Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и технические характеристики горизонтально-фрезерного станка

Горизонтально-фрезерные станки

Фрезерные станки используются для обработки металлических заготовок с помощью вращающейся фрезы. Принцип работы заключается в перемещении заготовки под вращающейся фрезой. Управление фрезерным станком может осуществляться как ручным, так и автоматическим методом, осуществляемым с помощью ЧПУ.

Наиболее распространенный подвид станков с фрезой — это горизонтально-фрезерные, поскольку они более универсальны, и обладают более широкой областью применений.

Классификация горизонтально-фрезерных станков

Фрезерные станки классифицируют по нескольким группам:

— консольные горизонтально-фрезерные станки;
— с поворотным столом;
— широко-универсальные (с большим количеством дополнительных фрезерных головок);
— вертикальные станки, с консолью или без нее;
— горизонтальные и вертикальные с установленным крестовым столом;
— копировальные фрезерные станки;
— портальные — с передвижным порталом;
— широкоуниверсальные инструментальные станки;
— карусельные;
— фрезерные станки с непрерывным типом работы;
— барабанные и т.д.

Принцип работы горизонтально-фрезерных станков

Как в любом фрезерном станке, принцип работы фрезеров, в которых работающий шпиндель установлен горизонтально, основан на передвижении движущегося стола с заготовкой под вращающейся неподвижной фрезой. Такие станки могут быть как консольными, так и бесконсольными. На горизонтально фрезерных станках производится обработка заготовок и деталей сравнительно небольшого размера и веса. Стол имеет два направления движения в одной плоскости. Возможно использование любых видов фрез: концевых, пальцевых, фасонных и так далее. С помощью этих станков можно обрабатывать не только горизонтальные, но и вертикально расположенные поверхности, а также пазы, углы и так далее. При помощи делительных устройств возможна очень высокая точность обработки заготовок, которые необходимо периодически делить.

Все узлы горизонтально-фрезерного станка собраны на станине, в внутри нее расположены механизмы управления скоростями и прочая механика. Часть моделей этих станков является широкоуниверсальными, благодаря большой площади стола и поворотным головкам фрезы. Управление станком осуществляется с приборной панели, которые могут быть дублированы для удобства управления.

Эксплуатация горизонтально-фрезерных станков

Горизонтально-фрезерные станки используются не только в маленьких цехах, но и на очень больших заводах. Использование станков для обработки металлических изделий весом около тонны возможно только теперь благодаря появлению высококачественных сплавов для конструкции станины станка и подвижного стола, которые способны выдерживать такие нагрузки при относительно небольших размерах.
Обладая большим выбором скоростей и очень высокой мощностью, фрезерные станки также являются высокоточными, что обеспечивается гасителями вибрации, которая иначе ухудшала бы точность работы.

Отличительной особенностью консольных горизонтально фрезерных станков стал повышенный диапазон возможностей, обеспечиваемых дополнительным оборудованием, таким как поворотный стол. На таких станках возможна выточка зубьев для шестерен и других сложных заготовок.

Широкий спектр работ выполняется именно с помощью горизонтально-фрезерных станков, которые позволяют с высокой скоростью и точностью обрабатывать твердые сплавы в ручном или автоматическом режимах. Станки с ЧПУ и копировально-фрезерные автоматы способны в автоматическом режиме вытачивать огромное количество деталей после одного прогона на программирование, что сокращает необходимость в ручной работе до достаточно небольших объем, а следовательно и уменьшает затраты на производство.

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

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

Устройство и назначение

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

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

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

Универсальная модель

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

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

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

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

Надежное оборудование

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

  • Дисковые.
  • Фасонные.
  • Угловые.
  • Цилиндрические.
  • Концевые.

Основные технические характеристики горизонтально-фрезерных станков:

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

Конструкция оборудования

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

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

Похожее оборудование

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

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

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

ТСГФ-50 — аналог корейского HS5000

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

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

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

Особенности отдельных узлов

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

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

Станина

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

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

Последовательность наладки станка

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

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

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

Устройство и назначение универсального горизонтально-фрезерного станка

Универсальные горизонтально‑ и вертикально-фрезерный станки относят к станкам, предназначенным для эксплуатации в условиях единичного и мелкосерийного производств. Устройство и назначение этих близких по конструктивным особенностям консольных фрезерных станков рассмотрим на основе изучения универсального горизонтально-фрезерного станка модели 6Т82, общий вид которого представлен на рисунке 1.15.

На фундаментной плите 1 станка закреплена станина 2. В направляющих верхней части станины располагается хобот 6 с серьгами 7. Серьги служат для поддержания оправки (на рис. 1.15 не указана), которую левым концом устанавливают в шпинделе 5 станка.

