Основные узлы и детали фрез. Практическая работа "основные узлы универсального консольно-фрезерного станка". Разновидности фрезерных станков

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Консольно-фрезерные станки - наиболее распространенный тип станков, используемый для фрезерных работ. Отличительная особенность станка - наличие консоли (кронштейна), несущей стол и перемещающейся по направляющим станины вверх и вниз. Существуют горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально и стол перемещается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Отличие универсальных консольно-фрезерных станков от горизонтальных заключается только в возможности поворота стола относительно вертикальной оси, а широкоуниверсальных фрезерных станков от универсальных - в наличии на станине специального хобота, на торце которого установлена дополнительная головка со шпинделем, поворачивающаяся под углом в любом направлении. Вертикально-фрезерные станки отличаются от горизонтально-фрезерных вертикальным расположением шпинделя и отсутствием хобота. В рассматриваемых станках детали и узлы широко унифицированы.

В качестве примера для рассмотрения технической характеристики, компоновки и кинематической схемы выбран универсальный горизонтальный консольно-фрезерный станок (рис. 5.2). Он предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ по чугуну, стали и цветным металлам твердосплавным и быстрорежущим инструментом в условиях мелко- и крупносерийного производства. Наличие в станке возможности поворота стола вокруг своей вертикальной оси позволяет фрезеровать винтовые канавки сверл, червяков и т.д.

Станок имеет следующие технические характеристики:

Станок состоит из станины 2, установленной на фундаментной плите 14. На вертикальных направляющих станины расположена консоль 12 с горизонтальными поперечными направляющими, на которых удерживаются салазки 11, а на них - поворотная плита 10 с горизонтальными продольными направляющими. На этих направляющих монтируют стол 9. Такая компоновка узлов обеспечивает возможность перемещения стола в трех направлениях (продольном, поперечном и вертикальном). В станине расположена коробка скоростей 5 с рукояткой 1 и лимбом 3 и привод с электродвигателем, обеспечивающим вращение шпинделя. В консоли 12 размещена коробка подач 13 с электродвигателем, лимбом 16 и рукояткой 15 для установки подач. В верхней части станины смонтирован шпиндель 6, а на направляющих выдвижного хобота 4 закреплены подвески (кронштейны) 7 и 8, которые являются опорами фрезерных оправок для установки фрез.

Основные движения в станке

Главное движение . Вал IV (рис. 5.3) со шпинделем получает вращение от электродвигателя Ml (мощность двигателя N= 3 кВт; частота вращения п = 1450 мин -1) через шкивы 100/180 клиноременной передачи и 12-ступенчатую коробку скоростей. От вала II вращение передается валу III посредством передвижных блоков зубчатых колес z = 51/51 или 60/42, 42/60, 34/68, 21/81, 27/75. От вала III вращение зубчатыми колесами z= 75/41 или 24/96 передается валу IV. Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя

Изменение направления вращения шпинделя осуществляют реверсированием вращения вала электродвигателя Ml.

Движение подачи осуществляется от электродвигателя М2 (N= 0,3 кВт; n = 1450 мин -1) через коробку подач, обеспечивающую 12 ступеней подачи. От вала VIII через цилиндрические передачи z = 26/67 и 36/60 вращение передается валу X, от него через блок зубчатых колес z = 37/53 или 30/60, 45/45 - валу XI и далее перебором z = 45/45 или 24/66 - валу XII, через зубчатые колеса z = 18/72 и 30/60 и широкое колесо z = 60 обгонной муфты вращение передается валу XIII (непосредственно или минуя перебор, когда широкое колесо z = 60 соединено с зубчатым колесом z = 45). От вала XIII вращение зубчатыми колесами z = 37/44 передается валу XIV; при этом вертикальное движение подачи осуществляется ходовым винтом VI (6x1), которому вращение от вала XIV передается зубчатыми колесами z = 25/50 и 24/36. Продольное движение подачи производится от ходового винта XVII (6x1) (на рис. 5.3 винт условно повернут на 90°), который вращается от вала XIV при помощи цилиндрических передач z = 48/52, 17/24, 28/28 (справа при прямом ходе) или z = 28/28 (слева при обратном ходе).

