Устройство горизонтально фрезерный станок

Конструкция вертикально-фрезерного станка

Вертикально-фрезерный станок (Рис.1.) имеет вертикальный шпин­дель 3, который размещен в поворотной шпиндельной головке 2, уста­новленной на станине 1. На станине установлена консоль 6 с размещен­ной на нем кареткой 5, со столом 4. В корпусе станины размещены ко­робка скоростей и коробка подач. Движение от электродвигателя через коробку скоростей передается на шпиндель, а через коробку подач на консоль, каретку и стол. Перемещение консоли обеспечивает подачу за­готовки в вертикальном направлении, перемещение каретки в попереч­ном, а перемещение стола в продольном. Подача может производиться как вручную с помощью рукояток, 8, 9, 10, так и автоматически.

Вращение фрезы регулируется рукояткой 11, величина подачи рукоят­кой — 12. Обрабатываемые заготовки крепятся на столе станка с по­мощью прихватов или в приспособлениях, устанавливаемых на столе. Ча­ще всего в качестве приспособлений используются различного вида

Рис. 1. Универсальный горизонтально-фрезерный станок 6Р82

1 – фундаментальная плита, 2 – станина, 3 – консоль, 4 – продольные салазки, 5 – поворотная часть, 6 – стол, 7 – хобот, 8 – подвески, 9 – электродвигатель главного движения, 10 – шпиндель, 11 – коробка переключения скоростей, 12 – лимб с частотой вращения шпинделя, 13 – кнопочная станция, 14 – место положения коробки скоростей ( в корпусе станины), 15 – рукоятка включения продольной подачи, 16 – коробка подач, 17 – коробка переключения подач, 18 – лимб с величинами подач, 19 – рукоятка переключения подач

Виды фрезерных станков зависят от способа крепления режущего инструмента – вертикально-фрезерные и горизонтально-фрезерные (Рис.2) В качестве инструмента на вертикально-фрезерных станках использу­ются торцевые и концевые фрезы, при фрезеровании на горизонталь­но-фрезерных станках используются цилиндрические фрезы

. Цилиндричес­кими фрезами обрабатывают плоские и фасонные поверхности

Универсально-фрезерный станок (рис2, а) консольной конструкции характеризуется горизонтальным расположением оси шпинделя, имеет хобот с подвеской для крепления оправки фрезы и предназначен для работы с разными типами фрез. Станок имеет поворотный (в горизонтальной плоскости) стол, что позволяет фрезеровать винтовые канавки; стол может перемещаться в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Горизонтально-фрезерный станок аналогичен универсально-фрезерному, но его стол не имеет возможности поворачиваться. Вертикально- фрезерный станок (рис., б) по конструкции близок к горизонтально- и универсально-фрезерным станкам, но отличается от них вертикальным расположением оси шпинделя. Продольно-фрезерный станок (рис., в) предназначен для обработки различных плоскостей у крупногабаритных заготовок (или их групп), установленных в многоместных приспособлениях на столе станка, главным образом торцовыми фрезами.

Рис. 3. Типы фрез и схемы обработки поверхностей на фрезерных станках:

а – цилиндрическая; б, в, д – торцовые; г, е, к – концевые; ж – угло-

вая; и – дисковая; трехсторонняя; л – фасонная; н – «ласточкин хвост»;

з – наборная; с – прорезная; отрезная; п,р – шпоночная;

о – Т-образная фреза, т – фасонная.

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Устройство и назначение основных узлов вертикально-фрезерного станка;

Общие сведения

Фрезерование плоскостей и уступов

Цель работы: знания видов фрезерных работ, типов фрез и приспособлений, устройства и назначения вертикально– и горизонтально-фрезерных станков; умения выбирать вид фрезерной обработки в зависимости от формы обрабатываемой поверхности; первичные умения настраивать станок на заданный режим обработки, фрезеровать на заготовках горизонтальные и вертикальные поверхности и уступы.

Фрезерование — технологический метод обработки заготовок инструментом ‒ фрезой. Фреза является многолезвийным режущим инструментом, лезвия которой расположены на поверхностях вращения.

Фрезерование применяют для получения плоских и фасонных поверхностей, прямых и винтовых канавок и некоторых сложных поверхностей типа «шлицы», «зубья зубчатых колёс», «шпоночная канавка» и пр. (см. рис. 1.14) При фрезеровании главным движением резания является вращение фрезы, а движение подачи, как правило, совершает заготовка.

В процессе фрезерования обеспечивается точность размеров не выше 9–10-го квалитетов точности и шероховатость поверхностей с параметром Rа до 2,5 мкм.

Более подробно вопросы фрезерования (элементы режима резания, виды фрезерных работ и типы фрез, устройство и назначение универсального горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82, приспособления, используемые на фрезерных станках, процедуры установки, закрепления фрез и заготовок) изложены в работе 1.2.

По назначению, характеризуемому возможными габаритами обрабатываемых заготовок, размерами и формой изготавливаемых поверхностей, точностью обработки, фрезерные станки подразделяют на несколько типов. Среди них наибольшее распространение получили консольные вертикально– и горизонтально-фрезерные станки, различающиеся между собой положением оси шпинделя, на котором закрепляют фрезу. На горизонтально-фрезерном станке шпиндель станка вращается вокруг горизонтально расположенной оси (см. рис. 1.15). Вертикально-фрезерные станки характеризуются вертикально расположенной осью шпинделя, что делает их более удобными в работе по отношению к горизонтально-фрезерным станкам при выполнении многих фрезерных работ. В некоторых моделях вертикально-фрезерных станков фрезу можно устанавливать под заданным углом к вертикали путем поворота узла станка, называемого шпиндельной головкой. Таким станком является вертикально-фрезерный станок, представленный на рисунке 4.1.