Рис. 1.15. Общий вид универсального горизонтально-фрезерного станка модели 6Т82

Оправка вместе с надетой на неё фрезой (дисковой, цилиндрической, угловой) получает вращение от горизонтально расположенного шпинделя. На данном станке также могут быть использованы торцовые и концевые фрезы, но их устанавливают, а потом закрепляют непосредственно в шпинделе 5 станка. В этом случае фреза будет вращаться вокруг горизонтальной оси и осуществлять обработку по схеме, представленной на рисунке 1.14, в. Это движение фрезы является при фрезеровании главным движением резания Dг. На задней стенке станины станка закреплен электродвигатель 3, обеспечивающий вращение шпинделя 5. Внутри станины размещена коробка скоростей 4, служащая для изменения частоты вращения шпинделя с фрезой. Коробка скоростей позволяет сообщать шпинделю, а, следовательно, фрезе до 18 различных частот вращения (от 31,5 до 1600 об/мин), изменяемых ступенчато с помощью рукояток Р2 и Р3. Пуск и остановку вращения шпинделя выполняют кнопками Р7 и Р8.

Консоль станка 12 имеет возможность перемещаться по направляющим станины в вертикальном направлении (движение вертикальной подачи DSв). На консоли размещены поперечные салазки 11, поворотная часть стола 10 и стол 9. Заготовку закрепляют на столе станка, который вместе с ней получает при обработке продольное перемещение (движение продольной подачи DSпр). Длина продольного перемещения стола станка может регулироваться с помощью перестановки передвижных упоров 8. Движение поперечной подачи DSпоп заготовке сообщают с помощью салазок 11, перемещающихся по поперечным направляющим консоли.

В отличие от обычного горизонтально-фрезерного станка данный станок обеспечивает возможность поворота верхнего стола станка 10 вокруг вертикальной оси поперечных салазок 11 вправо или влево на угол до 45 0 . Величину угла поворота определяют по градусным делениям, нанесённым на поворотной части поперечных салазок станка.

Продольное, поперечное и вертикальное движения заготовки можно осуществлять как вручную, так и автоматически. Ручное перемещение совершают соответственно с помощью рукояток Р1 (две рукоятки), Р4 и Р5. Для создания автоматического движения подачи и регулирования её величины на станке предусмотрены коробка подач 13 и автономный электродвигатель (на рисунке не показан). Коробка подач связывает электродвигатель движений подач с консолью 12, поперечными салазками 11 и столом 9. С помощью этой коробки обеспечивают возможность получения 22 различных значений подачи, ступенчато регулируемых рукояткой Р6 в пределах от 12,5 до 1250 мм/мин.

Фрезерные приспособления

В процессе фрезерования заготовка должна быть надёжно закреплена на столе станка в положении, обеспечивающем выполнение требуемых размеров, формы изготавливаемой поверхности и расположения её относительно других поверхностей детали. Закрепление должно быть достаточно прочным и жёстким, чтобы противостоять силам резания, возникающим при обработке. Чаще всего с этой целью применяют прихваты (прижимные планки), машинные тиски, упоры и универсальную делительную головку.

Простейшим видом крепёжных приспособлений являются прихваты, которые при помощи болтов прижимают заготовку либо к поверхности стола, либо к особым планкам, которые подкладывают под заготовку (рис. 1.16). Квадратные головки болтов при этом вводят в Т-образные пазы стола станка.

Для закрепления заготовок широко применяют также машинные тиски, у которых одна из губок неподвижна. В зависимости от того, как должна быть установлена заготовка по отношению к фрезе, используют простые (рис. 1.17, а), универсальные (рис. 1.17, б) и поворотные (рис. 1.17, в) машинные тиски.

Рис. 1.17. Типы машинных тисков:

а) — простые, б) — универсальные, в) — поворотные

Поворотные тиски обеспечивают возможность поворота заготовки без её раскрепления вокруг вертикальной оси, а универсальные – вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Углы поворота устанавливают по цифрам, указанным на круговых шкалах основания тисков.

Тиски закрепляют на столе станка при помощи болтов, головки которых вводят в Т-образные пазы стола.

Универсальная делительная головка.Одним из сложных видов работ, выполняемых на фрезерных станках, является последовательное фрезерование на заготовке нескольких поверхностей, расположенных под заданными углами друг к другу. Примером детали с такими поверхностями, выполненными в виде канавок, является зубчатое колесо, схема фрезерования одной из канавок которого представлена на рисунке 1.14, у.

Фрезерование очередной канавки или поверхности другой формы после изготовления предыдущей без раскрепления и снятия заготовки со станка требует поворота её на заданный между поверхностями угол ψ. С этой целью используют приспособление, называемое универсальной делительной головкой (рис. 1.18). Универсальные делительные головки (УДГ) значительно расширяют технологические возможности фрезерных станков, способствуют повышению как производительности, так и точности обработки.

Применение делительных головок позволяет устанавливать обрабатываемую заготовку под заданным углом к плоскости стола станка, выполнять её поворот на требуемый угол, обеспечивать непрерывное вращение заготовки с различной частотой при фрезеровании винтовых канавок.

Читать еще:  Самодельный токарно-копировальный станок по дереву своими руками

Универсальные делительные головки используют при выполнении таких видов работ, как нарезание зубьев зубчатых колёс, фрезерование стружечных канавок у свёрл, развёрток, зенкеров, метчиков, фрез; фрезерование боковых граней болтов, гаек и т. п.

