Устройство и применение фрезерных станков: вертикальный станок, горизонтальный и прочие разновидности

Устройство и применение фрезерных станков: вертикальный станок, горизонтальный и прочие разновидностиУстройство и применение фрезерных станков: вертикальный станок, горизонтальный и прочие разновидности. Любое предприятие, которое занимается обработкой продукции из черных и цветных металлов, использует для работы фрезерный станок. Его режущими инструментами являются фрезы различных видов. Такие станки дают возможность обрабатывать зубчатые колеса, тела вращения, фасонные и плоские поверхности заготовок из стали и металла при помощи разного вида фрез. Основным движением в описываемом оборудовании считается вращение рабочего инструмента (то есть фрезы), а под подачей понимают относительное движение этой фрезы и обрабатываемой детали (смотрите видео).

Движение подачи металлического изделия может быть криво- либо прямолинейным. Также любой фрезерный станок по металлу использует для работы всевозможные вспомогательные движения. Под таковыми понимают дополнительные перемещения, имеющие отношение к: движениям устройств агрегата, которые контролируют в автоматическом режиме геометрические параметры заготовки; наладке и регулировке функционирования оборудования; подводу и отводу фрезы от металлических поверхностей, подвергаемым обработке; фиксации, освобождению, а также управлению инструментом для фрезерования и непосредственно фрезеруемой деталью. Одни агрегаты позволяют выполнять все указанные добавочные движения исключительно вручную, на других необходимые операции осуществляются автоматически. В зависимости от группы (подробнее ниже) и «узкого» назначения фрезерного станка количество вспомогательных перемещений может увеличиваться. Рассматриваемое станочное оборудование в России подразделяется на восемь групп. К первой относят вертикально- и горизонтально-фрезерные, а также широкоуниверсальные установки. Горизонтальные агрегаты оснащаются универсальным поворотным либо обычным неповоротным рабочим столом. Ко второй группе причисляют бесконсольные вертикальные станки, к третьей – продольные, имеющие в своей конструкции одну или две стойки, к четвертой – карусельные и барабанные агрегаты непрерывного действия, к пятой – копировальные, к шестой – шпоночные, к седьмой – торцефрезерные. Кроме того, на ряде предприятий используется и фрезерный станок, относящийся к специализированной восьмой группе. Самое широкое распространение получил универсальный фрезерный станок по металлу с рабочим валом, расположенным горизонтально, и столом поворотного типа. Его шпиндельный узел может производить левые и правые обороты вращения, что обеспечивает эффективную обработку винтовых и фасонных пазов (углов) в вертикальном и горизонтальном направлениях. Такой фрезерный станок, работа которого продемонстрирована на видео, за счет перемещения в вертикальном направлении по специальным салазкам позволяет выставлять рабочую поверхность под нужным углом. Ни один другой агрегат фрезерной группы подобной возможностью не обладает. Широкоуниверсальное оборудование еще более многофункционально и удобно в эксплуатации, так как располагает выдвижным хоботом, на который устанавливают дополнительную головку (шпиндельную). Она способна поворачиваться в перпендикулярные по отношению друг к другу плоскости под требуемым оператору углом (это хорошо видно на видео и фото, которые прилагаются к статье). В экспериментальных цехах также часто используются станки универсального типа с добавочной головкой, которая накладывается на фрезерную. При такой конструкции фрезерный станок можно применять для вытачивания сложнейших по форме изделий. Агрегаты разных групп имеют немало мелких конструкционных отличий. При этом основные их узлы одинаковы для всех видов оборудования, что хорошо видно на фото. Любой фрезерный станок, прежде всего, имеет устойчивую базу, которую называют станиной. В нее помещают вал (полый) шпинделя и коробку выбора скоростей. Также стандартное устройство фрезерного станка включает в себя: направляющие (вертикальные) станины: по ним при включении агрегата происходит движение консоли, на которую монтируют коробку подач; хобот: механизм для крепления и поддержки рабочего инструмента с помощью подвесок (принцип работы хобота показан на видео); шпиндель: он передает от коробки скоростей вращение фрезам, точность фрезерования напрямую зависит от жесткости шпинделя и его устойчивости к вибрациям; салазки с поворотным устройством, которое несет продольную рабочую поверхность; фрезерная оправка, расположенная на шпиндельном торце (спереди): она выполнена в виде конического стержня (отсюда и наименование оправки – конус Морзе) для крепления к нему посредством гаек и колец фрезы. Кроме того, фрезерный станок обычно располагает системой подачи охлаждающей жидкости, фундаментной плитой, рычагами и рукоятками для выбора направления стола, скорости вращения шпиндельного узла и выполнения других управляющих функций. Имеется