Фрезерные станки

Категория:
Фрезерные работы


Фрезерные станки

Фрезерные станки разделяются на консольные, бескон-сол ы ые, продольные, портальные, карусельно-фрезерные, барабанно-фрезерные, копировальные и специальные. В зависимости от положения оси шпинделя различают горизонтальные и вертикальные станки; в зависимости от наличия поворотного стола — простые и универсальные (с поворотными столами).

Консольные станки. Консольные станки предназначены для обработки небольших по высоте и нетяжелых заготовок, что определяется размерами столов (до 500 X 2000 мм) и наибольшим расстоянием (до 500 мм) до торца шпинделя (у вертикальных) или до его оси (у горизонтальных).

Горизонталь но-фрезерны йконсольныйстанок применяется обычно в цехах индивидуального и серийного производства, а также в ремонтных мастерских.

На универсальном станке, имеющем поворотную часть, можно фрезеровать плоскости, пазы, фасонные поверхности, зубья колес, винтовые канавки и т. д. Если станок не является универсальным, фрезеровать винтовые канавки на нем невозможно.

В станке по вертикальным направляющим станины может перемещаться консоль, снабженная направляющими 8 для поперечных салазок. Поворотная часть закрепляется на поперечных салазках и несет стол, на котором непосредственно или в приспособлении крепится «брабатываемая заготовка. Таким образом, заготовка может иметь вертикальное перемещение (с консолью), горизонтальное, параллельное оси шпинделя (с поперечными салазками), и горизонтальное, перпендикулярное к оси шпинделя (при движении стола по направляющим поворотной части). Для фрезерования винтовых канавок поворотную часть устанавливают под углом до ±45°.

Фреза закрепляется на оправке, один конец которой в свою очередь укрепляется в шпинделе. Второй конец оправки поддерживается серьгой, укрепленной на хоботе. Шпиндель приводится во вращение от электродвигателя через коробку скоростей, расположенную в станине.

Движение подачи осуществляется столом; механическая подача производится от отдельного электродвигателя через коробку подач, находящуюся в консоли (в станках другой конструкции коробка подач находится в станине; в этом случае привод подачи и главное движение осуществляются от одного электродвигателя).

Устройство коробок скоростей и коробок подач фрезерных станков аналогично устройству этих узлов у токарных и сверлильных станков, рассмотренных выше.

Вертикально-фрезерный консольный станок. Станки этого типа используются преимущественно для фрезерования плоскостей торцовыми фрезами, однако на них можно выполнять те же виды работ, что и на горизонтально-фрезерных станках. Отличие вертикально-фрезерных станков от горизонтально-фрезерных заключается лишь в расположении оси шпинделя и отсутствии хобота. Шпиндель вертикально-фрезерного станка расположен во фрезерной головке. У некоторых станков фрезерная головка может поворачиваться в вертикальной плоскости. Подобно горизонтально-фрезерным, вертикально-фрезерные станки подразделяются на универсальные (с поворотным столом) и простые (не имеющие поворотной части).

Продольно-фрезерные станки. Станки этого типа применяются в условиях серийного и массового производства для обработки как крупных, так и небольших заготовок (с помощью многоместных приспособлений). По направляющим станины перемещается стол, на котором укрепляются заготовки, а чаще приспособления с заготовками. Фрезерные головки располагаются на стойках и на поперечине.

Рис. 1. Универсальный горизонтально-фрезерный станок

Рис. 2. Схема вертикально-фрезерного станка

Рис. 3. Продольно-фрезерный станок

Фрезерные головки выполняются как агрегатные узлы с отдельными электродвигателями и имеют сменные зубчатые колеса для настройки необходимого числа оборотов шпинделя. Шпиндель имеет установочное осевое перемещение на 100—200 мм. У данного станка три фрезерных головки; существуют также станки с одной, двумя и четырьмя головками.