Устройство УДГ. Универсальная делительная головка состоит из неподвижного корпуса 1, на основании которого сделаны два паза 11, предназначенные для закрепления УДГ на столе станка. В корпусе 1 установлена поворотная часть 2, внутри которой находится шпиндель 3. Поворотная часть УДГ позволяет установить шпиндель 3 относительно горизонтальной плоскости под углом до 90 0 вверх и до 10 0 вниз. Отсчёт угла наклона положения шпинделя производят по шкале 4. На наружной поверхности переднего конца шпинделя имеется резьба, служащая для закрепления трёхкулачкового самоцентрирующего патрона. Внутренняя поверхность переднего конца шпинделя имеет конусное отверстие, в которое можно устанавливать приспособления типов «центр», «переходная втулка» и «цанговый патрон».

Поворот шпинделя вокруг его оси осуществляют вращением рукоятки 6 со стержнем 5, который предназначен для фиксации положения рукоятки относительно делительного диска 8. На этом диске выполнены делительные круги, представленные в виде отверстий одинакового диаметра, расположенных на равных расстояниях друг от друга (по 11 кругов с каждой стороны диска). Отверстия предназначены для размещения в них конца стержня фиксатора. Количество отверстий на делительных кругах, расположенных с одной стороны используемого в данной лабораторной работе делительного диска, равно 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30, 31 и с другой стороны — 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, 54.

Вращение от рукоятки 6 через систему механических передач с передаточным отношением 1/40 поступает на вал шпинделя 3. Величину, обратную передаточному отношению N, называют характеристикой делительной головки (N = 40). Таким образом, число N соответствует числу оборотов рукоятки, необходимому для осуществления поворота шпинделя УДГ на 360 0 .

Поворот шпинделя вместе с заготовкой на равные или неравные углы, выполняемый с помощью УДГ, называют «делением». Определение угла поворота производят по лимбу 11 или с помощью делительного диска 8. В связи с этим рассматривают три метода деления с помощью УДГ: непосредственное, простое и дифференциальное.

Непосредственное деление осуществляют поворотом шпинделя УДГ с закреплённой на нём заготовкой рукояткой 6. При этом отсчёт угла поворота на УДГ, представленной на рисунке 1.18, ведут по лимбу 10. Этот способ «деления», реализуемый на УДГ данного типа, не обеспечивает высокую точность угла поворота. Его применяют при повороте заготовок на углы типовых значений: 10, 20, 30, 40, 60, 90, 120, 180 градусов.

Современные УДГ с оптическими системами отсчёта угла поворота позволяют методом непосредственного деления осуществить поворот шпинделя с точностью до угловых секунд.

Простое деление реализуют в тех случаях, когда требуется обеспечить высокую точность углового расположения обрабатываемых поверхностей заготовки друг относительно друга.

Заготовку при использовании данного метода поворачивают на заданный угол α (заданную часть окружности) вращением рукоятки 6. Требуемая точность углового расположения обработанных поверхностей достигается применением в процессе «деления» делительного диска 8 и проведением до обработки некоторых расчётов с последующей несложной наладкой УДГ.

Основная задача при расчётах состоит в определении числа оборотов nр рукоятки 6 которое следует сделать для поворота заготовки на заданный угол α. Это число определяют по формуле

где z — часть полного оборота заготовки, соответствующая повороту её на заданный угол α: z = 360/α. При фрезеровании многогранника значение z соответствует числу его граней.

Из полученного по формуле (1.6) числа выделяют целую А и дробную а/b части:

Таким образом, для поворота заготовки на 1/z часть рукояткой 6 нужно сделать А полных оборота и часть оборота, соответствующую значению простой дроби a/b.

Поворот заготовки на часть оборота осуществляют с использованием делительного диска. Для этого на диске находят тот круг с отверстиями, число которых m кратно знаменателю b дроби a/b, определяют множитель k = m/b и умножают на этот множитель числитель и знаменатель, получая дробь ak/bk. Число в знаменателе bk, определённое таким образом, соответствует числу отверстий на выбранном круге делительного диска, а числитель ak указывает, на какое число промежутков между отверстиями этого круга следует повернуть рукоятку УДГ для поворота заготовки на часть оборота, равную a/b (заданный угол α).

После этого расчёта осуществляют наладку УДГ. Суть её состоит в том, что рукоятку 6 устанавливают фиксатором на делительном круге с числом отверстий, равным m, а стержень — фиксатор вводят в одно из отверстий диска.

В процессе «деления» рукоятку делительной головки поворачивают на А полных оборота и дополнительно на часть оборота, равную произведению ak, которое определяется по числу промежутков между отверстиями делительного круга. Количество этих промежутков ak устанавливают с помощью раздвижного сектора 9.

Дифференциальное деление. Дифференциальное деление применяют при необходимости поворота заготовки на заданный угол в том случае, когда метод непосредственного деления не обеспечивает заданную точность углового расположения обработанных поверхностей, а возможность такого поворота простым методом не предусмотрена. Методика выполнения деления этим методом в данной работе не рассматривается.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы

Фрезерные станки

Фрезерные станки предназначены для обработки металлических и деревянных заготовок при помощи фрезы. Операция фрезерования подразумевает вращательное движения режущего инструмента, которое является главным, и поступательное перемещение заготовки или фрезерной головки, которое называется движением подачи.