в конструкции агрегата еще электродвигатель (нередко их бывает несколько) и шкаф, где находится электрическая «начинка» оборудования. Кинематика различных фрезерных установок универсального и широкоуниверсального типа (например, станка 675П) примерно одинакова, так как большинство российских (а ранее советских) станков изготавливаются из унифицированных узлов. Рассмотрим особенности того, как работает кинематическая схема популярного на отечественных металлообрабатывающих предприятиях станка 6Р81. Аналогичным образом она действует и на иных универсальных фрезерных установках. Цепь главного движения данного агрегата питается от 5,5-киловаттного мотора, который через муфту полужесткого вида передает вращение на вал (смотрите видео). Указанное вращение может передаваться только по двум соотношениям передач – 21:41 либо 35:27. После этого движение идет через зубчатые колеса (всего их восемь) на следующий вал. Благодаря наличию четырех пар колес на вал вращение поступает по четырем разным схемам. Устройства, входящие в цепь подач 6Р81, начинают движение при запуске 1,5-киловатного двигателя фланцевой конструкции. Он соединен напрямую с главным валом при помощи муфты (на видео). Кинематическая схема использует девять валов, расположенных в коробке подач. Они обеспечивают вертикальные подачи в интервале от 8,3 до 266,7 миллиметров в минуту, поперечные и продольные – от 25 до 800 миллиметров. Обгонная муфта передает на коробку реверса (КР), которой располагает универсальный фрезерный станок, от коробки подач. КР необходима для изменения крутящих моментов в рабочее перемещение. Указанные крутящие моменты приходят на предохранительную муфту шариковой формы, которая настраивается на передачу наибольшего момента (крутящего) на винт (по сути – вал) поперечной подачи. Видео-ролики, подготовленные нами, помогут вам подробнее разобраться в кинематике универсальных агрегатов для выполнения фрезерных работ. Достаточно часто используются на крупных предприятиях продольно-фрезерные агрегаты, стол которых располагает только одним перемещением (продольным). Их применяют при серийном выпуске крупноразмерных и корпусных изделий из цветных и черных металлов, стали. У такого оборудования очень сильная электрическая составляющая (надежное электрооборудование, мощный двигатель), поэтому на них допускается использовать твердосплавные торцовые головки для обработки заготовок. Продольные станки незаменимы в тех случаях, когда изделия имеют большой диаметр среза. Отметим отдельно, что продольно-фрезерные агрегаты характеризуются повышенной производительностью и точностью за счет наличия нескольких шпиндельных узлов, а также простотой обслуживания. Такие станки выпускаются с шириной рабочей поверхности до 500 см (минимум – 32 см). Вертикальный фрезерный станок без консоли располагают крестовым столом. Он передвигается поперечно и продольно. Данное оборудование использует фасонные, цилиндрические и торцовые фрезы для обработки (показано на видео) тяжелых и крупногабаритных деталей. Электрическая схема бесконсольных станков имеет большой запас прочности, на них обычно устанавливают несколько двигателей, в которых обороты регулируются по бесступенчатой схеме. Горизонтально- и вертикально фрезерные станки. Фрезерные станки предназначены для обработки плоских и фасонных поверхностей с помощью фрез – многолезвийных инструментов с режущими кромками, расположенными на поверхности тела вращения или на его торце. Фрезы могут быть самых различных конструкций, из которых наиболее распространенными являются цилиндрические, дисковые, концевые, торцовые, фасонные (рис.29). Главным движением во фрезерных станках является вращение фрезы, а движением подачи – относительное перемещение фрезы и заготовки. Согласно классификации, фрезерные станки относятся к шестой группе. Рис.29. Основные типы фрез: а – цилиндрическая; б – дисковая; в – концевая; г – торцовая; д – фасонная. В зависимости от расположения узлов станка (компоновки) различают консольные и бесконсольные фрезерные станки. Основным конструктивным отличием консольно-фрезерных станков (рис. 30)является наличие консоли 1, перемещающейся в вертикальном направлении по направляющим станины 2. На консоли выполнены горизонтальные направляющие, по которым движутся салазки 3, несущие стол 4, на котором закрепляют заготовку. Рис.30. Консольно-фрезерные станки: а – широкоуниверсальный; б – горизонтальный универсальный; в – вертикальный. Консольные горизонтальные универсальные станки отличаются тем, что на салазках 3 установлена промежуточная поворотная плита 5, по горизонтальным направляющим которой перемещается стол 4. Шпиндель 6 станка расположен горизонтально, а на станине 2 смонтирован хобот 7 , несущий поддерживающую серьгу 8 . Фрезу или набор фрез закрепляют в оправке, один конец которой устанавливают в шпиндель, а другой – в отверстие серьги. Бесконсольные вертикально- и горизонтально-фрезерные станки (рис.31) отличаются тем, что салазки 2, несущие стол 3 , перемещаются по горизонтальным направляющим станины 1 , а шпиндельная бабка 4 перемещается в вертикальном направлении по направляющим стойки 5. Рис.31. Бесконсольные фрезерные станки: а – вертикальный; б – горизонтальный. Продольно-фрезерные станки (одностоечные и двухстоечные) предназначены для обработки крупногабаритных деталей в основном торцовыми фрезами (рис.32). По горизонтальным направляющим станины 1 перемещается стол 2, а шпиндельные головки 3 перемещаются по стойкам 4 портала, связанного балкой 5 , или по направляющим поперечины 6, которая перемещается по направляющим портала. Карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные станки имеют круглый стол с горизонтальной осью вращения или многогранный барабан с вертикальной осью вращения, что обеспечивает круговую подачу. На стойках или на портале размещены шпиндельные головки с одним или несколькими шпинделями. Эти станки предназначены для обработки различных деталей в условиях крупносерийного и массового производств. Карусельно-фрезерные станки предназначены для обработки плоскостей литых кованых и штампованных деталей по методу непрерывного торцового фрезерования. Рис.32. Продольно-фрезерный станок. На рис.33 показан карусельно-фрезерный двухшпиндельный станок. На станине 1 установлена стойка 2, в вертикальных направляющих которой смонтирована шпиндельная бабка 3 . Бабка имеет два шпинделя 4 с приводом вращения от коробки скоростей 5, помещенной в верхней части стойки 2. На горизонтальных направляющих станины 1 смонтирован стол 6, получающий во время работы медленное вращение в виде круговой подачи. Такая компоновка узлов станка позволяет фрезеровать непрерывно. Обработанные детали, выйдя из зоны резания, могут быть заменены заготовками. Наличие двух шпинделей дает возможность совместить в одной операции черновое и чистое фрезерование. Рис.33. Карусельно-фрезерный станок. Привод главного движения осуществляется от электродвигателя, расположенного в верхней части стойки, через систему зубчатых передач и гитару скоростей. Барабанно-фрезерные станки предназначены для одновременной обработки двух параллельных торцовых плоскостей заготовок корпусных деталей или торцов валов. Обрабатываемые заготовки закрепляют на гранях или в гнездах медленно вращающегося барабана 4 (рис. 34) диаметром 500-2000 мм и проходят между двумя или тремя рядами фрез. Одна пара фрез служит для чистового фрезерования. Загрузку заготовок и выгрузку деталей производят на ходу станка автоматическим загрузочным устройством или вручную при помощи специального приспособления. Шпиндели 3 получают вращение через механические коробки передач от электродвигателей, расположенных либо на каждой шпиндельной бабке, либо на каждой стойке. В последнем случае один электродвигатель приводит во вращение группу шпинделей, смонтированных на этой стойке. Барабан приводится во вращение от отдельного электродвигателя 1 через червячную передачу, расположенную в кожухе 2 . Рис.34. Барабанно-фрезерный станок. Станины и стойки фрезерных станков представляют собой корпусные отливки коробчатой формы с ребрами жесткости и служат для размещения основных узлов станка. На станинах выполняют литые или накладные направляющие для перемещения узлов. Коробки скоростей фрезерных станков предназначены для обеспечения главного движения – вращения шпинделя с различными частотами. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель и валы коробки скоростей часто монтируются непосредственно в стойке. Изменение частот вращения шпинделя обеспечивается рядом последовательно включенных групповых передач с подвижными блоками шестерен. Специализированные фрезерные станки предназначены для обработки однотипных деталей различными фрезами. Они допускают переналадку на рациональную обработку заготовок деталей с одного типа размера на другой и применяются преимущественно в серийном и крупносерийном производствах. Наибольшее распространение получили следующие специализированные станки: копировально-фрезерные, шпоночно-фрезерные; барабанно-фрезерные, фрезерно-обточные и резьбофрезерные. Копировально-фрезерные станки предназначены для изготовления деталей сложной формы, таких, например, как вырубные и гибочные штампы, металлические модели отливок, кокили, пресс-формы, лопасти гребных винтов и турбинных лопаток. Их выпускают на базе фрезерных станков общего назначения в качестве специальных моделей, предназначенных для обработки заготовок деталей определенных типов. Станки могут иметь один или несколько (два-три) горизонтальных или вертикальных шпинделей. На многошпиндельных копировально-фрезерных станках можно обрабатывать несколько одинаковых или «зеркально-отраженных» деталей. По принципу работы они делятся на станки прямого и следящего действия. В копировальных станках прямого действия всякое изменение формы задающего устройства (шаблона или копира) непосредственно влияет на копировальный ролик или палец, связанный жестко с фрезой (механическое копирование). В станках следящего действия копировальный ролик или палец воспринимает всякое изменение формы задающего устройства и передает его фрезе через гидравлический или электрический усилитель. Шпоночно-фрезерные станки предназначены для фрезерования шпоночных пазов на различных валах. Существуют шпоночно-фрезерные станки, размер паза на которых обеспечивается размерным инструментом. Такие станки обычно работают по одному из следующих циклов: 1) врезание фрезы на полную глубину паза с последующей продольной подачей ее на длину паза (рис.35, а ); 2) работа по маятниковому циклу, т.