Устройство станка. На фундаментной плите станка 1 размещена станина 2, внутри которой располагается коробка скоростей 4. Коробка скоростей служит для изменения частоты вращения шпинделя 7, расположенного в шпиндельной головке 6. На станке используется поворотная шпиндельная головка, которая позволяет вращением квадрата 5 устанавливать шпиндель как вертикально, перпендикулярно столу станка, так и под углом до 45 0 , определяемому по шкале,как в одну, так и в другую сторону.

Рис. 4.1. Общий вид вертикально-фрезерного станка

По направляющим станины в вертикальном направлении может перемещаться консоль 10 (вертикальное движение подачи D_Sв), внутри которой размещена коробка подач 11, позволяющая устанавливать заданное значение скорости перемещения заготовки (движение подачи). На горизонтальных направляющих консоли расположены поперечные салазки 12 и продольный стол 9. Перемещение поперечных салазок по направляющим консоли обеспечивает движение поперечной подачи заготовки D_Sпоп, устанавливаемой непосредственно на столе станка или в специальном приспособлении. Продольную подачу заготовки реализуют перемещением стола станка по направляющим поперечных салазок маховичками Р₁ или Р₅.

Управление станком. Вертикально-фрезерные станки относят к группе станков с ручным управлением. Подключение станка к электросети осуществляют поворотом рукоятки пакетного переключателя, расположенного на правой стороне станины (на рисунке не показан), в положение «Сеть». Справа и слева от переключателя расположены рукоятки выключателей местного освещения и смазочно-охлаждающей системы.

Включение вращения, переключение направления вращения шпинделя (правое и левое вращение) и его остановку осуществляют кнопками Р₆. Значения частот вращения шпинделя устанавливают рукояткой Р₂, расположенной на лицевой стороне станины станка (коробке скоростей).

Ручные перемещения продольного стола станка 9, поперечных салазок 12 и консоли 10 во время работы и при наладке станка выполняют вращением маховичков соответственно Р₁ или Р₅, Р₇, Р₈, оснащённых отсчётными устройствами — лимбами, выполненными в виде градуированных колец.

Механическое продольное движение стола 9 станка включают рукояткой Р₄, перемещая её в направлении необходимого движения. Длину перемещения устанавливают с помощью упоров 8, ограничивающих величину хода стола отключением движения подачи из-за возврата (поворота) рукоятки Р₄ в нейтральное положение.

Механические поперечные и вертикальные движения поперечных салазок 12 и консоли 10 станка реализуют с помощью одной рукоятки Р₁₀ путем перемещения её из нейтрального положения в направлении требуемого перемещения заготовки.

Значения подач продольного стола, поперечных салазок и консоли станка устанавливают рукояткой Р₉ выдвижением её вперед из исходного положения и последующим поворотом на позицию, соответствующую необходимому значению подачи в минуту S_м. При этом значение вертикальной подачи получается вдвое меньше, чем указано на коробке подач.

С помощью маховичка Р₃ можно перемещать в вертикальном направлении шпиндель станка с инструментом, что используют для установки фрезы в определённое положение относительно заготовки и для установки глубины фрезерования.

С целью увеличения жёсткости конструкции станка путём закрепления консоли на вертикальных направляющих станины и поперечных салазок на консоли используют соответственно рукоятки Р₁₁ и Р₁₂.

Содержание работы

Работа проводится на горизонтально-фрезерном и вертикально-фрезерном станках. Каждому студенту предоставляется индивидуальное рабочее место.

В содержание работы входят перечисленные далее упражнения и комплексная работа.

Упражнения в управлении фрезерным станком. Пуск и остановка электродвигателя станка. Включение и выключение привода главного движения и привода движений подач (рабочей и ускоренной). Установка заготовок на столе с помощью прихватов и в тисках. Установка и закрепление фрезы. Упражнения в управлении движения стола станка.

Снятие пробной стружки на длине 4–5 мм при заданной глубине резания. Контроль размера. Снятие стружки на длине 20–30 мм ручной подачей. Установка фрезы на глубину резания по лимбу вертикальной подачи стола. Фрезерование горизонтальной поверхности механической подачей стола. Контроль размеров. Техническое обслуживание рабочего места. Техника безопасности работы на станке.

Фрезерование горизонтальных и вертикальных плоскостей и уступов. Фрезерование горизонтальных и вертикальных плоскостей на заданную глубину резания с механической подачей стола при установке заготовки в тисках. Фрезерование уступов. Проверка размеров и расположения обработанных поверхностей штангенциркулем.

Фрезерование пазов и разрезание заготовок. Фрезерование открытых и закрытых пазов на горизонтальных поверхностях. Разрезание. Контроль полученных размеров.

Учебно-практическая работа. Изготовление детали по заданным чертежом параметрам и технологической карте, определяющей последовательность обработки (таблица 4.7).

Горизонтально-фрезерные станки: модели, технические характеристики, устройство, назначение

Горизонтально-фрезерные станки используются для производства деталей, получаемых за счет вращательных движений режущего инструмента. Одновременно с этим фреза может выполнять в цилиндрических заготовках отверстия, делать плоские участки, пазы, кромки. У такого оборудования обязательно присутствует как минимум 3 оси: шпиндельная-вращательная, вертикальная и горизонтальная. Может быть и 4, часто используется дополнительная вертикальная ось. Это дает больше свободы движению режущего инструмента.

