Kopier- und Fräsmaschinen für Holz

Der Kopiertyp wird verwendet, wenn Teile nach einer bestimmten Vorlage in einer kleinen Serie hergestellt werden müssen. In einigen Fällen wird die Kopierfräsmaschine in der Großserienfertigung eingesetzt, ebenso wie die CNC-Version. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die betrachtete Maschine die Herstellung von Produkten durchführen kann, deren Form am ehesten dem ursprünglichen Muster entspricht, sowie auf CNC-Maschinen, bei denen die Bewegung des Fräsers automatisch eingestellt wird. Das Hauptmerkmal der Kopierfräsmaschine ist die hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit.

Inhalt des Artikels:

• 1 Bezeichnung der Maschine
• 2 Funktionsweise
• 3 Klassifizierung der Ausrüstung
• 4 Herstellung der Maschine mit ihren eigenen Händen

Wie werden die Maschinen eingesetzt?

Der Kopierfräser wird häufig für die volumetrische oder flache Bearbeitung eingesetzt und arbeitet ähnlich wie CNC-Maschinen. Spezielle Modelle ermöglichen die Volumenbearbeitung von Holz, wobei das Volumenmodell als Lehre dient. In der Holzbearbeitung ermöglicht die volumetrische Bearbeitung

• Zum Erstellen von Ornamenten und verschiedenen Inschriften.
• Zum Gravieren von geformten Profilen.
• Erstellen Sie komplexe Muster mit Flächen oder Ebenen in verschiedenen Ebenen.

Die hier betrachtete Holzbearbeitungsmaschine wird häufig in der Möbelproduktion eingesetzt. Mit dieser Maschine können viele dekorative Teile mit komplexen Formen hergestellt werden.

Prinzip der Arbeitsweise

Die Möglichkeit, die Herstellung komplexer Produkte erheblich zu beschleunigen, ergibt sich aus den Besonderheiten der Arbeit, die eine Kopierfräsmaschine leistet. Wie bei der Metallverarbeitung wird auch bei der Bearbeitung von Holz ein Schneidwerkzeug verwendet, das "Cutter" genannt wird.

Die wichtigsten Punkte der Arbeit sind:

• Der Cutter erzeugt eine Kontur oder Oberfläche, die mit Hilfe eines Kopiermessers definiert wird.
• Die Verbindung zwischen dem Schneidwerkzeug und der Nachführvorrichtung wird zu einem mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen System. Holzbearbeitungsmaschinen verfügen oft über einen mechanischen Vorschub und ein Steuersystem.
• Die Kopiervorlage kann eine flache Schablone, ein zuvor erstelltes Referenzmodell, ein räumliches Modell, eine Lichtschranke oder eine Umrisszeichnung sein. In einigen Fällen sind diese Maschinen mit CNC-Steuerung ausgestattet, was sie vielseitig einsetzbar macht.
• Muster, die als Schablone dienen, können aus Metall, Holz, Kunststoff oder einem anderen Material hergestellt werden.

Eine Kopier- und Fräsmaschine funktioniert folgendermaßen: Eine Probe verschiedener Art wird montiert, ein Spurhaltegerät wird an sie herangeführt, das über eine bestimmte Art der Kommunikation die erforderliche Kraft auf das Schneidwerkzeug überträgt.

Klassifizierung der Ausrüstung

Die grundlegende Klassifizierung basiert auf der Art des installierten Antriebs. Bei einem solchen Merkmal können wir unterscheiden:

• Holzpantograph für Oberfräse - diese Variante kann in 2 oder 3 Dimensionen arbeiten;
• der Universaltyp, auch Stromabnehmer genannt, mit einem schwenkbaren Arm, der sich in der Regel in der vertikalen Ebene befindet;
• Es gibt Versionen mit mehr als einer Spindel, um den Bearbeitungsprozess zu beschleunigen;
• mit mechanischem, elektrischem oder hydraulischem Vorschub;
• Fotokopie der Konturübertragung zur Führung des Schneidwerkzeugs.

Holzbearbeitungsmaschinen unterscheiden sich auch im Hinblick auf den Automatisierungsgrad des Produktionsprozesses. CNC wird in diesem Fall eher selten eingesetzt, da das Schablonenverfahren keine numerische Steuerung erfordert, um den Weg des Schneidwerkzeugs anzuzeigen.

Werkzeugmaschinenbau mit eigenen Händen

Es gibt eine große Anzahl von Holzbearbeitungsmaschinen mit Kopiervorlagen, die so genannten Pantographen, die mit einem CNC-System ausgestattet sind (eine universelle Version, die es ermöglicht, Bearbeitungen nach Kopien oder Programmen durchzuführen). Allerdings kann sich nicht jeder ein solches Gerät leisten, da es sehr teuer ist. Der Zusatz von CNC macht die Ausrüstung nur für große Hersteller erschwinglich, wenn die Amortisationszeit der Ausrüstung weniger als 5 Jahre beträgt. Deshalb stellen sich viele Menschen die Frage: Wie kann man eine Maschine selbst bauen?

Bevor Sie loslegen, sollten Sie bedenken, dass selbst gebaute Maschinen den industriellen Modellen deutlich unterlegen sind. Gleichzeitig ist es unmöglich, eine CNC-Version selbst herzustellen. Viele stellen auch fest, dass es sehr schwierig ist, eine herkömmliche Fräsversion mit eigenen Händen in eine Kopierversion umzuwandeln, und dass es oft einfacher ist, von vorne anzufangen. Es ist nicht schwer, einen Stromabnehmer selbst herzustellen, aber es gibt dennoch einige Schwierigkeiten dabei.

Selbstgebauter Stromabnehmer für eine Oberfräse

Es gibt viele Schemata, mit denen man einen Kopierrouter selbst bauen kann. Eine typische Version besteht in der Regel aus den folgenden Elementen:

• Arbeitstisch;
• Stützrahmen;
• Fräskopf.

Zur Durchführung des Verfahrens zur Änderung des Schneidmodus ändert sich die Höhe des Tisches, der Kopf mit einem Fräskopf verfügt über einen elektrischen Antrieb, der das Schneidwerkzeug in Bewegung setzt, oft einschließlich eines Getriebes zur Änderung der Geschwindigkeit.

Der Stromabnehmer selbst kann wie folgt hergestellt werden:

• Aus Holz. Ein solcher Stromabnehmer kann von Hand gefertigt werden, hat aber eine geringe Bearbeitungsgenauigkeit, da die Holzteile durch ein Scharnier verbunden sind. Die Scharnierbefestigung ist durch Spiel gekennzeichnet.
• Zeichenpantograph aus Metall - ermöglicht die Anfertigung von Kopien in verschiedenen Maßstäben, kann aber nicht für dreidimensionale Kopien verwendet werden.

Wenn Sie eine Maschine mit Ihren eigenen Händen bauen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass viele Teile Unvollkommenheiten und Ungleichmäßigkeiten in der Größe aufweisen können. Diese Situation hängt mit Vibrationen und Erschütterungen der Basis zusammen, die sich nur schwer vermeiden lassen. Ungenauigkeiten können auch während eines Messerwechsels auftreten. Die inneren Spannungen im Holzwerkstoff können ein Verziehen des Werkstücks verursachen. Aus diesem Grund wird empfohlen, diesen Maschinentyp nur für eine einteilige Bearbeitung auszulegen. Es ist praktisch unmöglich, die fraglichen Probleme zu vermeiden, aber es ist möglich, das Design schrittweise zu verbessern, wenn das gleiche Teil bearbeitet wird.