Поперечные подачи от вала XIV через шестерни z = 48/52, 38/54 передаются на ходовой винт XVIII. Ускоренный ход стола осуществляется от электродвигателя М2 посредством цилиндрических передач z=26/67, 36/60, 60/30 через включенную электромагнитную Мэ и обгонную Мо муфты и далее через ускоренные передачи рабочих подач. Реверсирование поперечного и вертикального движений подачи происходит при включении муфт Мф1 и Мф2 зубчатых колес z=32 и 50. В этом случае вращение от вала XIV передается ходовому винту XVIII цилиндрическими передачами z = 32/39, 39/50 (см. сеч. А-А), а ходовому винту VI - передачами z = 32/39, 39/35, 52/48, 25/50, 24/36.

Уравнение кинематической цепи продольного движения стола с минимальной скоростью

Так же можно записать уравнения кинематических цепей продольного движения стола с максимальной скоростью подачи, поперечного и вертикального движений стола с минимальной и максимальной скоростями подач.

Салазки 13 консольно-фрезерного станка (рис. 5.4) перемещаются на консоли 16 в поперечном направлении. На салазках смонтирована поворотная плита 11, а на ней (в продольных направляющих) - стол 9, перемещающийся ходовым винтом 2, вращаемым вертикальным валом 17 при помощи конических зубчатых колес 10, 5, 8. Реверсирование стола осуществляют, перемещая вилкой 6 муфту 7 вправо и влево, а для отключения движения стола необходимо вилку 6 установить в среднее положение. В крайних положениях муфта соединяется с коническими зубчатыми колесами 5 и 8. На ходовом винте предусмотрен механизм выборки зазора между резьбой винта 2 и гайками 3 и 4, из которых одна (3) может перемещаться в осевом направлении при вращении червяка 14 (см. сеч. Б-Б). Ручная подача стола осуществляется при вращении маховика 1.

Поворотная плита 11 (при необходимости) может быть повернута на вертикальном валу 17 относительно салазок 13 на ±45°. Плиту 11 центрируют по Т-образному пазу салазок 13 при помощи двух сухарей 12, которые одновременно служат для закрепления плиты на салазках при их подъеме.

Конструкция приспособления включает салазки и рабочую консоль. Перемещение рабочей части осуществляется в трех направлениях: продольно, вертикально и поперечно. Агрегаты делятся на неповоротные модели с горизонтальным расположением, вертикально-фрезерные вариации и универсальные модификации. На основе рассматриваемого оборудования выпускаются копировальные, программно управляемые экземпляры и их комбинированные варианты.

Ниже приведена общая схема устройства данного оборудования:

1 - остов (станина).

2 - электрическое оснащение.

3 - коробка переключения скоростей.

4 - узел регулировки оборотов.

5 - салазки со столом.

6 - консоль.

7 - блок подачи.

Предназначение

Консольно-фрезерный станок предназначен для выполнения соответствующих работ с использованием торцовых, дисковых, угловых и прочих фрез. На оборудовании доступно обрабатывать различные заготовки, подходящие по размеру. Материал, пригодный для участия в рабочем процессе, - чугун, цветные металлы, пластик, сталь и другие сплавы.

На аналогах с поворотным столом можно обрабатывать винтовые гнезда на режущих частях инструмента. Универсальные модели предназначены для осуществления разнообразных фрезерных манипуляций, включая расточные и сверлильные работы в условиях экспериментального либо единичного производства. Нередко комплексы применяются в широкомасштабном выпуске различных деталей.

модели с шириной стола 160/200 и 250 мм

Данное оборудование предназначено для обработки деталей компактных размеров, преимущественно из цветных металлов и их сплавов, а также изделий из пластика и пластмассы. Кроме того, рассматриваемое приспособление рассчитано на чистовую обработку стали, чугуна. Весь процесс происходит в автоматическом режиме по заданному циклу.

Консольно-фрезерный станок с шириной стола 200 мм применяется для обработки небольших деталей из стали, чугуна, пластмасса и цветных металлов. Производство этого оборудования налажено на Вильнюсском комбинате по выпуску станков. Практикуется выпуск трех моделей агрегатов: горизонтальная версия 6М80Г, универсальные аналоги 6М10 и копировальные автоматы типа 6П10К.

Еще один изготовитель консольно-фрезерных станков - Дмитровский завод, который выпускает образцы серии "Р". Среди них: 6Р81Г, 6Р81Ш, 6Р11. Все агрегаты унифицированы, работают в автоматическом режиме, имеют реверс и стандартную коробку передач. Ранее комбинат выпускал упрощенные консольные модификации серии "Н" и "Г".

Модификации с ЧПУ

Консольно-фрезерные станки этого типа оснащаются электрическим мотором мощностью 5,5 кВт с оборотистостью 1450 вращений в минуту. Они широко используются в машиностроении и промышленности. Рабочее движение передается через два вида передач: 35/27 либо 21/41. Схема консольно-фрезерного станка свидетельствует о том, что номер фигурной шестерни зависит от количества зубьев. Таким образом, оборудование может функционировать на двух разных скоростях. Правильная работа инструмента зависит от постоянного модуля сцепки шестеренок, которая должна быть стабильной с парой агрегирующих между собой колес.

Станка включает в себя структурную диаграмму при вращении шпинделя. При этом сетка количества оборотов связана с числом и номиналом включаемых передач. Дистанция между вертикальными и горизонтальными направляющими зависит от выбранного масштаба в процессе работ.

Консольно-фрезерный станок: характеристики

Пересекающиеся точки по вертикали и горизонтали идентичны количеству оборотов на любом этапе работы шпинделя. Функционирующие валы между собой агрегируют путем сцепления через зубчатые колеса (шестерни). Как правило, число этих модулей составляет 61 или 62 единицы.

В случае передачи движения с одного вала на другой элемент наблюдается несколько этапов работы (2, 3, 4 и более). Итоговый показатель рассчитывается по формуле m*n. Например, 2*4 = 8 различных скоростей.

Устройство и панель управления

В паспорте консольно-фрезерного станка указывается, что он состоит из станины, электрической части, коробки подач, консоли, блока переключения, стола и салазок. Управление и настройка агрегата осуществляется при помощи следующих элементов:

Рукояти активации продольной и поперечной подачи.
Регулятора ввода.
Контроллера помпы узла охлаждения.
Переключателя скорости и частоты оборотов шпинделя.
Маховика перемещения, а также кнопки «Стоп» и «Пуск».
Указательная стрелка скорости шпиндельного блока.
Импульсной и ускоряющей клавиши.
Ручное перемещение хобота и активации освещения.
Зажимов для серьги и стола.
Звездочки автоматического режима.
Механизмов включения перемещения стола в продольной и поперечной скорости.
Указателя подач.
Рукоятки зажима, включения и перемещения салазок.
Регулятора режимов (ручной и автоматический тип).

Скоростная коробка

Узел переключения скоростей широкоуниверсального консольно-фрезерного станка находится в корпусе из чугуна, агрегация с валом скорости осуществляется через упругую муфту. Шпиндель рассматриваемого блока - это вал с тремя точками опоры. Его точность определяют специальные подшипники. Еще один элемент предназначен для удержания хвостовика этого узла.

Осевой зазор регулируется при помощи шлифовки стопорных колец. Увеличенный люфт можно убрать посредством обработки полуколец и фиксирующей гайки. За смазку коробки скоростей отвечает плунжерный насос, производительность которого составляет 2 литра в минуту. Остальные детали данного механизма получают смазку методом разбрызгивания из трубки, размещенной над блоком контроля скоростей.

Узел управления скоростями модификации 6Р82

Коробка переключения скоростей этой модели дает возможность выбрать нужный режим без последовательных промежуточных этапов. Рабочая рейка перемещается при помощи предусмотренной рукояти. Валик оси движется после воздействия на него вилки и диска контроллера в осевом направлении. Затем консольно-фрезерный станок 6Р82, устройство и схему которого подробнее рассмотрим далее, функционирует при помощи конической передачи и указателя скоростей. На диске имеются отверстия, которые зацепляются попарно с шестеренкой.

Пружина регулируется посредством пробки-фиксатора, устанавливаемую в режим фиксации путем поворота с нормальным усилием. Ручка управления в режиме включения фиксируется пружиной и шариковым элементом. Кроме того, шип рукоятки входит в зацепление с пазом фланца. Стоит отметить, что зазор конической передачи не должен превышать 0,2 мм. Диск с учетом этого показателя может поворачиваться на величину до 1 миллиметра.

Коробка подач

Обеспечивает получение рабочих подач и скоростных передвижений консоли, салазок и стола. При перемещении импульсы передаются на вал при помощи предохранительной муфты и втулки, которые между собой соединяются посредством шпонки и выходного вала. Дисковая часть фрикционного блока агрегирует с втулкой и валиком. При активации кулачка муфты усилие передается на гайку, шестерни и диски.

Коробка переключения подач станка размещена в станине. Принцип действия данного узла аналогичен блоку скоростей. От осевого смещения диск защищен валиком, который запирается при помощи пары шариков и втулки. Стопорение диска производится посредством идентичных деталей, связанных с валом посредством шпонки.

Упрощенная схема

Ниже приведено схематическое изображение вертикального консольно-фрезерного станка (коробка подач) и пояснения.

1 - запирающий валик.

2 - втулка.

3 - кольцевая проточка.

4 - кулачковая муфта.

5 - рукоять управления.

6 - пара шариков.

7 и 8 - рабочие диски.

9 - контрольный шарик.

10 - дисковый переключатель

11 - шестерня.

12 - указатель скоростей.

13 - крутящий вал.

14 - гайка.

15, 16, 17, 18 - стопорные кольца и фиксаторы.

Параметры модели 6Р82 и 6Р82Г

Для сравнения рассмотрим две самых популярных модели станков. Начнем с характеристик модификации 6Р82:

Длина/ширина рабочего стола - 1,25/0,32 м.
Количество Т-образных пазов - 3.
Габариты - 2,3/1,95/1,67 м.
Вес - 2,9 т.
Механизм торможения шпинделя - присутствует.
Масса обрабатываемой заготовки по максимуму - 250 кг.
Перемещение лимба за один оборот (продольно/вертикально) - 6/2 мм.
Дистанция от оси до хобота - 155 мм.
Продольное/поперечное перемещение стола - 800/240 мм.

Модификация 6Р82Г отличается только массой (2,83 т), а также предельным расстоянием от горизонтального шпинделя до рабочей поверхности (450 мм).

Особенности

Технологически модели серии «Р» более усовершенствованы в плане продольного хода рабочего стола (на 100 мм). Точная установка поверхности производится посредством модернизированного крепления лимбов. Кроме того, данное оборудование обладает оптимальной конфигурацией, отвечающей современным стандартом технической эстетики. Все основные узлы рассматриваемых станков унифицированы между собой.

Дополнительное удобство при работе и управлении версиями «М» и «Р» обеспечивается посредством автоматизированного цикла и такими опциями, как:

Дублирование контроллера количества оборотов шпинделя и подачи стола.
Возможность выборочной установки нужного числа вращений оси или лимба.
Не требуется при выполнении манипуляций проходить промежуточные ступени.
Предусмотрено автоматическое перемещение стола от рукояток, направление которых аналогично движению рабочей поверхности.
Присутствует пуск и остановка шпинделя в ускоренном режиме при помощи специальных кнопок и воздействия постоянного тока.
Стол может передвигаться в вертикальной, горизонтальной и продольной проекции.

Настройка автоматического режима

У консольно-фрезерных станков модификации «М» и «Р» регулировка продольного перемещения стола осуществляется в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При единичном производстве контроль подач выполняется вручную, включая быстрое перемещение стола. Серийное изготовление предусматривает использование автоматических и полуавтоматических диапазонов. По сути, данные режимы представляют собой скачкообразный и маятниковый способ действия.

Чтобы настроить процесс соответствующим образом, в Т-образном пазу сбоку делается расстояние между кулачками по определенному показателю. Эти элементы в нужный момент воздействуют на контрольную звездочку быстрыми рабочими движениями стола на ручку переключения продольной подачи, что дает возможность гарантировать работу оборудования по заданному циклу.

Основные рабочие циклы консольно-фрезерного станка перечислены ниже:

Скачкообразный полуавтоматический режим.
Быстрые подачи вправо и влево назад.
Аналогичная операция в левую сторону и обратное направление справа.
Активная подача заготовки с последующей остановкой.
Маятниковый автоматический цикл.
Операции на автомате только в правую либо левую сторону.

Процесс настройки проводится в следующей последовательности:

Станок должен быть отключен от сети питания.
Переключатели режимов ставятся в нужное положение («Автоматическое управление»).
Агрегат активируется нажатием кнопки «Включено».
Кулачки устанавливаются в соответствующую позицию.
Подача на быстрый ход и обратно производится на любом этапе и направлении движения, за исключением зоны ограничения для возможной работы элементов.
Корректировка автоматического или ручного движения стола осуществляется в нейтральном положении путем продольного нажатия рукоятки до упора. В случае невозможности фиксации маховика на торце поворачивают регулировочный винт.

Вместо заключения

Консольно-фрезерный станок, цена которого в России стартует от 120 тысяч рублей, способен помочь в качественной обработке заготовок из стали, чугуна, пластика и цветных металлов. При этом оборудование может использоваться как для единичного, так и для серийного производства. Техника позволяет получить детали различной конфигурации с пазами, шестернями и зубьями. Кроме того, фрезеровка может выполняться с учетом поворота стола вокруг собственной оси на 45 градусов. Категория точности станка относится к классу «Н» (нормальный). Дополнительные возможности применения агрегата доступны при эксплуатации накладной рабочей аналогов и поворотной рабочей поверхности.

Классификация и основные марки фрезерных станков.

Фрезерные станки и работы выполняемые на них.

Консольно-фрезерные станки (КФС). Предназначены для обработки плоских и фасонных поверхностей небольших и средних деталей произвольной формы: плоских, корпусных, типа тел вращения и фигурных. Кроме фрезерования на станках можно проводить сверление, зенкерование, растачивание и развертывание отверстий, а также нарезание резьбы.

Основная область использования КФС единичное и мелкосерийное производство. Однако при оснащении их специальными приспособлениями и устройствами автоматизации рабочих циклов, а также системами ЧПУ станки могут эффективно эксплуатироваться в серийном производстве.

В качестве основного параметра, по которому построены типоразмерные ряды станков, приняты размеры рабочей поверхности стола.

Для обработки деталей с нескольких сторон станки могут оснащаться поворотными столами с горизонтальной или вертикальной осью вращения.

Несущая система КФС состоит из основания и стойки. Стойки отливаются из Серго или модифицированного чугуна и снабжены направляющими для вертикального перемещения консоли и горизонтального перемещения ползуна, если таковое предусмотрено. Направляющие используют как типа «ласточкин хвост», так и прямоугольные. Плоскости основания используют как отстойники и резервуары для СОЖ.

Столы имеют как правило удлиненную прямоугольную форму, с отношением длины к ширине 2,5:1, что обеспечивает возможность работы с дополнительными приспособлениями, например делительной головкой. Для крепления деталей и приспособлений на столах, используют расположенные продольно Т-образные пазы. Для перемещения столов используют винтовые, реже червячно-реечные передачи.

Невыдвижные или расположенные в пиноли либо выдвижном ползуне шпиндельные узлы испытывают значительные нагрузки и монтируются на радиальных или радиально-упорных роликоподшипниках. При использовании радиальных подшипников предусматривают дополнительный упорный шарикоподшипник.

Установку инструмента осуществляют с помощью конуса с конусностью 7:24. Для передачи крутящего момента на переднем торце шпинделя имеются съемные или выполненные как одно целое призматические шпонки. Для зажима инструмента используют ручные или механизированные устройства.

При ручном зажиме в шпинделе предусматривается сквозное отверстие для штанги, упирающейся в задний его торец и передним резьбовым концом, взаимодействующим с резьбовым отверстием в хвостовике инструмента.

В станках с ручным управлением обычно используют ступенчато-регулируемые привода, которые состоят из асинхронного электродвигателя и коробки скоростей. Связь коробки скоростей с вертикальным шпинделем осуществляется через быстроходные конические зубчатые передачи. Переключение частот вращения шпинделя производится в ручную, либо с помощью гидравлических или электромеханических устройств.

В автоматизированных станках с бесступенчатым регулированием частот вращения шпинделя используют электродвигатели постоянного тока или асинхронные электродвигатели переменного тока с частотным регулированием, причем для обеспечения постоянной мощности на большей части диапазона используют двух или трехступенчатые зубчатые переборы.

В приводах подач станков с ручным управлением используются нерегулируемые электродвигатели переменного тока со ступенчатыми коробками подач.

В станках оснащенных устройствами ЧПУ, используют раздельные приводы подач по управляемым координатам с регулируемыми электродвигателями, связанными через редуктор или напрямую с шариковыми винтовыми механизмами перемещения исполнительных органов.

Бесконсольные фрезерные станки. Предназначены для обработки плоских и фасонных поверхностей плоскостных и корпусных деталей средних и больших размеров в условиях основного производства машиностроительных предприятий. Учитывая сложность переустановки крупных корпусных деталей на БФС могут осуществляться расточные и сверлильные операции. Станки оснащают поворотными или поворотно-наклонными столами, а также поворотными и поворотно-наклонными инструментальными головками.

Большинство современных БФС станков оснащают системами ЧПУ.

Несущая система станков состоит из жестких (обычно из качественного литого чугуна) деталей и в сочетании с развитой шпиндельной группой и главным приводом высокой мощности обеспечивают возможность работы на оптимальных режимах резания любыми инструментами, в том числе из сверхтвердых материалов и керамики.

В направляющих подвижных узлов используются пары трения скольжения по основным несущим граням и качения по боковым ориентирующим сторонам.

Шпиндельные узлы монтируют на мощных двухрядных роликовых подшипниках с коническим внутренним кольцом для регулирования натяга, и независимыми упорными шариковыми подшипниками. Возможно также использование конических радиально-упорных подшипников, в том числе с регулируемым натягом. Зажим инструмента в шпинделе механизирован, а в станках с ЧПУ автоматизирован с помощью пружинно гидравлических устройств.

Привод главного движения осуществляется от асинхронного электродвигателя через коробку скоростей (обычно 12-18 ступеней), либо от регулируемого электродвигателя через двух-, трех- ступенчатый перебор.

В приводах подач используют регулируемые электродвигатели в сочетании с ШВП.

Установка станков такого типа требует заливки специального фундамента, с встроенными в него металлическими опорами.

Классификация.

Фрезерные станки в принятой классификации составляют шестую группу, поэтому обозначение фрезерных станков начинается с цифры 6. Обозначение зубообрабатывающих, в том числе зубофрезерных начинается с цифры 5.

Вертикально-фрезерные консольные станки. Предназначены для выполнения широкого круга фрезерных работ, выполняемых торцевыми, концевыми и другими фрезами, которые крепятся в цанговых патронах, оставляющих свободными цилиндрическую и торцовую поверхности фрезы.

Горизонтально-фрезерные консольные станки. Отличаются наличием консоли и горизонтальным расположением шпинделя при обработке цилиндрическими, угловыми и фасонными фрезами плоских и фасонных поверхностей заготовок из различных материалов. Возможно использование торцевых и концевых фрез.

Широкоуниверсальные фрезерные станки. Могут работать с горизонтальным, наклонным или вертикальным расположением одного или двух шпинделей при обработке средних по размеру деталей различной формы всеми видами фрез. Используются в условиях единичного производства.

Станки непрерывного фрезерования. Различают карусельно-фрезерные, у которых стол с заготовками (карусель) поворачивается относительно вертикальной оси, и барабанно-фрезерные с горизонтальной осью поворота барабана (вертикального стола). Применяются в условиях серийного и массового производства.

Копировально-фрезерные станки. Выполняются универсальными и специализированными. Последние используются для обработки конкретных деталей (шинных пресс-форм, лонжеронов, лопаток турбин и т.п.). Исполнительный орган с фрезой повторяет движение копировального устройства, которое связано с задающим устройством.

Продольно-фрезерные станки. Одностоечно и двухстоечные, с одним или несколькими шпинделями, позволяют фрезеровать вертикальные горизонтальные, наклонные, пазы и т.п. на длинных и крупных заготовках (массой до 30 т) или одновременно обрабатывать группы заготовок в условиях серийного производства.

Вертикально-фрезерные бесконсольные станки. Имеют стол на неподвижной станине и перемещаемый в продольном и поперечном направлении.

Основание, на котором закрепляется станина, кроме того, служит резервуаром для СОЖ. На нем же монтируется насос для подачи СОЖ.

Станина служит для крепления всех механизмов станка. Станина выполняется в виде коробчатой детали усиленной внутри ребрами жесткости. На передней ее поверхности расположены вертикальные направляющие для консоли, а наверху вертикальные направляющие для хобота если он предусмотрен.

Хобот имеется у горизонтальных и универсальных фрезерных станков и служит для правильной установки и поддержки фрезерной оправки (серьги).

Консоль представляет собой жесткую чугунную отливку, установленную на вертикальных направляющих станины. Консоль имеет горизонтальные направляющие для салазок. Поддерживается стойкой, в которой имеется телескопический винт для подъема и опускания консоли.

Салазки являются промежуточным звеном между консолью и столом станка. Салазки перемещаются в поперечном направлении по направляющим на консоли.

Стол монтируется на направляющих салазок и перемещается в продольном направлении.

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 S в ), 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 S поп , устанавливаемой непосредственно на столе станка или в специальном приспособлении. Продольную подачу заготовки реализуют перемещением стола станка по направляющим поперечных салазок маховичками Р 1 или Р 5 .

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 Р 6 . Значения частот вращения шпинделя устанавливают рукояткой Р 2 , 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 Р 1 или Р 5 , Р 7 , Р 8 , оснащённых отсчётными устройствами - лимбами, выполненными в виде градуированных колец.

Механическое продольное движение стола 9 станка включают рукояткой Р 4 , 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 Р 4 в нейтральное положение.

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

Значения подач продольного стола, поперечных салазок и консоли станка устанавливают рукояткой Р 9 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 Р 3 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 Р 11 и Р 12 .

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

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).

Рассмотрим типовое устройство фрезерного станка:

В зависимости от расположения узлов станка (компоновка) различают консольные и бесконсольные фрезерные станки. Основным конструктивным отличием в устройстве консольного фрезерного станка (рис. 1) является наличие консоли , перемещающейся в вертикальном направлении по направляющим станины . На консоли выполнены горизонтальные направляющие, по которым движутся салазки , несущие стол , на котором закрепляют заготовку.

Консольные горизонтальные универсальные станки отличаются тем, что на салазках установлена промежуточная поворотная плита 5, по горизонтальным направляющим которой перемещается стол . Шпиндель станка расположен горизонтально, а на станине смонтирован хобот , несущий поддерживающую серьгу . Фрезу или набор фрез закрепляют в оправке, один конец которой устанавливают в шпиндель, а другой — в отверстие серьги.

Широкоуниверсальный горизонтально-фрезерный станок отличается наличием дополнительной шпиндельной головки , смонтированной на выдвижном хоботе. Головка может поворачиваться на любой угол в вертикальной плоскости. Еще большую универсальность придает станку наличие накладной фрезерной головки , со шпинделем, поворачивающимся под любым углом в горизонтальной плоскости. В этих станках отсутствует поворотная плита.

Вертикальный консольно-фрезерный станок имеет вертикально расположенную шпиндельную головку , которая может поворачиваться в вертикальной плоскости. Известны конструкции станков этого типа, в которых имеется осевое перемещение шпинделя.

Бесконсольные вертикально и горизонтально-фрезерные станки (рис. 2) отличаются тем, что салазки , несущие стол , перемещаются по горизонтальным направляющим станины 1, а шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по направляющим стойки .

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.

Дополнительная информация на нашем сайте:

Другие металлорежущие станки:

универсальный токарно-винторезный станок купить;

токарный станок по металлу купить;

токарный станок с ЧПУ, фрезерный станок с ЧПУ купить;

настольный токарный станок , токарный мини станок купить;

фрезерный станок (вертикально-горизонтальный фрезерный станок ; универсальный фрезерный станок) купить;

вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ купить;