Устройство и назначение

Горизонтально-фрезерные станки выполняются под различные размеры: от маленьких настольных до уникальных промышленного назначения. Обработке подвергаются материалы из металла, пластмассы, стекла, дерева и др. Заготовка размещается на столе и крепится скобами либо вакуумом. Режущий инструмент крепится в шпиндельном узле, и он может перемещаться вертикально. Чаще стол имеет две оси, что позволяет смещать заготовку в требуемую координату.

Горизонтально-фрезерные станки имеют множество модификаций, у которых одна ось стола может двигаться перпендикулярно инструменту, другая параллельно. В большинстве случаев этого становится достаточно, чтобы производить корпусные детали, блоки двигателя и другие аналогичные изделия. Обороты инструмента зависят от мощности шпиндельного мотора, а вид материала для обработки от жесткости конструкции.

Горизонтально-фрезерные станки используются несколько десятков лет. Внедрение систем ЧПУ позволило повысить точность обработки и производительность оборудования. Одним из пользующихся спросом является горизонтально-фрезерный станок 6Р82, производимый еще во времена СССР. Электронная начинка позволяет встроить машину в технологическую линию или реализовать производство уникальной продукции.

Универсальная модель

Горизонтально-фрезерный станок 6Р82 можно подстраивать под уникальные задачи за счет следующих модификаций:

• Делительной головки.
• Накладной универсальной головки.
• Круглого поворотного стола.
• Дополнительной оси вращения.
• Устройства для нарезания гребенок.
• Универсального делительного аппарата.

Горизонтальный консольно-фрезерный станок 6Р82 разработан таким образом, что оператор-наладчик без задержек меняет режущий инструмент за счет быстросъемных креплений. Электроника работает по принципу защиты инструмента – происходит снижение подачи в автоматическом процессе реза. А нагрузка на ось становится безопасной при применении бесконтактных электромагнитных муфт. Привод подач провернется при превышении момента давления на валу, и основные узлы кинематики останутся целыми.

Для удобства смены инструмента на панели станка имеются кнопки толчковой подачи шпинделя и удержания его в фиксированном положении. Горизонтально-фрезерный станок с ЧПУ 6Р82 потерпел изменения и был значительно доработан производителем. Сменился принцип управления, электронная начинка, повысилась жесткость конструкции. Вместе с тем изменилась маркировка станка, Горьковский станкостроительный завод расширил линейку оборудования, но запчасти на устаревающие модели продолжает поставлять.

Надежное оборудование

Горизонтально-фрезерный станок с ЧПУ – это еще и надежное устройство, позволяющее работать с твердосплавными металлами. Для обработки применяются следующие виды фрез:

Основные технические характеристики горизонтально-фрезерных станков:

• Размеры стола и длина хода осей станка.
• Жесткость конструкции.
• Мощность шпиндельного узла.
• Тип управления и двигателей, датчиков обратной связи.
• Наличие опций для реализации узких задач производства.
• Тип осей: скольжения, качения.
• Наличие магазина для автоматической смены инструмента.
• Комплектация вторым столом и возможность его смены в автоматическом цикле.

Конструкция оборудования

Устройство горизонтально-фрезерного станка влияет на его возможности. В большинстве случаев он состоит из несущей части: станины и колонны, которые устанавливаются на фундаментную плиту. Уже на несущие части крепятся хобот, стол с направляющими скольжения, качения либо винтовая пара.

Дополнительно устанавливаются консоль с оправкой. Далее несущие части обвешиваются коробкой передач и шпинделем. Завершением конструкции являются защитные кожуха с замками безопасности. На современных моделях присутствует технологичный пульт управления с хорошей эргономикой.

Похожее оборудование

Универсальный горизонтально-фрезерный станок марки KH40G Троицкого завода является аналогом приведенных моделей. В конструкции имеется два сменных стола, на которых закрепляются габаритные детали. Шпиндельный узел имеет три оси: вертикальную и две горизонтальных. Стол также имеет ось для смены палет.

Управление станком производится неприхотливой в обслуживании и надежной системой ЧПУ Fanuc, существует возможность реализации на основе Sinumerik, но это значительно повышает стоимость оборудования. Столы имеют отличную геометрию, поставляются из Японии.

Станок имеет компактные размеры, вес и возможность установить дополнительные опции. Система охлаждения размещается под рабочим объемом, что позволяет жидкости циркулировать по замкнутому циклу. Для питания станка требуется воздух и 3-фазное подключение электричества.

ТСГФ-50 — аналог корейского HS5000

Существуют более производительные горизонтально-фрезерные станки, назначение которых — выпускать габаритные корпусные детали в промышленных масштабах. При всех функциях и размерах оборудование довольно компактно размещается в малом цеху. Станок оборудован двумя заменяемыми автоматически столами, изготавливаемыми с японской точностью.

Динамика движения осей соответствует передовым достижениям в станкостроении. Двигатели постоянного тока обеспечивают равномерность перемещения осей, а позиционирование может достигать 0,01 мкм благодаря линейкам производителя Heidenhain. Оси скольжения обеспечивают равномерность перемещения и способны выдерживать большие механические нагрузки.

Также в корпус машины встроен автоматический сменщик инструмента. Инженерами продуман безопасный вывод из аварийных ситуаций в полуавтоматическом режиме при помощи M-кодов, что исключает повреждение конструкции при ошибках оператора.

Особенности отдельных узлов

Все горизонтально-фрезерные ЧПУ станки имеют высокооборотистый шпиндельный мотор. Нагрузка на него значительно снижается благодаря использованию механизма передачи, который имеет автоматическую функцию смены в последних версиях оборудования. Автоматический сменщик инструмента может иметь более 30 позиций, что сокращает переналадку на новый тип заготовок и деталей.

Полезной функцией является продувка патрона шпинделя от жидкости охлаждения, чтобы при смене инструмента не происходило загрязнение крепежных частей узла. Станки часто комплектуются водяными и воздушными пистолетами. Допуск биений инструмента и шпиндельного узла не более 0,01 мкм. Для высокой интенсивности работы применяется блок охлаждения шпинделя, устанавливаемый снаружи станка.

Станина

Жесткость несущих частей — важный параметр для соблюдения геометрии производимой продукции. Качественный сплав из металлов высокой прочности обеспечивает надежность геометрии станка на долгие годы. Но для соблюдения этого параметра требуется качественный монтаж и периодический контроль уровня в различных точках расположения инструмента.

От правильности выставленного уровня станины зависит: соосность шпинделя и отверстий на детали, перпендикулярность и параллельность движения фрезы. Классический станок имеет несколько ножек, установленных на регулируемые опоры. Важное внимание уделяется бетонному основанию. В идеале фундамент должен иметь 0,8 метра монолитного основания, которое может включать металлическое армирование для веса оборудования в 3 тонны.

Последовательность наладки станка

При выставленном уровне станка следует дать оборудованию отстояться, как минимум сутки. За это время со станины снимется остаточное напряжение металла и произойдет перераспределение нагрузки. За этим следует процесс проверки соосности узлов. Замеряется геометрическая точность частей, указанных в спецификации, поставляемой заводом-изготовителем.

При отклонениях от заданных параметров производится дополнительная регулировка. Чтобы не было биений в процессе работы, контролируют смещение уровня станины при различных комбинациях расположения шпиндельного узла и стола с заготовкой. Вращение самого инструмента может иметь бой в пределах допуска, все зависит от требуемой точности выпускаемых деталей. Доработка на месте требуется для решения индивидуальных требований заказчика.

При приемке станка обращают внимание на расход масла. Завод-изготовитель часто завышает его для исключения заклинивания при работе в условиях, отличных от нормальных (температура воздуха от 20 и не выше 35 градусов, влажность малых значений, низкая запыленность среды). Также следует проверять поставляемые части и наличие указанных опций.

Характеристики горизонтально-фрезерных станков, как выбрать модель

Конструкция горизонтально-фрезерного станка. Технические характеристики оборудования, скорость обработки и особенности станков, как выбрать модель.

Обработка неподвижных объектов с отделением материала от основной детали по плоскости ведется на горизонтально фрезерных станках. Их назначение – восстанавливать геометрические поверхности с заданной кривизной методом резания вращающимся инструментом. Популярно стало использование УСП (универсальные сборочные приспособления), эти станки также используют для торцовочных, черновых шлифовальных и горизонтально-расточных операций.

Процесс горизонтальной обработки материалов резанием с использованием вращающегося инструмента называется фрезерованием. Фрезеровка очень похожа по технологии на сверление, но отличается возможностью работы боковой режущей кромкой инструмента.

Основные технические характеристики

Основное отличие фрезерных операций и предназначенного для этого оборудования — количество координат, в которых одновременно обрабатывается поверхность. Для описания технологических свойств фрезерных станков служат следующие параметры:

• точность выполнения операций;
• максимальные перемещения по координатам;
• режимы и скорость подач;
• режимы резания и нагрузки;
• наличие механизированной смены инструмента;
• возможность установки дополнительного оборудования;
• потребляемая мощность.

Каждая из этих характеристик влияет на общую конструкцию станка. Итоговые параметры сочетают в себе компромисс между основными характеристиками.

Область применения

Характер применения горизонтально-фрезерных станков очень разнообразен. Перечислим материалы, которые могут быть на них обработаны:

• черные металлы и чугун;
• цветные и драгоценные металлы;
• древесина;
• полимерные материалы, пластикат.

По типу операций, проводимых на станках этого типа, они делятся на:

• продольно-фрезерные;
• рейсмусовые;
• горизонтально-расточные.

Продольные фрезеры по металлу используются в черновых заготовительных операциях, выполнении пазов, протяженных полостей, торцовочных и раскроечных операциях дисковыми фрезами.

Рейсмусовые станки используются в деревообрабатывающей промышленности для калибровки доски по толщине. Их отличает механизированная подача обрабатываемого материала.

Горизонтально-расточные фрезеры используются в составе промышленных линий по производству автокомпонентов, в ремонтных мастерских.

Использование поворотных столов и УСП (универсальные сборочные приспособления) позволяет расширить сферу применения этого типа станков. Одним из назначений, при установке заготовки в делительную головку, является нарезание элементов зубчатых колес.

Выбираем модель по техническим характеристикам

Параметры оборудования задаются технологическим процессом, используемым на предприятии. Например ремонтные мастерские широко используют малые станки 6Т82, 6Т83. Этот тип фрезеров имеет подходящие габариты, мощность и стоимость для небольшой мастерской.

По частоте шпинделя

Черновые и торцовочные работы не требуют высокой чистоты обработки. Для этого типа работ достаточно низкоскоростных шпинделей с частотой до 2500 тыс. об. Они приводятся во вращение ременными передачами через шестереночную коробку скоростей с ручным или механизированным устройством смены диапазонов. К таким моделям относятся станки 676П, 6Т82, 6Т83, НГФ-110-Ш4.

Среднечастотные шпиндели применяются в большинстве универсальных фрезеров. Их частоты от 0 до 12000 об. мин. Привод от мотора ременной, непосредственный, без промежуточных шестерен. Такой частоты хватает для чистовой обработки всех материалов, включая сыпучие и камнеподобные. Представитель станка со шпинделем этого типа — Starlex WFM 750.

Частоты от 12000 до 18000 — это высокочастотный диапазон. Он используется в ювелирном деле и зубном протезировании. Эти шпиндели уже относятся к прецизионным механизмам с непосредственной связью ротора мотора и конуса инструмента. Из-за сильного нагрева требуют принудительного охлаждения. Применяются в обработке ценных пород древесины, мебельном производстве, зубопротезном и часовом производстве,

Обороты от 18000 и выше — это диапазон ультраскоростей. Применяются в микроэлектронике, микрохирургии, ювелирном деле. Выполняются как монолитные моторшпиндели с жидкостными или пневмоподшипниками и принудительным охлаждением диэлектрическим теплоносителем.

Высокоскоростные шпиндели используются на горизонтальных станках очень редко: это вотчина вертикальных типов. Чаще всего такое оборудование изготавливается под заказ, на специализированные узконаправленные операции.

По скорости

Скорость подач зависит от конструкции направляющих механизмов. Чугунные полозья на станине обладают массой достоинств по точности работы, жесткости обработки, невысокой стоимости ремонта, но ограничивают скорости перемещения, имеют низкий ресурс. Большая площадь трущихся поверхностей заставляет применять более мощные моторы подач. В сочетании с приводом исполнительного механизма от пары винт-гайка скорость такой системы не превышает 1000 мм. мин.

Рельсовые шариковые направляющие — это новый этап развития станкостроения. Они являются универсальными элементами подач, которые используются в широкой номенклатуре механизированных станков. Легкость монтажа, большой выбор моделей, технологичность изготовления, минимальное сопротивление трению — это их основные достоинства. Применяются во всех типах фрезеров современных типов, особенно с компьютерным управлением. Так как сервоприводы больших мощностей, требуемые для классических направляющих, очень сильно увеличивают стоимость всего станка, такие модели стоят дороже универсальных механических аналогов При применении ШВП могут обеспечить скорость подачи до 50000 мм. мин.

Как устроена конструкция станка

Конструкции горизонтально-фрезерного станка классифицируются на консольные и бесконсольные. Они отличаются возможностью менять расстояние между режущей плоскостью инструмента и деталью при помощи подъема стола. К консольным относятся все модели малых и средних фрезеров, которым не нужна повышенная жесткость при работе, так как они не работают с крупногабаритными деталями. В консоль убраны коробка скоростей и ходовой винт подачи стола, муфты быстрого хода. Бесконсольные станки используются при обработке больших корпусов.

Станина

Все устройства и механизмы фрезерного станка смонтированы на станине. Это основной конструктив, от которого зависит точность и качество выполняемой работы. Она выполнена по схеме с расположением рабочих органов в разрыве линии, составляющей рисунок буквы С. Станина изготавливается из чугуна, имеет большую жесткость и вес. Это снижает вибрации инструмента в процессе работы, увеличивает чистоту реза за счет гашения колебаний в массивном основании.

Коробка подач

Разные материалы требуют индивидуальных величин подач и частоты вращения инструмента. Задача коробки скоростей — изменение передаточного отношения приводного вала и оси инструмента для регулировки режимов резания. Рабочие величинами для механических коробок подач – от 400 до 600 мм.мин.

Современные универсальные фрезеры постепенно лишаются механических элементов. Станок 6Т12Ф не имеет классической коробки скоростей. Она заменена на высокомоментный двигатель постоянного тока. Применение такое решения на универсальном станке позволило сделать диапазон рабочих подач бесступенчатым. Достоинства бесступенчатой подачи:

• повышение жесткости конструкции за счет меньшего количества люфтов в механизмах;
• увеличение максимальных скоростей обработки в двое;
• увеличение надежности станка.

Консоль

Консоль служит регулировочным органом для рабочей высоты над столом. Установлена на винт с отдельным приводом, который служит ей опорой. В корпусе консоли размещена коробка скоростей подач стола, салазок, их ходовые винты, механизм быстрого хода. Высота над столом настраивается перед началом работы и не меняется во время рабочего хода.

Коробка переключения скоростей

Привод главного движения фрезера оснащается асинхронными электродвигателями с частотами вращения 1500, 3000 об.мин. Так как технологические режимы обработки требуют индивидуального подбора, то необходим механизм изменения скорости вращения фрезы. Для этого станок оснащен коробкой переключения скоростей. Диапазон регулировки от 25 до 2500 об.мин.

Стол и салазки

Фрезерный стол — это база для всех измерений и место крепления обрабатываемой детали. От точности исполнения его плоскости зависит точность фрезеровки на нем изделий. На столе располагается Т-образный паз, в который устанавливаются крепежные болты. Сбоку стола смонтированы кулачки путевых выключателей и измерительный лимб ходового винта. В системе координат станка стол носит название координаты «Y».

Салазки — это координата «X», по которой деталь перемещается в поперечном направлении. На них также расположены кулачки путевиков и лимб.

В процессе работы приводится в движение только одна координата. Одновременное движение по двум координатам возможно только на станках с независимым приводом, к которым относятся станки с ЧПУ.

Особенности станка с числовым управлением

Основой горизонтально-фрезерных станков с ЧПУ является та же станина, что и на универсалах. Кардинально они отличаются в организации привода координат и инструмента. Место механических органов регулировки скорости подач занимают высокомоментные сервоприводы, а вместо лимбов появляются оптические энкодеры. Привод главного движения заменяется на частотно регулируемый, позволяющий полностью избавиться от промежуточных механизмов между мотором и шпинделем.

Такое построение станка диктуется необходимостью контроля стойкой ЧПУ текущего положения всех систем и механизмов. Эти данные заносятся в память компьютера, а на их основе выдаются команды движения.

Конструкция станков с ЧПУ стала проще и надежнее из-за отсутствия большого количества механизмов. Их функции перенесены в программное обеспечение. Так как ненадежные шестереночные передачи заменены прямыми приводами, то возросла скорость и точность обработки, появилась возможность одновременного перемещения детали по всем координатам с регулировкой скорости подачи.

Правила эксплуатации

При работе на горизонтально-фрезерном станке нужно соблюдать паспортные режимы и правила техники безопасности. Операторы станков пренебрегают этими правилами, а это представляет большую опасность для окружающих и работоспособности оборудования.

Чтобы станок служил долго и исправно, нужно изучить его предельные характеристики. Их ни в коем случае нельзя превышать, так как это чревато не только порчей оборудования, но и травмой оператора. Сломанный инструмент из-за нарушения режимов резания может искалечить работающего на нем человека. Запрещено работать на станке без индивидуальных средств защиты и защитных экранов.

Горизонтально-фрезерный станок: назначение и разновидности

Чтобы обрабатывать детали и заготовки с фасонными и плоскими поверхностями, зубчатые колеса, применяют фрезерные станки. Они обширно распространены в промышленной области и металлообрабатывающей сфере. Несмотря на многообразие видов, главные элементы устройства схожие. Во всех станках основное движение — это движение фрезы. А движение подачи производится относительно перемещения заготовки и фрезы.

Все возможности фрезерного станка расширяются при помощи этих дополнений:

1. универсальной, долбежной или вертикальной головки;
2. круглого разделительного стола;
3. универсального делительного аппарата;
4. устройство для нарезки гребенок.

Теперь остановимся подробней на определенном виде фрезерных станков.

Вертикально-фрезерные станки

Этот агрегат предназначен для обработки заготовок при помощи торцевых, фасонных и цилиндрических, концевых фрез. А также возможно выполнять работы по сверлению. Служит для обработки зубчатых колес, рамок и углов, вертикальных и горизонтальных плоскостей, которые выполнены из стали, чугуна, а также из цветных и разнообразных сплавов.

В подобных станках нет консоли, а стол двигается по направляющим станины. Благодаря этой конструкции он имеет предельную жесткость, что, в свою очередь, обеспечивает сравнительно точную обработку детали. Головка шпинделя является также коробкой скоростей. Шпиндель совместно с гильзой возможно двигать в осевом направлении.

Вертикально-фрезерный станок имеет два вида:

1. вертикальный консольно-фрезерный;
2. вертикальный без консоли.

Горизонтально-фрезерные устройства

Этот тип служит для обработки деталей небольших диаметров, и он имеет шпиндель горизонтального расположения. Такая конструкция разрешает обработку винтовых, фасонных, а также горизонтальных и вертикальных поверхностей, углов и пазов. Работы осуществляются при помощи цилиндрических и дисковых, концевых, угловых, торцевых, фасонных фрез. Обработка заготовки, для которой потребуется винтовое движение или деление, допустима при применении добавочных устройств.

Особенность, которая его отличает, возможность двигать стол перпендикулярно и параллельно шпиндельной оси. Все узлы, которые важны поставлены на станине, внутри которой располагается коробка скоростей и шпиндельный узел. На консоли располагается коробка подач, а консоль двигается по вертикальным направляющим. Хобот с серьгами служит для поддержания оправки с инструментами.

Сверлильные агрегаты

Металлообрабатывающие станки, которые относятся к группе сверлильно-фрезерных, служат для обрабатывания горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей. Пазы в крупногабаритных деталях возможно сделать также с их помощью.

Этот тип станков по металлу располагает сверлильно-фрезерной головкой, которая разрешает производить работы по сверлению под наклоном и обрабатывать поверхность, расположенную под углом к горизонтальной оси. То что в реверсном режиме может действовать рабочая головка, является его отличием, универсальностью, определенной вероятностью проводить две и более востребованных операций, эти станки очень выгодны, с точки зрения экономии средств и экономии на производственной площади места. Такой аппарат иметь у себя дома не откажется ни один домашний умелец, потому как он объединил в себе несколько результативных и полезных устройств.

Универсально-фрезерные

В малосерийном производстве для изготовления деталей методом фрезерования применяют этот вид. В ремонтно-механических небольших мастерских, а также в инструментальных цехах.

Вместе с основными узлами, шпиндельный узел и коробка скоростей, находятся внутри станины. Консоль двигается по вертикальным направляющим, а по консольным направляющим двигаются салазки с поворотным механизмом, на котором размещается особый стол, который двигается в горизонтальной плоскости с разнообразными углами относительно шпиндельной оси. С помощью конструкционных особенностей выполняемые работы на таких станках делаются качественно и быстро.

Настольные станки

Настольные весьма компактны и благодаря этому они широко популярны в мастерских по ремонту оборудования, автомастерских, в школах и пту также установлены такие станки. С помощью их производятся подобные работы:

1. сверление отверстий, нарезка резьбы, вертикальная фрезеровка концевыми, торцевыми и шпоночными фрезами;
2. горизонтальное фрезерование цилиндрическими, дисковыми и другими фрезами также проводится с их помощью.

Конструкционная особенность таких станков — это жесткость при верном монтаже. Если он будет установлен правильно, то все работы будут выполнены сравнительно точно. Применяется такой вид в серийном производстве разнообразных деталей. Низкое потребление электроэнергии, их компактность, маневренность и невысокая себестоимость, является преимуществом подобных станков.

Фрезерные аппараты с ЧПУ

Данные станки нашли свое применение в массовом производстве деталей с высоким качеством. Фрезерные станки с ЧПУ намного отличаются от обыкновенных фрезерных станков, потому что на них оборудование производят с использованием последних технологий. С их помощью можно добиться высокого качества изготовления деталей, при высокой скорости производительности.

В малосерийном и серийном производстве, где нужно выполнить сверление, зенкерование, растачивание отверстий в деталях из пластмасс, черных и цветных металлов применяются станки с ЧПУ. Данное оборудование снабжается приводом, который управляется контроллером, подключенным к любому компьютеру.

Среди главных превосходств отмечают:

1. высокое повышение производительности со станком на ручном управлении;
2. явное понижение нужды в квалифицированных рабочих;
3. очевидное снижение сроков перехода на производство новых заготовок;
4. более элементарное и практическое оснащение;
5. высокое сокращение сроков производственного цикла.

Обрабатывающие центры с ЧПУ

В таких промышленных секторах, как автомобильный, аэрокосмический, приборостроение, а также в областях, где невозможно обойтись без массового производства высококачественных деталей, применяются обрабатывающие центры с ЧПУ. С их помощью осуществляется обширный диапазон фрезерных, растачиваемых и сверлильных работ. Такие станки снабжаются современными приводами, которыми управляют специальные контролеры, подключенные к любому IBM P. C. Стоит отметить, что система контроля, а также управления, оснащена высококлассным программным обеспечением, которое производят мировые производители. Отличительной чертой такого станка является высокая скорость резания и высокая точность.

Широкоуниверсальные станки

Широкоуниверсальные фрезерные станки служат для фрезерной обработки деталей из чугуна, стали и сплавов из других материалов. Отличаются они от горизонтально-фрезерных, наличием еще одной шпиндельной головки, установленной на выдвижном хоботе. Она может поворачиваться под всяким углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна как раздельная, так и одновременная работа обоими шпинделями. Накладная фрезерная головка устанавливается на поворотной головке станка для дополнения универсальности. Это дает возможность обрабатывать заготовки сложной формы как фрезерованием, так и сверлением, зенкерованием и растачиванием.

В некоторых широкоуниверсальных станках нет консольной панели, а вместо нее по вертикальным направляющим станины, двигается каретка. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок с рабочей вертикальной поверхностью. Часто с помощью их устанавливают дополнительные устройства, делительный стол или же любое делительное приспособление.

Фрезерная группа токарных станков состоит из всех, ранее перечисленных моделей. Различают их по габаритам и характеру выполняемых работ, но все они в равной степени применяются в промышленности. Каждый тип служит для выполнения особых работ, которые нельзя выполнить на станках иного типа.

Технические данные целиком зависят от производителя и марки конкретного станка, а качество выполненных работ — от профессионализма мастера который на них работает.

Горизонтально-фрезерные станки по металлу

Горизонтально-фрезерные станки различаются по конструкции, они могут быть одностоечными и двустоечными, консольными и не имеющими консоли. Станки с ЧПУ, как правило, имеют поворотный стол, определённая траектория движения которого задаётся заложенной программой.

Горизонтально-фрезерные станки – станки с горизонтальным расположением шпинделя, а также имеющие возможность перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Основанием горизонтально-фрезерного станка является станина, на которой расположены все узлы и механизмы станка:

• коробка скоростей;
• консоль, перемещаемая по вертикальным направляющим станины;
• стол для установки болванки, вставляемой в специальное устройство или закрепляемой в установленных на него тисках. особенности стола фрезерного станка состоят в том, что его движение может происходить в трёх направлениях

1. продольное перемещение происходит по направляющим салазок;
2. поперечное движение получается при перемещении самих салазок по направляющим консоли;
3. вертикальное движение стол получает при перемещении консоли по направляющим станины.

• шпиндель – главная вращающаяся часть в механизме станка;
• размещённая в консоли коробка подач;
• хобот, служащий для закрепления подвески;
• фрезерная отправка поддерживается концом подвески.

Универсальными станками называются горизонтально-фрезерные станки с поворотной плитой, благодаря которой рабочий стол может из горизонтальной поверхности превращаться в наклонную. Эти станки тоже могут оснащаться ЧПУ, но это не ускорит, а скорее замедлит производство ввиду того, что перепрограммирование станка будет занимать много времени.

Для обработки горизонтальной плоскости деталей используются цилиндрические фрезы. По вертикали заготовки из металла проходят обтачивание торцевыми или дисковыми фрезами. При необходимости комбинированной обработки заготовки используются несколько разнообразных фрез. Точность выполнения задачи напрямую зависит от неколебимости фрез в креплении по длине отправки. Повысить жёсткость крепления помогают подвески. Но ни одна дополнительная опора не даст достаточной устойчивости фрезы при увеличении её диаметра сверх указанных производителем станка нормативов. Наиболее точное исполнение работы будет, если станок оснастить ЧПУ.

Жёсткость горизонтально-фрезерных станков по металлу увеличивается при усовершенствовании конструкции станины, установкой дополнительного кронштейна, усилением стола. Работы, выполняемые на токарном станке по металлу, могут производиться и на горизонтально-фрезерном оборудовании с применением особых фрезерных головок. Установка ЧПУ на станок всегда сопровождается усилением конструкции.

Классификация фрезерных станков

В классификации горизонтально-фрезерные станки отнесены в шестую группу, но часть их может принадлежать и к пятой как зубообрабатывающие и резьбонарезное оборудование. ЧПУ чаще устанавливается на станки 6 группы. Оборудование 5 группы не предназначено для выполнения особо точных задач. ЧПУ здесь может быть установлено лишь для ускорения производства, при необходимости обрабатывать идентичные заготовки в большом количестве.

По таблице классификации токарного оборудования по металлу станки делятся по массе:

• 1 группа – лёгкие, весом до 1 тонны;
• 2 группа – средние, вес которых не превышает 10 тонн,
• 3 группа – тяжёлые. Эта группа имеет деление.
  • Крупные – от 10 до 30 тонн;
  • Тяжёлые – от 30 до 100 тонн;
• уникальные, свыше 100 тонн весом.

Любое оборудование по металлу может быть оснащёно ЧПУ.
Вторым критерием деления оборудования служит автоматическое, полуавтоматическое или ручное управление станком. При ручном управлении включение, остановка, подвод инструмента, регулировка подач и скоростей, установка деталей и их снятие с рабочей поверхности производится токарем.

Классификация фрезерных станков

Полуавтоматический настраивается на определённый цикл обработки. Рабочему остаётся установить заготовку, закрепить её и нажать кнопку запуска. После отработанного цикла вращающийся шпиндель автоматически остановится. Токарю необходимо будет снять готовую деталь, вставить следующую заготовку, и вновь запустить станок.

При работе на автоматическом оборудовании, токарю достаётся роль наблюдателя и отладчика оборудования. ЧПУ для станков может быть разным, но все процессы по изготовлению деталей происходят без непосредственного участия оператора.

Влияет на столбец, в который распределено оборудование в классификационной таблице расположение шпинделя, его положение отражено в названии и маркировке – наклонные, вертикальные, горизонтальные.

Деление на подгруппы происходит по параметрам обработки в плоскости 2 или 4-координатном режиме. Также отражается на положении в таблице и его способность по обработке одной или нескольких деталей одновременно. Присутствие в конструкции станка ЧПУ не имеет значения на подгруппу в классификационной таблице.

Многоинструментальные горизонтально-фрезерные имеют несколько резцов, одновременно обрабатывающих поверхность одной детали с разных сторон, а многопозиционные производят обработку сразу нескольких заготовок. Оба типа оборудования более продуктивно работают с ЧПУ.

Применение

На горизонтально-фрезерном оборудовании по металлу делаются в заготовках шпоночные канавки. Они могут делаться несколькими способами в зависимости от используемого инструмента на разном оборудовании – вертикально-фрезерных станках или оборудовании общего назначения, используемого для проведения разноплановых работ по металлу.

Шлицы на валах диаметром до 100 мм делаются за один цикл фрезерования. На более широких валах эта операция может проводиться в два захода. Для чернового фрезерования необходимы делительные механизмы. Они есть на горизонтально-фрезерных, что делает это оборудование более удобным для обработки валов с большим диаметром.

Выбор фрезы для выполнения работ

Продольное фрезерование могут вести многошпиндельные горизонтально-фрезерные станки по металлу с использованием различных фрез, установленных в револьверную головку. При обработке металлических деталей несколькими различными фреза установка инструмента также может осуществляться в отправку, и далее в шпиндель.

Фрезерование дисковыми фрезами

Трёхсторонние дисковые фрезы используются для протачивания шпоночных сквозных пазов. Для достижения большей точности лучше сделать эту работу за один подход. При необходимости создания широкого паза в один приём провести эту операцию сложно. Второй, чистовой проход будет сделан фрезой с большим диаметром. Надёжным будет крепление фрезы при установке её в шпиндель с двумя опорами.

Существуют станки, предназначенные для работы только одним или несколькими видами фрез. Горизонтально-фрезерные, созданные для проведения работ дисковыми и цилиндрическими фрезами имеют дополнительную возможность использования торцевых фрез, что несколько увеличивает сферу, в которой применяется это оборудование.

Маркировка станков

Фрезерные станки часто имеет узкую специализацию, что отражается в маркировке. Первая цифра – это группа, к которой относится станок по классификационной таблице. 2 цифра обозначает тип оборудования:

• 1 – вертикально-фрезерные консольные;
• 2 – непрерывного действия – работающие на поток. Производят одинаковые детали.
• 3 – копировальные работают по трафарету, закреплённому на станине над рабочей частью;
• 4 – гравировальные;
• 5 – вертикальные бесконсольные имеют крестовой стол;
• 6 – продольно-фрезерные не отличаются широким спектром возможностей, используются в массовом производстве;
• 7 – широкоуниверсальные имеют массу возможностей, что делает их прекрасным оборудованием для мастерских и мелкооптового штучного производства;
• 8 – консольно-горизонтальные;
• 9 – разные.

Третья, а иногда и четвёртая цифры обозначают габариты. Буква, стоящая между 1 и 2 цифрами говорит о том, что это модернизированная модель. Если буква находится в конце маркировки, то она указывает на характеристику модернизации базовой модели. Буквы П, В, А, С – указывают на класс точности. Ш указывает на широкую универсальность модели, имеющего в дополнении к горизонтально расположенному шпинделю, хобот с вертикальной головкой. Г указывает на то, что это станок относится к горизонтально-фрезерным.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.