Эти станки являются весьма производительными, так как заготовка может обрабатываться одновременно с трех сторон. Некоторые типы продольно-фрезерных станков имеют поворотные фрезерные головки, позволяющие получать при обработке наклонные плоскости.

Для обработки громоздких заготовок применяют портально-фрезерные станки. При обработке на этих станках заготовка неподвижна, а фрезе сообщается помимо главного движения также и движение подачи.

Копировально-фрезерные станки. Станки этого типа применяются для воспроизведения заданного контура. На рис. 4 приведена схема такого станка.

На столе станка с помощью приспособления закреплена модель А и обрабатываемая заготовка В. По стойке, опирающейся на станину, перемещается шпиндельный узел, несущий следящее устройство и фрезерную головку.

Палец следящего устройства перемещается по модели и посредством электромеханического приспособления передает импульсы, которые поступают в исполнительные механизмы подач. Эти механизмы обеспечивают перемещение фрезерной головки и фрезы. Таким образом достигается получение объемной формы детали, соответствующей модели.

Модели обыуно отливают из гипса.

Копировально-фрезерные станки широко используются для получения различных фасонных поверхностей деталей в серийном и массовом производстве, например, при изготовлении объемных штампов.

Характерной тенденцией в развитии фрезерных станков является автоматизация. Существуют автоматы с круглыми столами, управляемые распределительным валом, многошпиндельные продольно-фрезерные автоматы, позволяющие обрабатывать с одной установки несколько ступенчато расположенных поверхностей, и пр.

Приспособления для фрезерных станков. При обработке деталей на фрезерных станках широко применяются универсальные установки и зажимные приспособления: оправки, тиски с ручным зажимом, пневматические и гидравлические, делительные головки, поворотные столы и др., а также специальные приспособления для позиционной, непрерывной и автоматизированной обработки.

Рис. 4. Схема копировально-фрезерного станка

Рис. 5. Тиски с пневматическим зажимом

В условиях индивидуального производства закрепление мелких заготовок на станках производится с помощью винтовых машинных тисков, крупных — с помощью прихватов. Недостатком винтовых машинных тисков является ручной зажим детали. При серийном и массовом производстве для закрепления заготовок применяют одноместные или многоместные специальные приспособления, а также тиски с пневматическим зажимом. Эти тиски снабжены поршневым цилиндром (или пневматической камерой); шток поршня соединен с тянущим валом, с помощью которого подвижная губка тисков приводится в движение. Регулирование раствора тисков на наружный размер (по заготовке) производится при вращении вала рукояткой, надеваемой на квадратный конец.

Рис. 6. Универсальная делительная головка

Для крепления тисков, прихватов и приспособлений на столах станков имеются Т-образные вырезы, куда устанавливаются головки болтов.

Делительные головки служат для предварительного закрепления и дальнейшего поворота заготовок на требуемый угол при фрезеровании на них канавок или плоскостей, расположенных под тем или другим углом. Примерами работ, требующих применения делительных головок, могут служить фрезерование зубчатых колес, канавок и режущих инструментов (фрез, зенкеров, разверток, сверл), плоскостей многогранников и др.

Различают делительные головки для непосредственного деления, простого деления, комбинированного деления, универсальные и оптические делительные головки. Универсальная делительная головка может быть использована для непосредственного, простого, комбинированного и дифференциального деления.

Фрезерные станки универсальны. На них можно выполнять разнообразные работы: строгать, пилить, вырабатывать шипы и проушины, отбирать всевозможные профили. Чаще всего на фрезерном станке производят плоское и профильное строгание кромок деталей и оправку (обгон) по периметру щитов, рамок, коробок.

Основные части фрезерного станка: станина, рабочий стол, суппорт, вал-шпиндель, вставной шпиндель, режущий инструмент.

