого понадобится топить котел на максимум, постоянно поддерживая высокую температуру теплоносителя.

Важно! Если отойти в сторону от теории, в реальной жизни получается так, что загруженный в топку уголь первое время разгорается, затем горит, а следом начинает угасать. Если подобрать котел строго под тепловые потери дома, владелец будет вынужден постоянно подбрасывать топливо мелкими порциями. Гораздо удобнее подобрать модель большей мощности (в 1,5 и даже 2 раза) и обеспечить ему режим неинтенсивного горения, на что современная техника способна.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Использование угольного котла выгодно в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Особенно это касается не обеспеченных газом мест, либо же регионов, где уголь остается самым доступным топливом. В последнем случае речь идет, например, о расположенных недалеко от угледобывающих шахт населенных пунктах, где существенная экономия достигается за счет низкой стоимости на доставку этого энергоносителя.

Следует отметить, что некоторые современные угольные котлы можно топить и сухими дровами, что позволяет выбирать наиболее доступный вид топлива. Однако тут следует помнить, что угольные теплогенераторы запрещается топить всем, что горит, то есть мусором и так далее, о чем обычно четко указывается в инструкции к оборудованию.

Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.

Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.

Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:

• угль;
• дрова;
• пеллеты;
• топливные брикеты;
• дровяная щепа;
• опилки;
• также используется торф.

Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.

2. Подобрать необходимую мощность.

Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

Выбираем твердотопливный котел

Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.

Garifyllin:

– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.

При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.

В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.

Glaz2137:

– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.

Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.

Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.

Glaz2137:

– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.

У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:

• возможность широкого выбора моделей;
• невысокая цена за топливо,
• Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
• автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.

Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:

• низкий КПД – до 80%;
• невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем – каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.

Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:

• загрузка топлива в топку;
• разогрев;
• горение топлива в топке;
• остывание;
• чистка от продуктов горения: золы, угля.

Garifyllin:

– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.

ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.

Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.

Garifyllin:

– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.

Оптимальная схема использования твердотопливного котла

Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.

ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.

Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:

• аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
• защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
• на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме – твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
• ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
• ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.

Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».

Glaz2137:

– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.

Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом

Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.

При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.

Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.

Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.

Расширительнее баки бывают двух типов:

1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.

2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.

Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.

Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.

Iven:

– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка – важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.

На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.

Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.