1. Фрезерные станки применяются для выполнения следующих операций:

  • обработка наружных и внутренних плоских поверхностей;
  • создание фасонных поверхностей;
  • прорезание канавок, наружных и внутренних шлицев, пазов;
  • создание эвольвентных и других профилей зубчатых колес;
  • подрезание торцов и создание профилей на торцевых поверхностях;
  • отрезание.

Рассмотрим основные параметры, по которым происходит классификация фрезерных станков.

2. В зависимости от расположения и направления движения шпинделя, подразделяются на две большие группы:

  • вертикально-фрезерные;
  • горизонтально-фрезерные;
  • комбинированные.

Вертикально-фрезерные станки (рис. 1) имеют шпиндель, ось вращения которого расположена вертикально. Некоторые модификации этих станков дополнительно оснащаются механизмом поворота шпинделя вокруг горизонтальной оси. Это позволяет изменять угол приложения фрезы, что существенно расширят возможности станка. Также шпиндель на некоторых станках имеет возможность перемещаться вдоль оси вращения, а также осуществлять движения в горизонтальной плоскости, что также увеличивает технологические возможности станка.

Рисунок 1. Вертикально-фрезерный станок.

В горизонтально-фрезерных станках (рис. 2) ось вращения шпинделя располагается горизонтально. Это несколько ограничивает сферу применения этого станка. Но в то же время увеличивает перечень операций, которые он способен выполнять. Например, на горизонтально-фрезерном станке можно производить плоское шлифование или полирование.

Рисунок 2. Горизонтально фрезерный станок.

Комбинированные станки отличает наличие подвижной фрезерной головки, которая способна изменять свое положение, располагая шпиндель по отношению к заготовке вертикально или горизонтально в зависимости от требуемой операции.

3. В зависимости от сферы применения:

  • универсальные;
  • специализированные.

4. По наличию консоли:

  • консольные;
  • бесконсольные.

В консольных станках стол закреплен на подвижной консоли, которая может перемещаться в трех координатах. На бесконсольных версиях фрезерных станков стол установлен на станине и имеет возможность двигаться только в горизонтальном направлении по направляющим.

5. По типу управления:

  • с ручным управлением;
  • полуавтоматические;
  • автоматические (станки с ЧПУ).

Рассмотрим более детально каждый из наиболее популярных типов фрезерных станков.

Консольный вертикально-фрезерный станок

Вертикально-фрезерный станок с консолью является одним из самых распространенных. Такая популярность связана с тем, что, несмотря на довольно простую конструкцию, этот станок способен выполнять большинство наиболее востребованных фрезерных операций.

Рассмотрим общую конструкцию консольного вертикально-фрезерного станка (рис 3).

Рисунок 3. Конструкция консольного вертикально-фрезерного станка.

Вертикально-фрезерный станок с консолью состоит из следующих элементов.

  1. Консоль. Сложный механизм, обеспечивающий подачу заготовки на вращающуюся фрезу с необходимым шагом и скоростью. В большинстве случаев имеет настройки на полуавтоматический режим обработки, что позволяет выбрать направление и скорость подачи, а также глубину внедрения фрезы в зависимости от частоты вращения шпинделя.
  2. Салазки. Предназначены для перемещения стола.
  3. Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
  4. Защитный щиток. Предохраняет фрезеровщика от разлета стружки.
  5. Шпиндель. Передает движение от привода станка на фрезу. Может регулироваться по высоте и углу наклона по отношению к обрабатываемой детали.
  6. Фрезерная бабка. Содержит механизмы реверса и изменения скорости вращения шпинделя.
  7. Ползун. Подвижная часть фрезерной головки. Осуществляет подачу фрезы в вертикальном направлении.
  8. Станина. Основание станка, на котором размещаются все узлы и механизмы.
  9. Кожух. Защищает узлы консоли от попадания стружки.
  10. Шкаф. Служит для размещения электрооборудования.

Вертикально-фрезерные станки могут оснащаться дополнительным оборудованием или иметь расширенные возможности благодаря внедрению дополнительных опций.

Горизонтально-фрезерный станок

Горизонтально-фрезерный станок (рис. 4) отличает горизонтальное расположение фрезы. Как правило, фреза закрепляется неподвижно, и подача осуществляется только за счет перемещений стола.

Рисунок 4. Устройство горизонтально-фрезерного станка.

Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих элементов.

  1. Рукоятка переключения скоростей. Служит для переключения режимов вращения шпинделя.
  2. Станина. Является несущей конструкцией станка, на которой расположены рабочие элементы.
  3. Лимб. Служит для точной настройки.
  4. Хобот. Предназначен для закрепления второго конца приводного вала фрезы.
  5. Коробка скоростей. Состоит из набора шестерен с кулисным механизмом переключения. Служит для изменения скорости вращения фрезы.
  6. Шпиндель. Предназначен для закрепления в нем приводного вала фрезы.
  7. Первая подвеска.
  8. Вторая подвеска. Предназначены обе подвески для фиксации приводного вала.
  9. Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
  10. Поворотная плита. Способна осуществлять поворот вокруг горизонтальной оси.
  11. Салазки. Необходимы для обеспечения горизонтальной подачи детали.
  12. Консоль. Сложное устройство, которое выполняет функцию механизма подачи детали во всех плоскостях. Специфика работы горизонтально-фрезерного станка не позволяет в обычном случае придать подвижность фрезе. Поэтому все движения фрезы относительно заготовки осуществляются посредством консоли.
  13. Коробка подач. Служит для настройки автоматической продольной и поперечной подачи.
  14. Фундаментная плита. Основание станка. Имеет отверстия под закрепление станка на фундаменте.
  15. Рукоятка управления подачами. Управляет скоростью подачи.
  16. Лимб подачи. Предназначен для настройки подачи с увеличенной точностью.

Прочие фрезерные станки

Рассмотрим другие фрезерные станки, которые составляют меньшую группу по сравнению с двумя образцами, описанными выше.

1. Бесконсольные фрезерные станки (рис. 5). Могут быть как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением шпинделя. Служат для более простой фрезерной обработки металлов и дерева в плане сложности самих фрезерных операций. Не имеет настроек по высоте подъема стола ввиду отсутствия консоли. Преимуществом является повышенная точность обработки.

Рисунок 5. Бесконсольный фрезерный станок.

2. Продольно-фрезерный станок (рис. 6). Предназначен для продольного фрезерования деталей большой длины или деталей, которым необходима простая прямолинейная обработка. Также эти станки могут работать со шлифовальными кругами.

Рисунок 6. Продольно-фрезерный станок.

3. Шпоночно-фрезерный станок (рис. 7.). Предназначен для прорезания шпоночных пазов на заготовках различной формы. Работают такие станки в автоматическом режиме после задания параметров шпоночного паза.

Рисунок 7. Шпоночно-фрезерный станок.

4. Зубофрезерный станок (рис. 8). Используется для создания зубьев различных параметров. Для этих станков применяются специальные фрезы, предназначенные под создание определенных профилей зубчатых колес и червячных передач.

Горизонтально-фрезерные станки

  1. Устройство
  2. Назначение
  3. Обзор видов
    • По массе
    • По типу управления
  4. Маркировка
  5. Дополнительные приспособления
  6. Применение

Горизонтально-фрезерные станки – распространенный вид устройств. Они применяются для выпуска как крупных партий, так и мелких серий, а также уникальных изделий из твердых материалов.

Устройство

Фрезеры – вид оборудования, предназначенного в промышленности для обработки всех типов металлов и сплавов. Принцип работы такого устройства заключается в следующем: деталь, укрепленная на рабочем столе, обрабатывается особым режущим инструментом, фрезой. Обтачивание ведется с высокой точностью.

Фрезы подразделяются по внешнему виду. Чаще всего применяются концевые, цилиндры, фасонки, пазовые. С помощью режущего инструмента доводятся до заданных параметров плоскости, зубчатые колеса, заготовки из металла.

Оправка фрезы крепится в шпинделе. Он представляет собой вал с зажимным патроном, совершающий правый и левый обороты вращения. Базовым для станка считается движение фрезы, подающим – перемещение заготовки, которая лежит на рабочей поверхности. Подача объекта совершается либо прямолинейно, либо по кривой, иногда одновременно по обеим траекториям.

Горизонтально-фрезерный станок имеет отличительную черту – «лежащий» шпиндель, агрегат, оснащенный поворотным устройством, называется универсалом. Рабочая поверхность широкого формата смещается по трем перпендикулярным осям: продольной, поперечной и вертикальной.

Как правило, техника укомплектована массивными частями, поскольку на ней дорабатывают крупные заготовки. Универсал выпускается с вращающейся плитой, при помощи которой стол может переходить в наклонное положение.

Все основные узлы устройства монтируются на станине. Внутри нее размещаются переключатель скоростей и механическая часть. Оправка с фрезой удерживается в конструкции специальным хоботом.

Цилиндры подрезают заготовку по горизонтали, для вертикальных плоскостей нужны торцевики или диски. Их можно комбинировать, использовать одновременно несколько различных. Чем жестче закреплен инструмент по длине оправки, тем точнее выполняется обтачивание. Непоколебимость фрезы поддерживают подвески. Для достижения устойчивости диаметр выбранного инструмента должен соответствовать нормативам, установленным производителем.

Для работы оператора предназначена размещенная по центру станины панель управления. Во многих разновидностях панели расположены по обе стороны. Это облегчает работу оператора и значительно увеличивает производительность.

Горизонтальное устройство – это мощный многофункциональный агрегат с большим диапазоном скоростных режимов. Точность выполнения задач любого уровня сложности на современном устройстве отвечает высоким стандартам качества.

Назначение

Назначением устройства является расточка, то есть увеличение диаметра отверстий до необходимой величины в заготовке из металла. Оборудование, помимо этого, служит для таких операций:

обтачивание, выравнивание поверхностей и пазов;

нарезание всех видов резьбы;

Технические характеристики таких станков обеспечивают им успешную работу с любыми плоскостями. Жесткая конструкция позволяет выдерживать значительную весовую нагрузку. Для эффективной работы все части агрегата производятся из прочных металлов и сплавов. Благодаря этому уровень вибрации и динамические колебания сведены к минимуму. Направляющие выполнены из твердых материалов, устойчивых к износу при продолжительном трении. Кнопки аварийного отключения и предохранительные устройства служат для безопасности при работе.

Обзор видов

Горизонтальные станки классифицируются на консольные и бесконсольные. Бывают с одной или двумя стойками.

Станки по дереву предназначены для изготовления деталей сложной конфигурации. Они бывают ручными, настольными, копировальными. Такие устройства используются в домашних мастерских. Широкоуниверсальные фрезеры по дереву, совмещенные с электроникой, относятся к новым и самым мощным.

Токарные агрегаты подразделяются на классы в зависимости от назначения. Часть оборудования по металлу рассматривают только как модели для нарезки резьбы и обточки зубьев.

По массе

Металлообрабатывающие устройства принято разделять на классы в зависимости от массы.

Первый класс – легкие. Масса станков до 1 тонны.

Второй – средние по массе, до 10 тонн.

Третий – тяжелые станки. Выделяют три подгруппы: крупновесные от 1 до 30 тонн, очень тяжелые – свыше 30 и до 100 тонн, уникальные – больше этого веса.

По типу управления

Тип управления определяется как ручной, автоматический или полуавтоматический. Любой станок может быть оснащен числовым программным управлением (ЧПУ). В ручном режиме все операции выполняет токарь – запускает оборудование, выбирает режим подачи инструмента и скорости, размещает деталь и снимает ее с рабочей поверхности, останавливает процесс.

В полуавтоматическом режиме работать становится проще, так как выполняется заданный цикл. Работник размещает деталь и закрепляет ее, производит включение. После того как все операции выполнены, ему нужно только снять готовое изделие со стола и поместить следующее.

Станки с ЧПУ работают по записанной на флеш-карту программе без участия оператора. Рабочий приводит в действие цикл и наблюдает за процессом, выступая в роли наладчика, если это необходимо. Для универсального станка наличие ЧПУ может замедлить процесс производства, так как потребуется значительное время для перепрограммирования.

Маркировка

Агрегаты маркируются в зависимости от специализации. Проставленные цифры обозначают: первая – номер группы, берется из классификационной таблицы; вторая цифра – вид оборудования.

  • 1 – Вертикальные консольные устройства.
  • 2 – Изготавливающие одинаковые детали поточным методом, непрерывного действия.
  • 3 – Копировальные. Выполняют действия по трафарету.
  • 4 – Гравировальные.
  • 5 – Вертикальные бесконсольные.
  • 6 – Предназначенные для массового производства, продольные фрезерные.
  • 7 – Универсальные. Благодаря широкому спектру возможностей отлично подходят для работы в мастерских, мелкосерийного и штучного производства.
  • 8 – Горизонтальные консольные.
  • 9 – Различные, других видов и предназначения.
Читать еще:  Как Сделать Каретку Для Циркулярки Своими Руками

Третья или третья и четвертая цифры указывают на габариты. Между первой и второй помещают букву, что означает, что модель – модернизированная. В случае если основная модель имеет конкретную характеристику, букву размещают в конце маркировочной цепочки.

Буквы С, А, П, В характеризуют класс точности обработки. Горизонтально-фрезерные станки маркируются буквой Г. Широкоуниверсальные обозначаются в конце маркировки буквой Ш.

Дополнительные приспособления

Чтобы усилить жесткость и надежность, конструкцию совершенствуют, помещают дополнительную опору и укрепляют рабочий стол. Особенно это относится к станкам с ЧПУ.

Очень важно правильно выбрать фрезу. Если станок многошпиндельный, можно производить обтачивание металлических деталей различными фрезами одновременно, закрепленными в револьверной головке. Инструмент вставляется в оправку, и затем в шпиндель. Работы по металлу производят с применением специальных головок.

Сквозные пазы на фрезере протачиваются трехсторонними дисками. Чтобы получить высокую точность, желательно проточить паз за один проход. Это сложная задача, если нужен широкий паз, и в этом случае чистовой проход делается фрезой с большим диаметром. Инструмент крепится для надежности в двухопорный шпиндель.

Простые станки предназначаются для работы одним или двумя видами фрез. Горизонтально-фрезерные устройства для обточки цилиндрами и дисками, как правило, имеют расширенные возможности за счет добавления торцевых фрез.

Применение

Универсальность сделала оборудование незаменимым как в крупном производстве, так и в индивидуальном бизнесе. На станках обрабатываются вертикальные и горизонтально расположенные поверхности. Обеспечивается фрезерование заготовок с разделением.

На горизонтально-фрезерных станках вырезают шпоночные канавки в деталях. А также выполняют разноплановые работы по металлу. Одного цикла фрезерования достаточно, чтобы сделать шпицы на валах до 100 мм. Если валы более широкие, может потребоваться два захода.

Горизонтальные фрезеры удобны для обработки деталей с большим диаметром, поскольку они оснащены делительными механизмами и разделительными головками, необходимыми для чернового фрезерования.