е. многократное быстрое возвратно-поступательное продольное движение фрезы на длину паза с врезанием в конце каждого хода на небольшую часть его глубины (рис.35, б ). В первом случае производительность станка выше; при работе по второму способу достигается значительно большая стойкость инструмента, что для станков этого типа особенно важно, так как после переточки фрезы ее диаметр уменьшается, и она становится непригодной для изготовления пазов. Шпоночно-фрезерные станки, работающие немерным инструментом, позволяют получать точные по ширине шпоночные пазы независимо от фактического диаметра фрезы. Такие станки работают по первому способу, но фреза устанавливается в них либо эксцентрично относительно оси шпинделя (рис.35, в ), либо совершает дополнительное осциллирующее движение в поперечном направлении (рис.35, г ). Фрезерно-отрезные станки (круглые пилы) предназначены для резания проката различных профилей. Эти станки работают круглыми (дисковым) пилами диаметром 350-2000 мм и шириной 4-12 мм. Вращение пилы (главное движение) сообщается от электродвигателя через механическую коробку скоростей, а непрерывное вертикальное или горизонтальное движение подачи – от гидравлического привода, который используется также для зажима разрезаемого материала. Гидравлический привод облегчает осуществление полуавтоматического или автоматического цикла работы станка и его настройку. Рис.35. Способы фрезерования шпоночных пазов. Фрезерно-обточные станки служат для обработки тел вращения цилиндрическими и фасонными фрезами с зубьями, расположенными на боковых поверхностях фрез, а также торцовыми фрезами и охватывающими фрезерными головками. Заготовки коротких фасонных деталей обрабатывают одной или двумя фасонными фрезами, профиль которых соответствует требуемому профилю изготовляемой детали, с использованием кроме главного движения – вращения фрезы, двух движений подачи – подачи врезания и круговой подачи S к . Подача врезания может быть тангенциальной S тили радиальной S р и осуществляется при неподвижной или медленно вращающейся заготовке (рис.36, а ) . Для полной обработки заготовки достаточно после врезания фрезы повернуть ее на 185° при обработке двумя фрезами или на 365° при обработке одной фрезой. При обработке поверхностей вращения значительной длины цилиндрическими фрезами (рис.36, б ) кроме движения врезания S рфрезам после поворота заготовки на угол 185° (или 365° при односторонней обработке) сообщается вдоль образующей тела вращения продольная подача S пр . Когда длина продольного перемещения фрезерных головок будет соответствовать заданной длине обработки, продольная подача прекращается, а обработка заканчивается после того, как заготовка повернется на угол 185° (или 365°). Фрезерование тел вращения торцовыми фрезами может производиться с продольной S пр,тангенциальной S тили радиальной S р(рис.36, в )подачами. Во всех случаях для окончания обработки, после прекращения подачи, заготовка должна повернуться на угол 365° (или 185° при двусторонней обработке). Рис.36. Схемы работы фрезерно-обточных станков. Достоинствами фрезерно-обточных станков наряду с высокой производительностью являются: большая стойкость инструмента, так как каждый резец или зуб фрезы участвует в резании очень короткое время; получение транспортабельной стружки без. На фрезерных станках обрабатываются плоскости, фасонные поверхности, канавки, нарезаются наружные и внутренние резьбы, зубчатые колёса и многолезвийные инструменты с прямыми и винтовыми зубьями (фрезы, развёртки и др.) Фрезерные станки общего назначения бывают: 1. Консольные (с консольным столом), в том числе а) вертикальные; б) горизонтальные; в) широкоуниверсальные. 2. Бесконсольные (или иначе с крестовым столом). Они чаще вертикальные, но есть и горизонтальные. 3. Продольно-фрезерные. Они бывают одностоечные и двухстоечные. Специализированные (например, карусельно-фрезерные) Основным размером фрезерных станков являются ширина стола, которая у консольных станков бывает от 100 до 500 мм; у бесконсольных – от 320 до 1000 мм, у ПФС – от 320 до 5000 мм. Главное движение резания у всех фрезерных станков – вращение фрезы. Характерной особенностью фрезерных станков является независимость подач от главного движения резания. Размерность подач – мм/мин. У консольных фрезерных станков стол имеет продольную и поперечную подачи и вместе с консолью перемещается вертикально по направляющим стойки. У бесконсольных станков стол также имеет продольную и поперечную подачи, но расположен на станине, а вертикальное перемещение передано шпиндельной бабке. У продольно-фрезерных станков столу с тяжёлыми заготовками оставлено только продольное перемещение, а остальные движения подач переданы фрезерным бабкам, т.