Суппорт расположен под рабочим столом и представляет собой плиту или раму, которая по направляющим станины может передвигаться вверх и вниз. Суппорт несет на себе важнейшую часть станка — вал-шпиндель. Через отверстие в столе вал-шпиндель выходит верхним концом на рабочую поверхность стола. При ременной передаче его средняя часть служит рабочим шкивом. Вал-шпиндель при помощи суппорта можно поднимать, опускать и в требуемом положении закреплять стопорным винтом. Вал-шпиндель приводится во вращение непосредственно от вала электродвигателя или через ременный привод.

В верхний конец вала-шпинделя вставляется рабочий (вставной) шпиндель, на который насаживается режущий инструмент. Верхняя часть вставного шпинделя входит в шарикоподшипник, укрепленный на кронштейне. Благодаря этому шпиндель и режущий инструмент не испытывают вибраций при высоком их расположении или при больших рабочй’х нагрузках.

Рис. 1. Чашечные фрезы: 1 — диск; 2 — болты; 3 — фрезы

Рис. 2. Фрезерный станок: а — общий вид: б — схема устройства: в — суппорт с валом-шпинделем; 1 — станина; 2 — суппорт; 3 — винт для перемещения суппорта; 4 — рабочий стол; 5 — вставной шпиндель; 5 — кронштейн: 7 — направляющая линейка; 8 — направляющие для суппорта: 9 — вал шпинделя; д — привод

При фрезеровании прямолинейных деталей на рабочем столе устанавливают направляющую линейку. Она состоит из двух частей, соединенных литой скобой, огибающей режущий инструмент (рис. 3). Части линейки можно раздвигать в зависимости от размеров режущего инструмента и устанавливать в различных положениях.

Рис. 3. Направляющая линейка к фрезерному станку: 1 — части линейки; 2 — прижимы

Рис. 4. Прижимные приспособления на фрезерном станке (вид сзерху): а — с деревянной гребенкой из древесины клена, бука, граба; 6 — с пружинами; в — роликовый прижим: 1 — гребенка; 2 — пружины; 3 — прижимной ролик; 4 — рычаг; 5 — тяга; 6 — блок для груза

На линейке часто укрепляют верхние прижимы для обрабатываемых деталей. Сама линейка крепится винтами, проходящими через прорези в рабочем столе.

На рабочем столе для установки и крепления упоров имеются два параллельных паза трапециевидного поперечного сечения.

При сквозном (во всю длину) фрезеровании деталей применяются прижимы. Верхние прижимы обычно крепят к направляющей линейке, боковые устанавливают на рабочем столе. Некоторые виды боковых прижимов показаны на рис. 4.

Верхний и боковой прижимы к фрезерному станку можно устроить так, чтобы они одновременно выполняли роль ограждений. Такие прижимы показаны на рис. 5 и 6.

Рис. 5. Верхний прижим к фрезерному станку с бетонной заливкой: 1 — ролики: 2 — обрабатываемая деталь: 3 — направляющая линейка станка: 4 — передний щиток ограждения: 5 — коробка: 6 — бок коробки: 7 — подъемный винт; 8 — стойки; 9 — стяжной болт: 10 — закрепляющая гайка; 11 — верхний стальной лист коробки; 12 — бетонная заливка: 13 — нижний стальной лист коробки; 14 — поперечина

Рис. 6. Боковой прижим к фрезерному станку: 1 — пружины; 2 — деревянные прокладки: 3 — стяжные болты: 4 — крепежная планка; 5 — крепежный болт

Лучшими нужно признать роликовые прижимы, так как они облегчают подачу обрабатываемого материала. Гребенки и пружины, наоборот, несколько затрудняют подачу вследствие трения.

До сего времени большинство фрезерных станков имеет ручную подачу. Станки новейшей конструкции оборудованы механизмами автоматической подачи.

Приспособления к фрезерным станкам для механической подачи материала. Станкостроительная промышленность к фрезерным станкам старых конструкций выпускает приспособления для механической подачи материала. Довольно широко применяются следующие приспособления.

Звездочка надевается на рабочий шпиндель вместо упорного кольца или само кольцо вырабатывается в виде звездочки. Во время работы станка звездочка или звездчатое кольцо от специального механизма вращается с небольшим числом оборотов в сторону, обратную вращению шпинделя. Ори этом она сцеплена с шаблоном, применяемым для фрезерования. В рабочей кромке шаблона, покрытой листовой сталью, устраиваются гнезда, размерами и расположением соответствующие зубьям звездочки и их шагу. Зубьями звездочки шаблон, прижатый к упорному кольцу, автоматически передвигается навстречу резцам вращающейся фрезы.

Скорость подачи звездочкой может быть от 5 до 15 м/мин, в зависимости от породы древесины, глубины и ширины фрезерования, а также от числа оборотов звездочки.

Двухвальцовое приспособление работает так же, как подающие вальцы других станков. Обычно применяют две пары вальцов, располагая их по обеим сторонам фрезы.

Одновальцовое приспособление с горизонтальным расположением вальца над рабочим столом, кроме подачи прямолинейных деталей на фрезу, прижимает детали к рабочему столу в дополнение к верхним прижимным устройствам.

Вальцовые приспособления служат для подачи прямолинейных деталей; работают они от индивидуальных электродвигателей мощностью 0,5 кет. Скорость подачи до 25 м/мин. Поверхность вальцов покрыта резиной.

Гусенично-конвейерное приспособление с пружинящими упорами устанавливают над обрабатываемыми деталями или сбоку. Наряду с подачей это приспособление производит прижим деталей к столу или к направляющей линейке. Работает оно от индивидуального электродвигателя.

Станки с механической подачей.

Стол оборудован пневматическими прижимами.

На станке можно обрабатывать одну или несколько деталей разной формы. Шаблоны с деталями закрепляют на столе станка по его окружности. Шпиндель под действием подвешенного через блок груза или силы пружины прижимается упорным кольцом к рабочей кромке шаблона. Как только упорное кольцо приходит в соприкосновение с шаблоном, автоматически включается электродвигатель вращения стола и начинается обработка детали; с отводом кольца электродвигатель автоматически выключается.

Скорость вращения стола в процессе обработки детали можно уменьшать. К этому прибегают при фрезеровании углов с целью предупреждения сколов.

Шпиндель делает 6000 об/мин, мощность его электродвигателя 4,2 кет; мощность электродвигателя вращения стола 1,2 кет. Диаметр стола 1000 мм.

Станок ФКА обладает высокой производительностью. Работа фрезеровщика сводится только к уборке обработанных деталей и закладке в шаблоны новых. Это выполняется на ходу станка.

Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок Ф2КА (рис. 7) отличается от одношпиндельного большей мощностью и более высокой производительностью. У него один шпиндель производит предварительную, более грубую обработку, второй — окончательную, чистую. Оба шпинделя надвигаются на обрабатываемые детали суппортами, выступающими из пневматических цилиндров.

Станина станка состоит из двух соединенных между собой частей, опирающихся на общую фундаментную плиту. На одной части станины смонтирован стол, на второй — рабочая часть станка и электродвигатель стола. Здесь же располагается баллон со сжатым воздухом, если воздух не подается к станку от общезаводского воздухопровода.

Диаметр стола 2000 мм, окружная скорость вращения стола до 20 м/мин. Число оборотов каждого шпинделя 6000 в минуту. Мощность электродвигателя каждого рабочего шпинделя 8 квг, электродвигателя стола 2,5 кет.

Рис. 7. Двухшпиндельный карусельно-фрезерный станок: а — общий вид; б — схема работц станка (план); в — обработка детали; 1 — стол станка; 2 — электрифицированные шпиндели; 3 — фрезы; 4 — пневмоци-линдры; 5 — упорное кольцо; 6 — шаблон; 7 — обрабатываемая деталь

Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум