Как работает фрезерный станок, виды, из чего состоит

   Фрезерный станок – это вид металлорежущего оборудования, предназначенный для высокоточной обработки заготовок методом резания с помощью вращающегося многолезвийного инструмента (фрезы). В процессе фрезерования станок одновременно вращает фрезу и перемещает закреплённую деталь, послойно срезая материал до получения заданной формы. Современные фрезеровальные агрегаты применяются во множестве отраслей промышленности для изготовления деталей сложной геометрии с высокой точностью. 

Сфера применения фрезеровальных агрегатов

   Главная функция фрезерного станка – обработка различных материалов снятием слоя металла или другого вещества вращающейся фрезой. Такие станки способны фрезеровать плоскости (горизонтальные, вертикальные, наклонные), пазы, канавки и другие элементы деталей.

    Благодаря универсальности операций оборудование находит применение в самых разных сферах: его используют в машиностроении и приборостроении, на металлообрабатывающих и ремонтных предприятиях, в мебельной промышленности и при изготовлении декоративных элементов интерьера. Фрезерные агрегаты используют как в массовом промышленном производстве, так и в мелкосерийных мастерских, где требуется точное изготовление деталей по заданным размерам.

Принцип работы фрезерного станка

   Принцип действия фрезерного станка основан на одновременном вращении режущего инструмента и подаче заготовки. Ниже описаны основные этапы работы на фрезерном оборудовании – от подготовки станка до завершения процесса обработки.

Подготовка к работе

   Оператор готовит станок к фрезерованию: очищает рабочую область от посторонних предметов и остатков предыдущей работы, проверяет исправность узлов и наличие смазки. Затем подбирается соответствующий режущий инструмент (фреза) в зависимости от требуемой операции и материала заготовки. Фрезу надежно устанавливают в шпиндель, а обрабатываемую заготовку прочно закрепляют на столе станка с помощью тисков или зажимов.

Настройка станка

   Оператор устанавливает необходимую частоту вращения шпинделя и скорость подачи в соответствии с материалом и типом фрезерной операции. На станках с ручным управлением эти параметры задаются переключением передач и регулировкой подач, а на станках с ЧПУ – вводятся программным методом. Также производится юстировка начального положения инструмента относительно заготовки: для этого фрезу подводят к начальной точке обработки (например, к углу или поверхности детали) и обнуляют отсчёты шкал либо координаты программы.

Включение привода

   Оператор приводит в действие главный двигатель, после чего шпиндель начинает вращать фрезу с заданной скоростью. Затем включается подача – заготовка (или инструмент в некоторых конструкциях) начинает поступательное движение относительно фрезы. На современных станках с числовым программным управлением активация вращения и подачи осуществляется автоматически по команде программы. В момент включения привода важно убедиться в отсутствии посторонних звуков и вибраций: плавный набор оборотов шпинделя свидетельствует о корректной работе всех узлов.

Обработка заготовки

   Вращающаяся фреза с несколькими острыми зубьями снимает слой материала с закреплённой заготовки. Заготовка перемещается по заданной траектории – прямолинейной или криволинейной, в одном или нескольких направлениях, в зависимости от формы требуемой поверхности. За один или несколько проходов фреза постепенно удаляет избыточный материал, формируя необходимый контур, паз или профиль.

   Для улучшения качества обработки могут выполняться черновые (с большей глубиной резания) и чистовые (с малой глубиной для придания точных размеров) проходы. При работе мощного оборудования обычно используется система охлаждения – подача жидкости в зону резания, что снижает температуру и удаляет стружку. В результате обработки получается деталь требуемых геометрических параметров и шероховатости поверхности.

Контроль процесса

   На станках с ЧПУ мониторинг осуществляется системой автоматически, однако оператор всё равно контролирует процесс через интерфейс управления. В случае обнаружения отклонений (чрезмерного биения, ненормального звука, поломки фрезы) обработка немедленно прекращается для устранения проблемы.

Завершение работы

   Оператор дожидается полного остановка фрезы и только затем снимает зажимы и извлекает обработанную деталь со стола. Готовое изделие очищается от стружки и охлаждающей жидкости, проверяется его соответствие чертежу (размеры, форма, качество поверхности). По завершении работы также необходимо привести станок в порядок: удалить скопившуюся стружку из рабочей зоны, при необходимости протереть и смазать подвижные части.

Типы операций на фрезерном станке

   Фрезерные станки способны выполнять широкий спектр технологических операций. Основные типы работ:

• Фрезерование фасонных профилей. Выполнение сложных фигурных контуров на плоскости или поверхности заготовки с помощью профильных фрез.

• Нарезание шлицев, уступов и пазов. Создание продольных канавок различной формы (шпоночные пазы, Т-образные пазы, уступы) для соединений и посадочных мест.

• Обработка криволинейных поверхностей. Фрезерование выпуклых или вогнутых контуров, дуг, сферических и других неравномерных форм путем перемещения инструмента по заданной траектории.

• Отрезка заготовок. Разделение материала на части дисковыми фрезами, выполнение прорезей или полное отрезание лишних фрагментов детали.

• Торцевание и обработка торцов. Выравнивание плоскостей среза заготовки (торцевание) и фрезерование профилей на торцевых поверхностях деталей (например, зубчатых венцов, фасок).

• Нарезание зубчатых профилей. Изготовление зубьев зубчатых колес, реек и других элементов передач с помощью модульных или дисковых зуборезных фрез.

Преимущества использования фрезерных станков

   Правильный выбор станка и оптимальное использование его возможностей позволяют добиться высокой рентабельности и качества производственных процессов. Применение фрезерного оборудования в производстве обусловлено рядом существенных преимуществ:

• Высокая точность обработки. Фрезерный станок обеспечивает получение изделий с малым отклонением от заданных размеров и чистой поверхностью.

• Универсальность и широкие возможности. На одном станке можно обрабатывать различные материалы (металл, дерево, пластик и др.) и выполнять множество операций – от сверления отверстий до фрезеровки сложных трёхмерных контуров.

• Производительность и скорость. Фрезерные агрегаты позволяют существенно сократить время изготовления деталей за счёт высокой скорости вращения инструмента и оптимальных режимов резания.

• Экономичность и автоматизация. Использование современных станков, особенно с ЧПУ, снижает влияние человеческого фактора и необходимость постоянного присутствия оператора.

Из каких основных узлов состоит станок для фрезеровки

   Конструкция фрезерного станка включает ряд базовых узлов, присущих практически всем его типам. К основным узлам любого фрезеровального оборудования относятся:

• Станина. Жесткое неподвижное основание станка, на котором крепятся все остальные узлы. Обычно изготавливается из литого чугуна или стали для придания массе и гашения вибраций.

• Салазки (направляющие суппорта). Подвижные элементы, обеспечивающие перемещение узлов станка по осям X и Y. По салазкам перемещается стол или шпиндельная бабка, позволяя позиционировать инструмент и заготовку.

• Ползун с консолью. Узел, представляющий собой выступающую часть станка (консоль), несущую на себе направляющие салазок или сам стол. Ползун (иногда называемый хобот) служит для установки фрезерной головки или дополнительной оснастки, особенно в горизонтальных и универсальных моделях.

• Рабочий стол. Плоская платформа, на которой фиксируется обрабатываемая заготовка. Стол перемещается в продольном, поперечном и вертикальном направлениях (в консольных станках) для подачи детали под фрезу.

• Шпиндельная бабка со шпинделем. Узел, включающий шпиндель – главный вал, вращающий фрезу. Бабка закреплена на станине (вертикально или горизонтально) и содержит механизмы передачи вращения от двигателя к шпинделю.

• Электродвигатели. Приводные моторы станка: главный двигатель вращает шпиндель, дополнительные двигатели обеспечивают подачу (перемещение стола/инструмента) и работу вспомогательных систем (подача охлаждающей жидкости и др.).

   Шпиндель фрезерного станка – один из ключевых узлов, отвечающий за вращение режущего инструмента. В типовой конструкции крутящий момент от электромотора передаётся через коробку передач на вал шпинделя, изготовленный из высоколегированной закалённой стали. Шпиндель оснащён конусным посадочным гнездом или цанговым патроном для крепления фрезы и может регулироваться по высоте (в вертикальных моделях) или углу наклона относительно стола.

Дополнительная комплектация

   Для расширения функциональности и удобства работы фрезерный станок может оснащаться дополнительными устройствами. Так, автоматическая смена инструмента реализуется с помощью специального инструментального магазина – набора держателей с разными фрезами, из которого станок выбирает нужный инструмент без участия оператора. Это значительно ускоряет многоступенчатую обработку.

   Чтобы предотвратить перегрев шпинделя при продолжительной работе, производители применяют систему жидкостного охлаждения: через специальные штуцеры подаётся охлаждающая эмульсия, отводящая тепло от зоны резания. Ещё одной полезной опцией является устройство удаления стружки – вакуумный отвод или конвейер, который удаляет металлическую стружку из рабочей зоны во время резания. Некоторые станки комплектуются поворотными столами, делительными головками, системами измерения.

Виды фрезеровального оборудования

   Фрезерные станки классифицируются по ряду признаков конструкции и области применения. Прежде всего, различают станки по положению шпинделя:

• Вертикальные фрезерные станки. Имеют шпиндель, расположенный вертикально над столом. Фрезерная головка движется в вертикальной плоскости. Такие станки удобно применять для обработки горизонтальных и наклонных поверхностей.

• Горизонтальные станки. Устроены с горизонтальным шпинделем, который параллелен плоскости стола. Заготовка подаётся навстречу горизонтально расположенной фрезе, что хорошо подходит для фрезерования вертикальных плоскостей, шлицев и зубчатых колес.

• Универсальные станки. Оснащены поворотной столом или специальной головкой, позволяющей выполнять как вертикальное, так и горизонтальное фрезерование. Шпиндель у таких моделей обычно горизонтальный, но конструкция даёт возможность обрабатывать поверхности под различными углами.

• Широкоуниверсальные модели. Разновидность универсальных станков, где горизонтальный шпиндель можно наклонять под разными углами к столу. Это предоставляет максимальную гибкость при обработке сложных фасонных поверхностей.

   По особенностям компоновки различают консольные и бесконсольные фрезерные станки. В консольных агрегатах стол крепится на подвижной консоли и способен перемещаться в трёх направлениях (X, Y, Z). Бесконсольные конструкции не имеют консоли: их стол установлен непосредственно на станине и движется обычно только в одной плоскости, что ограничивает функциональность, но повышает жёсткость схемы.

   Ещё один важный критерий – тип системы управления. Станки с ручным управлением предполагают, что все операции (подача, смена инструмента, выбор режимов) выполняются оператором вручную. Станки с ЧПУ (числовым программным управлением) оснащены микропроцессорной системой, которая автоматизирует перемещения и операции согласно заданной программе. Современные 5-осевые фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ способны одновременно работать по пяти координатам и изготавливать детали очень сложной конфигурации.

Кроме универсальных установок, существуют специализированные фрезерные станки, сконструированные для узкого круга задач. К таким относятся, например, шпоночно-фрезерные станки (для выборки шпоночных пазов), зубофрезерные (для нарезания зубчатых колес), копировально-фрезерные (для серийного воспроизведения заданного профиля) и другие.

   Отдельно выделяются портальные фрезерные станки – крупногабаритные установки для обработки тяжёлых деталей. В них фреза крепится на подвижной поперечной траверсе (портале), перемещающемся над неподвижным столом. Портальная схема позволяет обрабатывать большие заготовки, которые невозможно двигать, за счёт перемещения инструмента по всей рабочей зоне.

На что обратить внимание при выборе

   Выбор фрезерного станка для цеха или мастерской требует учёта многих технических параметров. К ключевым критериям относятся следующие характеристики оборудования:

• Расположение шпинделя. Бывает вертикальным, горизонтальным или поворотным (для комбинированных моделей). От этого зависит, какие плоскости и под какими углами сможет обрабатывать станок.

• Частота вращения шпиндельной головки. Диапазон оборотов определяет, с какими материалами и инструментами может работать станок. Для твёрдых металлов требуются невысокие скорости, а для мягких материалов (например, древесины) – более высокие.

• Количество координат (осей обработки). Станки могут обрабатывать по 3, 4 или 5 осям. Чем больше одновременно управляемых осей, тем более сложную по форме деталь можно изготовить за одну установку и тем меньше дополнительных перестановок требуется.

• Размер рабочей зоны. Габариты стола и хода по осям определяют максимально возможные размеры заготовок.

• Класс точности. Для ювелирной или инструментальной работы необходим высший класс точности, для черновых операций – допускается ниже.

• Мощность привода. Чем мощнее главный двигатель станка, тем более твердые материалы он способен обрабатывать и тем выше может быть скорость фрезерования.    Мощность влияет и на продолжительность работы без перегрева.

   Помимо перечисленных параметров, при выборе фрезеровального оборудования следует учитывать совместимость со стандартной оснасткой (виды крепления инструмента, тип шпинделя) и возможность дооснащения полезными опциями (автоматическая смена инструмента, системы ЧПУ и т.д.).

Процесс фрезерования

   Фрезерование как технологический процесс представляет собой механическое снятие материала с заготовки с целью придания ей необходимых формы и размеров. Режущий инструмент – фреза – совершает главное вращательное движение, а заготовка одновременно выполняет поступательное движение подачи. В результате вращающиеся зубья фрезы последовательно срезают мелкие частицы материала (стружку) с поверхности заготовки.

   Процесс фрезерования состоит из таких этапов:

1. Подбор и установка фрезы. Подбирают фрезу по материалу заготовки и характеру операции. Фиксируют инструмент в шпиндельном патроне, затянув его до упора ключом, чтобы исключить люфт при вращении.

2. Закрепление заготовки. Устанавливают деталь на рабочем столе и зафиксируйте тисками или зажимами. Убеждаются, что крепёж выдерживает заданные нагрузки, — любая вибрация ухудшит точность.

3. Настройка параметров резания. Задают обороты шпинделя и скорость подачи в соответствии с рекомендациями по режимам резания для выбранного материала и фрезы. Проверяют чистоту и уровень охлаждающей жидкости в системе.

4. Юстировка нулевой точки. Подводят фрезу к поверхности заготовки и обнуляют координаты по осям X, Y и Z (лимбы вручную или программно в ЧПУ). Это позволит точно задать начало обработки.

5. Черновой проход. Запускают станок на режим чернового фрезерования, снимая основной припуск. Следят за равномерностью съёма стружки и отсутствием перегрузок по току двигателя.

6. Промежуточная проверка. После первого прохода останавливают подачу и отключают вращение шпинделя. Измеряют ключевые размеры детали штангенциркулем или микрометром, при необходимости корректируют режимы.

7. Чистовой проход. Устанавливают параметры чистовой обработки (меньшая глубина резания, изменённая подача) и выполняют последний проход для достижения заданной шероховатости и точности.

8. Остановка и снятие детали. Выключают главный привод, дожидаются полной остановки шпинделя и подач. Снимают заготовку, удаляют стружку, проверяют готовую деталь на соответствие чертежу и качеству поверхности.

   Толщина и ширина снимаемого слоя зависят от параметров резания – глубины фрезерования, подачи и скорости вращения. За один проход фреза обрабатывает определенную полосу на детали; сложные контуры получают комбинацией перемещений по разным осям.

   Во течение процесса часто применяется охлаждающая жидкость (эмульсия). Её подают в зону резания для смазывания и охлаждения, что улучшает качество поверхности и продлевает ресурс фрезы. После окончания проходов остатки стружки удаляются, а деталь при необходимости проходит финальную отделку (например, шлифовку).

Встречное фрезерование

   Встречное фрезерование (резание «на зуб») – способ обработки, при котором направление вращения фрезы противоположно направлению подачи заготовки. Иными словами, режущая кромка фрезы двигается навстречу поступательно движущейся детали. При встречном методе зуб фрезы врезается в материал с максимальной толщины стружки и срезает её по направлению к нулю.

   Особенностью встречного фрезерования является повышенная виброустойчивость: так как заготовка как бы сопротивляется вращению, удары зубьев гасятся и станок работает более плавно. Этот метод часто применяют для черновой обработки, когда снимаются значительные припуски, поскольку движение «против подачи» менее склонно вырывать заготовку из креплений и позволяет увеличить подачу. Однако качество поверхности при встречном фрезеровании обычно ниже – получается слегка шероховатая поверхность из-за того, что зубья фрезы режут против направления, оставляя характерные следы.

Попутное фрезерование

   Попутное фрезерование («резание под зуб») – противоположный способ, при котором вращение фрезы совпадает с направлением подачи заготовки. В этом случае зубья фрезы входят в материал, двигаясь в одном направлении с деталью, начиная резание с нулевой толщины стружки и заканчивая максимальной. Данный способ предпочитают для чистовой обработки, когда после снятия небольшого припуска требуется получить точные размеры и гладкую поверхность.

Что обрабатывают фрезерные станки

   Фрезерные станки способны обрабатывать широкий перечень материалов. Прежде всего это различные металлы: конструкционные и легированные стали, чугун, цветные металлы (например, алюминий, медные сплавы) – для каждого материала подбирается соответствующая фреза и режим резания.

   Также фрезерное оборудование эффективно при обработке неметаллических материалов. В промышленности распространены фрезерные станки по древесине, которые используются для профилирования и раскроя деревянных заготовок, МДФ, фанеры.

   На универсальных станках с правильным оснащением можно фрезеровать пластики и композиционные материалы (например, стеклотекстолит, углепластик). Специализированные модели станков или фрезеры с алмазным инструментом применяются даже для обработки стекла, камня и керамики, хотя это скорее исключение.

Безопасность при выполнении работ

   Оператор надевает плотную специальную одежду без свободно свисающих частей, защитные очки или щиток для глаз, а при необходимости – респиратор или маску от пыли. Обувь должна быть закрытой и устойчивой. Волосы убирают под головной убор. Такой комплект защиты предотвращает травмы от летящей стружки и охлаждающей жидкости.

Перед включением станка оператор прочно закрепляет заготовку на столе с помощью тисков или струбцин, проверяет затяжку всех винтов крепления. Фреза устанавливается в шпинделе правильно и зажимается ключом до упора. Запрещено работать с неисправным или плохо закреплённым инструментом – вибрация может привести к поломке фрезы и вылету осколков.

   Категорически запрещено проводить какие-либо работы по настройке или измерению во время движения станка. Нельзя касаться заготовки или фрезы до полной остановки вращения. Не измеряйте заготовку при вращающемся шпинделе – даже лёгкое прикосновение инструментом измерения может привести к его захвату и травме оператора.

Очистку стружки из зоны резания выполняют только специальной щёткой или пневмообдувом при отключённом подаче и вращении. По завершении работы оператор выключает питание станка и дожидается полной остановки фрезы, после чего снимает деталь.

Дополнительные виды оборудования

   Помимо основных категорий, существует множество специальных и вспомогательных видов фрезерных станков. Они разработаны для определённых условий эксплуатации. 

Вертикальные с ручным управлением

   К данной категории относятся классические настольные или напольные вертикально-фрезерные станки, где все перемещения осуществляются оператором вручную с помощью маховиков. Они отличаются сравнительно простой конструкцией и управлением, невысокой стоимостью. Вертикальные ручные фрезеры широко используются в небольших мастерских, учебных заведениях и на мелкосерийных производствах. 

Сверлильно-фрезерные

   Комбинированные установки, сочетающие возможности сверлильного и фрезерного оборудования. Сверлильно-фрезерные станки внешне напоминают мощную сверлильную установку с координатным столом. Такой станок оснащён вертикальным шпинделем, который может как сверлить отверстия, так и нести фрезу для обработки пазов, кромок и прочих элементов. Стол с заготовкой перемещается в двух координатах, позволяя позиционировать деталь под инструментом. 

Многофункциональные

   К многофункциональному фрезерному оборудованию относятся современные обрабатывающие центры, способные выполнять разные виды механической обработки. Многофункциональные станки могут совмещать фрезерование с токарной обработкой, сверлением, расточкой и даже шлифованием. Конструктивно это обычно станки с ЧПУ, имеющие несколько сменных головок или инструментов и продвинутую систему управления.

   Главное достоинство таких агрегатов – универсальность и экономия времени: вместо нескольких станков и операций достаточно одного комплекса. Многофункциональные центры востребованы в серийном производстве сложных изделий, где нужна максимальная автоматизация и точность при разнообразных операциях. Они значительно дороже и сложнее в освоении, поэтому применяются там, где оправданы высоким выходом продукции и требованием концентрации операций.

Установки с ЧПУ

   Фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) выделены в отдельный класс благодаря своим уникальным возможностям. В таких установках все движения и параметры контролируются компьютером на основе заранее составленной программы. Оператор подготавливает управляющую программу (например, в CAM-системе) и загружает её в стойку ЧПУ станка. Далее станок сам выполняет всю последовательность действий: от включения шпинделя и подачи охлаждения до перемещения инструмента по сложной траектории и смены фрез при необходимости.

   ЧПУ-станки обеспечивают высочайшую точность операций и воспроизводимость результатов – каждая деталь, изготовленная по программе, будет точно соответствовать предыдущей. Они значительно повышают производительность, так как могут работать практически без остановок, требуя от человека лишь контроля и периодической смены заготовок. Кроме того, появляется возможность обработки геометрически сложных поверхностей, которые вручную выполнить чрезвычайно трудно (3D-формы, криволинейные каналы, изделия с множеством отверстий под разными углами).

Горизонтально-фрезерные станки с УЦИ

   Это традиционные горизонтальные станки, дополненные устройством цифровой индикации (УЦИ). УЦИ представляет собой электронную систему линеек и дисплеев, которая в реальном времени показывает оператору текущие координаты стола по осям. По сути, это «промежуточный шаг» между чисто ручным управлением и полным ЧПУ: оператор всё ещё перемещает стол вручную, но может очень точно позиционировать заготовку, ориентируясь на цифровые показания, а не на неподвижные лимбы.

   Горизонтальные станки с УЦИ особенно удобны при выполнении прецизионных работ в инструментальных цехах и ремонте, где нужно с высокой точностью совместить деталь и инструмент. Сам горизонтальный станок хорошо подходит для обработки вертикальных и наклонных плоскостей, нарезания шлицев, зубчатых колес посредством сменных делительных приспособлений.

Мобильные

   Для некоторых задач удобнее не перемещать заготовку на станке, а наоборот – сам инструмент перемещать по отношению к большой неподвижной конструкции. Мобильные фрезерные станки – это портативные установки, которые можно транспортировать и устанавливать непосредственно на объекте обработки. Их применяют, например, при ремонте крупногабаритных узлов, которые невозможно снять и доставить в цех (станины станков, корпуса турбин, судовые конструкции).

   Мобильный фрезер представляет собой компактную рамную систему с мотором и фрезой, которая крепится прямо на обрабатываемой детали (например, струбцинами или магнитной основой) и обрабатывает нужные поверхности в полевых условиях. Преимущества мобильных устройств – гибкость применения и экономия времени на транспортировке деталей.

Установки для дома

   Фрезерные станки для домашней мастерской – это компактные и относительно недорогие установки, рассчитанные на любителей, моделистов и мелких предпринимателей. Домашние фрезерные станки чаще всего бывают настольными. По конструкции они могут быть как ручными (мини-станки с ручными подачами), так и с ЧПУ (например, небольшие гравировально-фрезерные машины).

   Такие устройства пригодны для обработки дерева, пластика, мягких металлов (алюминий, латунь). Их отличает питание от бытовой сети (~220 В), малое энергопотребление и относительно простое управление. Рабочее поле ограничено (чаще всего до 300–400 мм по осям), жёсткость тоже невысока, что сказывается на точности при обработке твёрдых материалов. Однако для изготовления небольших деталей, сувениров, моделей и других хобби-проектов домашний фрезер подходит идеально.

Школьные

   Школьные фрезерные станки – это оборудование, предназначенное специально для образовательных целей в учебных заведениях (школах, колледжах, техникумах). Их главная особенность – пониженная мощность и повышенная безопасность. Как правило, школьные станки компактны, настольного исполнения, и имеют защитные ограждения вокруг зоны резания (прозрачные экраны, блокировочные крышки).

   Многие современные учебные фрезеры оснащаются ЧПУ, что позволяет учащимся осваивать программирование обработки наряду с ручными навыками. На таких станках студенты обучаются основам металлообработки: учатся закреплять детали, выбирать режимы резания, писать простейшие программы для ЧПУ. Конструкция делается максимально наглядной и простой в обслуживании.

   Безопасность – на первом месте: наличие аварийных кнопок, автоматическое отключение при открытой защитной дверце, малое напряжение на органах управления. Школьные фрезерные установки зачастую поставляются как часть учебного класса, вместе с методическими материалами и программным обеспечением.

Мини-фрезерные установки

   Мини-фрезерные станки представляют собой сверхкомпактные устройства для выполнения тонких и ювелирных работ. В эту категорию входят, например, настольные ЧПУ-граверы, микрофрезерные машины для электроники, зуботехнические фрезеры. Их отличительная черта – очень малые размеры рабочего поля (вплоть до десятков миллиметров) и высокая точность позиционирования при небольших нагрузках.

   Мини-станки зачастую имеют легкую конструкцию (алюминиевые профили, пластиковые узлы) и ограниченную мощность шпинделя, но способны работать с мелкими деталями с предельной аккуратностью. Типичные области применения – изготовление печатных плат, фрезерование восковых моделей и форм для ювелирных изделий, гравировка по дереву или металлу, макетирование. Мини-фрезеры используют любители DIY-электроники и моделизма, поскольку открывают возможности цифрового производства на столе – можно вырезать детали собственного устройства прямо дома.

Стационарные установки

   Стационарными называют фрезерные станки, которые предназначены для работы на одном месте и крепятся неподвижно (к полу или на массивном основании). Они отличаются от мобильных и настольных моделей большей массой, габаритами и, как правило, высшей мощностью.

Производственные

   Это крупное промышленное оборудование, используемое в серийном и массовом производстве. К ним относятся консольные вертикально- и горизонтально-фрезерные станки, портальные обрабатывающие центры, большие станки с ЧПУ и т.д., которые устанавливаются на бетонные основания или виброопоры на производственном участке.

Производственные стационарные фрезерные станки обладают высокой жесткостью конструкции (литые станины, закалённые направляющие), мощными двигателями и часто – автоматизированными системами подачи и смены инструмента. Их главное предназначение – обеспечение высокого уровня производительности при обработке крупных партий деталей или тяжелых заготовок.

Настольные

   Это стационарные установки малого формата, которые монтируются на верстак или специальную тумбу. Они занимают промежуточное положение между громоздкими промышленными моделями и мини-станками. Настольные фрезерные станки обычно имеют рабочий стол порядка 300–600 мм в поперечнике и сравнительно небольшую массу (десятки-сотни кг), что позволяет размещать их без усиленного фундамента.

Настольные модели востребованы в мелкосерийном производстве, инструментальных цехах, где требуется гибкость переналадки под разные задачи. Они могут быть как с ручным управлением (например, небольшие вертикально-консольные станки), так и с ЧПУ. Настольные фрезеры позволяют получить промышленное качество обработки без больших капиталовложений и требований к площади цеха.

   Фрезерный станок с защитным экраном на шпиндельной головке – пример настольной модели, оснащённой для безопасности оператора. На фото видно прозрачный щиток, который закрывает зону резания и предотвращает разлёт стружки. Настольные станки нередко комплектуются такими защитными кожухами, а также УЦИ для облегчения работы.