к. заготовки на этих станках имеют вес от нескольких тонн, до нескольких сотен тонн. Консольный вертикально-фрезерный станок мод. 6Н12ПБ (рис. 24), например, имеет две кинематические группы приводов шпинделя и подач, а также ручное перемещение шпинделя. Муфтами Мs и Мб включается рабочая подача или быстрое перемещение движения, включённого одной из трёх муфт М. Реверсирование подач выполняется электродвигателем Дs. Бесконсольный вертикально-фрезерный станок мод. 654 имеет тоже две кинематические группы (рис. 25). Регулировка подач бесступенчатая ( ) электродвигателем постоянного тока Дs, а для расширения диапазона регулирования имеется перебор . Быстрые перемещения получаются включением двигателя Дs на максимальные 3000 об/мин. Управление подачами, благодаря использованию электромагнитных муфт, дистанционное, с подвесного пульта. Отсчёт продольных и поперечных перемещений стола ведётся по линейкам с нониусом, а вертикального перемещения бабки – по лимбу, получающего вращение при перемещении шпиндельной бабки. Для установочного перемещения фрезы с пинолью вдоль их оси служит кинематическая цепь с ручным приводом. Для возможности фрезерования наклонных плоскостей шпинделя бабка может поворачиваться вокруг горизонтальной оси вручную на угол ± 35º. Размеры стола у этого станка 630×1600 мм. Принадлежностью горизонтально-фрезерных станков часто является делительная головка, а у ВФС – делительный круглый стол. Применяют при работе на консольно-фрезерных станках для установки обрабатываемой детали под требуемым углом относительно стола, станка, для поворота детали на определённый угол, для деления окружности на нужное число частей, а так же для непрерывного вращения обрабатываемой детали при фрезеровании винтовых канавок большого шага. Различают делительные головки для непосредственного деления (делительные приспособления), оптические делительные головки и универсальные делительные головки. Универсальные делительные головки делятся на лимбовые и безлимбовые. Наиболее распространённые лимбовые головки. Рукоятка поворачивается на нужный угол с помощью лимба, который имеет несколько рядов отверстий, равномерно расположенных на концентричных окружностях. Фиксатор (рукоятку) можно вставлять в любое их этих отверстий. Способ простого деления заключается в том, что вращением рукоятки поворачивают шпиндель не заданный угол. При простом делении делительный диск остаётся неподвижным. Способ дифференциального деления применяют в тех случаях, когда простое деление осуществить невозможно, т.е. когда нельзя подобрать диск с нужным для простого деления числом отверстий. Он заключается в следующем. Требуемый поворот шпинделя делительной головки получается как совокупность двух поворотов: поворота рукоятки относительно делительного диска и поворота самого делительного диска, которому это движение сообщается принудительно от шпинделя делительной головки через сменный зубчатые колёса гитары. 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. 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 модулем ЧПУ. 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. Особенности горизонтально фрезерных станков по металлу. Такое устройство, как [горизонтально-фрезерный станок], относится к категории оборудования, предназначенного для различных видов обработки металлических заготовок. Такие агрегаты обладают широким спектром функциональных возможностей и позволяют выполнять операции с металлом самой разной сложности. При помощи данной категории станков можно производить не только сверловку и разметку металлических деталей, но и выполнять их расточку и фрезеровку, а также множество других необходимых действий. Такое функциональное оборудование широко востребовано на промышленных предприятиях, где используется огромное количество самых разных модификаций этих агрегатов. Горизонтально-фрезерный станок является одной из разновидностей оборудования данного типа, который предназначен для решения определенных задач. В настоящее время современные агрегаты оснащаются ЧПУ, что дает возможность сделать процесс обработки более качественным и быстрым. ЧПУ позволяет полностью автоматизировать рабочий процесс и сделать участие человека в работе станка минимальным. Данный агрегат состоит из определенных элементов и узлов, каждый из которых выполняет свои функции. Виды и типы станков. Для работы по металлу существуют самые разные типы специального оборудования, однако наиболее востребованным считается фрезерного типа. Такие фрезерные устройства, главным образом, выполнят вертикальное, а также горизонтальное фрезерование металлических заготовок. При его работе используются самые разные типы фрез, среди которых можно выделить фасонные, шпоночные, а также торцевые и концевые. Такие универсальные станки, главным образом, используются на различных производствах. С помощью фрезерных агрегатов выполняется при необходимости обработка различных типов металлов. Так, такие устройства позволяют выполнить качественную расточку и разметку обрабатываемого материала. Станки данного типа позволят проводить обработку вертикальных и горизонтальных плоскостей, а также рамок, пазов, в том числе и угловых соединений. Современные устройства, которые оснащены ЧПУ, значительно упрощают рабочий процесс за счет его автоматизации. Необходимые операции с металлическими заготовками осуществляются исключительно на специальных агрегатах. Помимо фрезеровального оборудования, к таким устройствам можно отнести и другие типы станков, например, электроэрозионный. ВАЖНО ЗНАТЬ: Использование 3D фрезерно гравировальных станков по металлу. В том случае, если требуется вертикальная фрезеровка заготовки, то для этих целей используется, соответственно, фрезерный станок вертикального исполнения. Фрезерные агрегаты между собой условно можно разделить, исходя из типа выполняемых ими операций. Видео: Стоит отметить, что в настоящее время есть высокотехнологичные современные станки для фрезерования, которые способны одновременно выполнять практически все типы работ. Такие универсальные агрегаты, как правило, оборудуются блоком ЧПУ, а также оснащаются дополнительными элементами, которые делают процесс фрезерования еще более совершенным и технологичным. Современные станки, которые используются для фрезерования металлических заготовок, отличаются высокой точностью выполнения операций и качеством исполняемых работ. Особенности фрезеровальных станков. Современное универсальное фрезеровальное оборудование, которое выполняет практически все типы операций с металлами, оснащается специальным поворотным столом, который позволяет перемещать заготовку в заданном направлении. Такие станки успешно работают с горизонтальными металлическими деталями, а также и с вертикальными. Следует отметить, что универсальный станок качественно обрабатывает угловые соединения на заготовках, производит работу с винтовыми деталями и способен фрезеровать сложные пазы. Такое совершенное оборудование можно встретить практически на всех крупных предприятиях, которые выполняют самые разные работы по металлу. В свою очередь, горизонтальный фрезерный станок дает возможность проводить обработку всех горизонтальных плоскостей заготовки. Горизонтальная плоскость в этом случае выбирается параллельно рабочему столу. Несмотря на то, что фрезеровальный станок вертикального исполнения, за счет возможности выполнения работ со смещением, считается более функциональным, устройства горизонтального типа дают возможность выполнять работы с высокой точностью. Среди фрезеровального оборудования достаточно востребованным считается консольный станок. Консольный фрезеровальный агрегат имеет отличительную особенность, которая заключается в наличии специальной консоли. Видео: На этой консоли устраивается каретка с рабочим столом. Консольный станок дает возможность перемещать закрепленную на рабочем столе заготовку непосредственно к фрезе. За счет консоли удается добиться высочайшей точности всех выполняемых работ. Консольный станок может выпускаться как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении. В станках горизонтального исполнения консольного типа шпиндель располагается в горизонтальной плоскости, а рабочий стол оснащается поворотным механизмом, что делает эти устройства универсальными. ВАЖНО ЗНАТЬ: Виды настольных фрезерных станков по металлу. В настоящее время есть и более технологичное оборудование консольного исполнения, которое оснащается ЧПУ и имеет как горизонтальную шпиндельную головку, так и вертикальную. Такие агрегаты предназначены для работы по металлу и обеспечивают высокое качество выполняемых операций. Устройство станка. Как и любой другой фрезерный агрегат, станки горизонтального типа состоят из определенных деталей и элементов. Основным элементом, который обеспечивает его жесткость и устойчивость, является станина, которая выполняется, как правило, из толстого металла. Также обязательно такое оборудование оснащается кронштейном, шпинделем и хоботом. В их состав входит блок ЧПУ, а также коробка скоростей и передач, поперечные салазки. Все необходимые операции на горизонтально-фрезерных станках выполняются на рабочем столе. Все составные элементы устройства монтируются на станине, которая выполняется преимущественно в коробчатой форме. В ее верхней части обычно располагают направляющие для хобота в горизонтальном положении. Консоль осуществляет свои перемещения непосредственно по вертикально расположенным направляющим. Под корпусом станины незаметно располагают блок ЧПУ, а также мощный электродвигатель и шпиндель. У горизонтально-фрезерных устройств за счет конструктивных особенностей рабочего стола обрабатываемая металлическая деталь может свободно перемещаться в трех различных направлениях в процессе своей обработки. Стоит отметить, что вместе с самим столом обеспечивается одновременное перемещение салазок за счет использования винтового механизма. Консоль осуществляет свое движение также при помощи винтового механизма. Фиксация металлической заготовки происходит при помощи специальных тисков, которые максимально прочно крепятся к поверхности стола. Сами фрезерные оправки на таком оборудовании монтируются непосредственно на самом шпинделе. Следует отметить, что оправки предназначены для фиксации дисковой фрезы. Чаще всего используют расточные оправки. Кроме этого, в оправки может крепиться и стержень, оснащенный резьбой, который используется для торцевой фрезы. Работа расточной оправки зависит от качества используемого материала. За вращение режущего инструмента и самой расточной оправки отвечает шпиндель. Для бесперебойной работы расточной оправки стоит регулярно следить за состоянием инструмента. ВАЖНО ЗНАТЬ: Сборка кузнечного молота своими руками. Конец расточной оправки в станках данного горизонтального типа входит в специальное отверстие конической формы, расположенное на шпинделе. Особенности станков с числовым управлением. Фрезерные агрегаты по металлу с ЧПУ позволяют выполнять множество самых разных операций. При помощи них можно не только фрезеровать заготовку, но и производить сверлильные работы, а также выполнять сложную обработку. Следует отметить и то, что оборудование по металлу, которое оснащено ЧПУ, имеет более высокую производительность, а также обладает повышенной точностью и надежностью. Возможности фрезеровального оборудования с ЧПУ просто огромны. Все это в полной мере относится и к горизонтально-фрезерным станкам. Агрегаты с ЧПУ по металлу имеют свою условную классификацию в зависимости от признаков их работы. Так, бывают устройства с различным вариантом подачи элементов резки. Кроме этого, к отдельной категории относят устройства с различным местом расположения шпинделя, а также с разным числом рабочего инструмента. Агрегаты с ЧПУ для работы по металлу могут иметь и самую разную компоновку, что, главным образом, определяет их функциональные возможности. Сами системы ЧПУ для фрезерного оборудования имеют различия и между собой. Так, числовое управление может быть разомкнутым. В этом случае установленный на агрегате шаговый двигатель самостоятельно дозирует передвижение всех рабочих узлов, что позволяет не использовать датчики для обратной связи. В том случае, когда ЧПУ имеет замкнутое исполнение, то на станке устанавливаются специальные датчики, которые осуществляют максимально полный контроль за всеми производимыми оборудованием операциями. В таких агрегатах для работы по металлу перемещение рабочих узлов осуществляется исключительно по непрерывной схеме. Фрезерные устройства горизонтального исполнения, оснащенные ЧПУ, обладают большими функциональными возможностями и используются на многих промышленных предприятиях. Все о фрезерных станках — виды, классификация, применение — ООО «СТК» Фрезерные станки по металлу — одни из самых распространенных агрегатов, работающих в сфере обработки металлических заготовок. В настоящее время их производится большое количество. И хотя общая конструкция аппаратов является стандартной, но использование в моделях дополнительных элементов увеличивает их функции и делает универсальными, многофункциональными или, наоборот, узкоспециализированными. Что такое фрезерные станки? Фрезерные станки представляют собой группу оборудования, назначением которого является обработка заготовок с помощью фрезы. В свою очередь, под фрезой понимается инструмент, имеющий несколько вращающихся резцов, которые погружаются в твердый материал и снимают с него определенный слой, производя в заготовке необходимые изменения. Фрезерные станки могут быть как металлорежущими, так и деревообрабатывающими. Модели широко используются на крупных, средних и малых предприятиях. Их активно применяют в производственных цехах и ремонтах мастерских. Они отличаются высокой производительностью и четким выполнением поставленных перед ними задач. Как работают фрезерные станки? При работе фрезерных станков различают основные и вспомогательные операции. К основным действиям агрегата относятся: вращательное движение закрепленной в шпинделе фрезы, прямолинейная или криволинейная подача закрепленной на столе заготовки. Суть данного процесса заключается в том, что в результате взаимодействия фрезы и заготовки при резании с изделия снимается заранее обозначенный слой материала в точно указанном технологической картой месте, что и позволяет получить в итоге деталь с нужными техническими характеристиками. Причем при выполнении операций с крупными заготовками фреза также может перемещаться. А управлять агрегатом во всех случаях можно вручную, автоматически или с помощью системы числового программного управления. Вспомогательные операции при функционировании фрезерных станков также очень важны. В их перечень входят работы: по настройке и наладке аппарата, по управлению процессом, по закреплению и освобождению деталей, по фиксации и снятию инструмента, по подводу и отводу резца к обрабатываемым плоскостям, по контролю за выполняемыми операциями, и так далее. Для чего используются фрезерные станки? Фрезерные станки используются для обработки твердых поверхностей, чаще всего это металл или дерево, а определенные виды оборудования могут работать и с металлическими заготовками повышенной степени прочности. Агрегаты себя прекрасно зарекомендовали на металлообрабатывающих и деревообрабатывающих предприятиях. Также сегодня различают профессиональные и бытовые фрезерные аппараты. С помощью фрезерного оборудования можно обрабатывать: наружные и внутренние плоскости, плоские и фасонные поверхности, зубчатые колеса, уступы и пазы, прямые и винтовые канавки, шлицы на валах, и так далее. Большой перечень операций, производимых на фрезерных станках, связан с использованием в процессе самых различных видов фрез. Так, устройства могут работать с фрезами: торцовочными, цилиндрическими, дисковыми, угловыми, шпоночными, фасонными, и другими. Также определенные модели способы выполнять операции, применяя: расточные резцы, сверла, развертки, зенкера, резьбонарезные приспособления. То есть современные фрезерные станки могут выполнять не только фрезерные операции, но также и сверлильно-расточные действия. Также многофункциональным обрабатывающим центрам подвластно выполнение и токарных функций, что делает их универсальными, позволяет выполнять большой перечень задач и быстро окупаться. Классификация фрезерных станков. Основными видами фрезерных станков являются следующие модели: Горизонтально-фрезерные станки . В агрегатах присутствуют горизонтальный шпиндель и консольный рабочий стол. Назначением выступает обработка небольших и нетяжелых изделий. Вертикально-фрезерные станки . Ось инструмента в конструкциях проходит по вертикали. Есть рабочая консоль. В работу принимаются заготовки с небольшим весом и компактными размерами. Универсальные фрезерные станки . В конструкцию включены поворотный стол и дополнительные устройства, что позволяет существенно расширить список выполняемых фрезерных процессов. Широкоуниверсальные фрезерные станки . Аппараты оборудованы поворотной шпиндельной головкой и дополнительными приспособлениями, позволяющими максимально охватить весь перечень фрезеровочных действий. Бесконсольные фрезерные станки . Производятся с вертикально перемещающимся шпинделем, перемещения стола — продольно-попереченые, что по траектории напоминает крест. Консоли нет, деталь крепится на жесткое основание. Выполняют работу с крупногабаритными и тяжелыми заготовками. Продольно-фрезерные станки . В конструкцию входит совершающий продольное движение стол, а движения шпиндельной бабки являются поперечными, вертикальными или под углом. Карусельные фрезерные станки . Относятся к агрегатам с непрерывным действием, функционируют по принципу многопозиционного процесса. Оборудованы одним или несколькими вертикальными шпинделями. Использование фрезерных станков. При выполнении операций на фрезерных станках основополагающими являются следующие параметры оборудования: Положение шпинделя . Шпиндель может осуществлять движение по вертикали, горизонтали или под углом к изделию. Число шпиндельных головок . В конструкцию станка могут входить одна, две или большее число шпиндельных головок, а также дополнительная съемная головка. Конструкция рабочего стола . Непосредственно влияет на перемещения стола: продольно или поперечно он будет двигаться, будет ли подниматься и опускаться, а также поворачиваться в разные стороны. Число осей . В станках осей может быть от 2 до 5 штук. Определяют возможности сложной конфигурации обработки поверхностей деталей, а также производительность агрегата. Точность обработки . Операции могут выполняться с нормальной, высокой или повышенной степенью точности. Использование различных режущих инструментов . На некоторых агрегатах можно применять только небольшое количество разных фрез, а определенные станки допускают использование и нескольких десятков режущих инструментов. Мощность агрегатов . Мощность непосредственно влияет на выбор заготовок с соответствующим уровнем твердости, определение скорости работы и глубину резания. Частота вращения шпинделя . Позволяет определять виды материалов, допускаемых к работе, а также качество обработки поверхностей. Размеры рабочей зоны . По ним определяются допустимые габариты принимаемых в обработку изделий. Где купить фрезерные станки? Мы предлагаем широкий выбор фрезерных станков. Купить их у нас вы можете на одних из самых выгодных условий на рынке. Ассортимент моделей позволит вам быстро определиться с нужным оборудованием. При этом качество, цена и условия доставки тоже обязательно оставят у вас только самые положительные впечатления. Заказывайте фрезерные станки в группе компаний «Станкор». Мы работаем на высоком профессиональном уровне, и о своем выборе вы не пожалеете.