Горизонтально-фрезерный станок: назначение и разновидности

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

  • Вертикально-фрезерные станки
  • Горизонтально-фрезерные устройства
  • Сверлильные агрегаты
  • Универсально-фрезерные
  • Настольные станки
  • Фрезерные аппараты с ЧПУ
  • Обрабатывающие центры с ЧПУ
  • Широкоуниверсальные станки

Все возможности фрезерного станка расширяются при помощи этих дополнений:

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

Теперь остановимся подробней на определенном виде фрезерных станков.

Вертикально-фрезерные станки

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

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

Вертикально-фрезерный станок имеет два вида:

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

Горизонтально-фрезерные устройства

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

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

Сверлильные агрегаты

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

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

Универсально-фрезерные

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

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

Настольные станки

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

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

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

Фрезерные аппараты с ЧПУ

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

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

Среди главных превосходств отмечают:

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

Обрабатывающие центры с ЧПУ

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

Широкоуниверсальные станки

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

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

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

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

Горизонтально-фрезерные станки по металлу

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

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

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

  • коробка скоростей;
  • консоль, перемещаемая по вертикальным направляющим станины;
  • стол для установки болванки, вставляемой в специальное устройство или закрепляемой в установленных на него тисках. особенности стола фрезерного станка состоят в том, что его движение может происходить в трёх направлениях
  1. продольное перемещение происходит по направляющим салазок;
  2. поперечное движение получается при перемещении самих салазок по направляющим консоли;
  3. вертикальное движение стол получает при перемещении консоли по направляющим станины.
  • шпиндель – главная вращающаяся часть в механизме станка;
  • размещённая в консоли коробка подач;
  • хобот, служащий для закрепления подвески;
  • фрезерная отправка поддерживается концом подвески.

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

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

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

Классификация фрезерных станков

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

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

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

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

Классификация фрезерных станков

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

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

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

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

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

Применение

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

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

Выбор фрезы для выполнения работ

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

Фрезерование дисковыми фрезами

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

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

Маркировка станков

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

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Устройство горизонтально-фрезерного станка с ЧПУ

Ни одно, как мелкое, так и промышленное предприятие по производству стальных изделий и выполнению работ по дереву не обходится без фрезерных станков. Процесс фрезерования является первым и ключевым в обработке стальных и деревянных заготовок.

Горизонтально-фрезерный станок с ЧПУ

Самыми востребованными среди данной категории агрегатов являются горизонтально фрезерные станки.

1 Особенности горизонтально фрезерного станка

Горизонтально-фрезерный станок – один из первых агрегатов, применяемых для обработки металлических заготовок и различных работ по дереву. С их помощью выполняется фрезерование, расточка, шлифование, а иногда и сверление. Однако комплектация и технические характеристики подобных агрегатов приблизительно одинаковы.

Главная особенность горизонтального консольно-фрезерного устройства – горизонтальное расположение шпинделя. Сама же рабочая поверхность может перемещаться под разными углами относительно фрезы.

Горизонтально фрезерный станок, как и другие промышленные агрегаты, не обошел стороной технический прогресс. Кроме привычных станков, где все работы фрезой выполняет оператор, появились новые агрегаты по металлу и дереву с ЧПУ (числовым программным управлением).

Такое устройство не требует вмешательства оператора в сам процесс обработки заготовок. Оператор станков с ЧПУ должен иметь навыки не столько работы по металлу или дереву, как знания в области компьютерных технологий и программ.

Устройство горизонтально-фрезерного станка

На компьютере создается 3Д модель будущей детали, прорисовывается траектория фрезы и прочие технические характеристики, программа переносится на станок, а все работы по обработке заготовки станок выполняет под управлением ЧПУ без вмешательства человека.

1.1 Базовая комплектация

Своим основанием данное устройство имеет станину, на которой располагаются остальные рабочие элементы агрегата. Станина должна быть максимально прочной и виброустойчивой, поэтому изготавливают ее из чугуна или высокопрочной стали.

На станине устанавливаются следующие узлы и механизмы:

  • коробка передач. С ее помощью настраивается скорость вращения фрезы;
  • консоль. Устройство для перемещения рабочей поверхности консольно-фрезерного агрегата по вертикальным направляющим;
  • рабочий стол. Данное устройство оснащается зажимными механизмами или тисками для установки заготовок по металлу или дереву. Рабочий стол консольно-фрезерного станка сделан таким образом, чтобы перемещать его можно было в трех направлениях: продольно по направляющим салазок; поперечно с помощью перемещения самих салазок по направляющим консоли; вертикально, движением консольно-опорного механизма по направляющим станины;
  • шпиндель. Главное вращающееся устройство, на котором находится оправка для фиксации фрез;
  • хобот. Элемент корпуса, на котором крепится подвеска со шпинделем;
  • фрезерная оправка крепится на конце шпинделя;
  • двигатель. Промышленные агрегаты оснащаются трехфазным двигателем, бытовые – двухфазным. Мощность двигателя должна быть не ниже 1200—1500 Вт, чтобы обеспечить нужную скорость вращения шпинделя. Горизонтально фрезерный станок по металлу или дереву должен поддерживать скорость вращения фрезы от 400 до 4500 оборотов в минуту;
  • дополнительное оборудование. Кроме перечисленной выше комплектации станки могут дополнительно оснащаться платами ЧПУ, стружкоотсосами, магнитными столами для беззажимного крепления заготовок.

Консоль управления горизонтально-фрезерным станком

1.2 Фрезы

Очень важно, чтобы горизонтально фрезерный станок позволял производить быструю замены фрез, так как каждый режущий инструмент выполняет лишь свою узкопрофильную функцию. К тому же, крепление фрезы должно быть максимально жестким.

Любые вибрации или выгибы режущего инструмента приведут к порче фрез и заготовок при работе по металлу или дереву. Для прочности крепления фрезы оправка должна быть установлена на подвеске. Само крепление производится с помощью колец и гаек.

  • обработку горизонтальных поверхностей фрезерный станок 6р81, 6р82 и другие его аналоги производит при помощи цилиндрической фрезы;
  • вертикальные работы по металлу или дереву устройство выполняет при помощи торцевых или дисковых фрез;
  • комбинированная обработка требует смены нескольких различных по функциональности режущих инструментов.

Для повышения точности выполнения фрезерных работ по металлу или дереву фрезерный станок 6м82 рекомендуется оснастить платой ЧПУ.
к меню ↑

2 Типы станков

Отметим, что консольно-фрезерные станки бывают как бытовыми, так и профессиональными. Они позволяют обрабатывать заготовки весом от нескольких грамм до тысяч килограмм.

Плоские фрезы для фрезерного станка

Исходя из размеров оборудования, консольно-фрезерные станки по металлу или дереву делятся на три группы:

  • первая группа – легкое оборудование весом до 1 тонны;
  • вторая группа – среднее оборудование вес которого находится в пределах от 1 до 10 тонн;
  • третья группа – тяжелые агрегаты, весом от 10 до 100 тонн;
  • существует и четвертая группа – специальные станки, вес которых превышает 100 тонн.

Любой из указанных выше агрегатов может быть оснащен ЧПУ.

Вторым критерием подразделения консольно-фрезерных агрегатов на группы является способ управления. Управление станком может быть ручным, полуавтоматическим или автоматическим с помощью ЧПУ.

  1. Станки с ручным управлением требуют полного контроля со стороны фрезеровщика. Он должен установить заготовку, включить станок, подвести режущий инструмент, регулировать траекторию и скорость движения фрезы, выключить станок, снять деталь.
  2. Полуавтоматические устройства настраиваются на выполнение определенной циклической задачи. Оператор устанавливает заготовку и запускает станок. Агрегат самостоятельно выполняет запрограммированный цикл и останавливается. Рабочий должен после этого снять деталь с фиксатора и выключить станок.
  3. Автоматические агрегаты оснащены ЧПУ. В данном случае, фрезеровщик должен уметь пользоваться не столько станком, сколько компьютером и соответствующими программами. Его задача – создать 3д модель будущей детали и прорисовать траекторию движения фрезы, а так же другие технические параметры работы станка. После перенесения числового кода на станок, установки заготовки и запуска агрегата, станок с ЧПУ самостоятельно выполнит все работы. Задача оператора лишь наблюдать за его работой.

Горизонтально-фрезерный станок 6Р80Г с ручным управлением

2.1 Правила эксплуатации горизонтально-фрезерных агрегатов

В техническом паспорте любой модели консольно-фрезерного станка прописываются правила его установки, сборки, особенности эксплуатации. Однако существуют и общие правила, касающиеся любого типа оборудования с ручным управлением или с ЧПУ. Эти требования относятся к организации технического процесса и соблюдению рабочими правил безопасности.

Первая задача инженера на производстве – правильно выбрать и подготовить место установки агрегата. Оно подбирается в зависимости от габаритов и массы станка. Важным является так же наличие компенсации вибраций агрегата со стороны платформы, на которую он устанавливается. Пол под станком должен быть жестким, обычно его заливают из прочного железобетона. Дополнительно могут устанавливаться опоры с компенсационными подушками.

Сборка и техническое обслуживание любого агрегата должно производиться специалистом. Эксплуатация агрегата с малейшими техническими неисправностями категорически запрещена!

Сборку и наладку станка должен проводить обученный специалист

Так же к общим эксплуатационным требованиям горизонтально-фрезерных станков относят:

  1. Оператор горизонтально-фрезерного агрегата должен производить работы в специальной одежде. Использование же защитных перчаток или рукавиц категорически запрещено.
  2. Все работы на станке фрезеровщик должен производить в защитных очках.
  3. Если заготовка для фрезерования весит более 20 кг, ее установка на рабочий стол производится с помощью подъемных механизмов.
  4. При возникновении нестандартной вибрации или колебания станок должен быть немедленно остановлен. Чаще всего подобное нарушение в работе бывает вызвано неправильной установкой фрезы.
  5. Часто на устройствах горизонтально-фрезерного типа устанавливают дополнительно стружкоотсос. Но даже в этом случае рабочий должен тщательно очистить станок от стружки и пыли.

2.2 Горизонтально-фрезерный станок AWEA AH-630 (видео)

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector