Типы фрезерных станков и их назначение
На металлообрабатывающем оборудовании фрезерной группы можно выполнять различные операции обработки цилиндрическими, пазовыми, концевыми, торцевыми, фасонными фрезами, а также операции с использованием расточных резцов, сверл, разверток, зенкеров, приспособлений для нарезания резьбы. Таким образом стирается грань между оборудованием сверлильно-расточной и фрезерной групп. Спектр возможностей обрабатывающих центров еще шире: они производят, наряду с фрезерной, токарную обработку заготовок. Оснащение станков магазинами инструмента, револьверными головками, станочными приспособлениями расширяет возможности станков ЧПУ фрезерной группы, делает их более универсальными, значительно сокращает время перенастройки.
Разнообразие задач обработки металла определяет, какой тип или вид фрезерных станков нужен для реализации операций резания с требуемым качеством поверхности и необходимой точностью размеров, а также, каковы оптимальные финансовые вложения на покупку оборудования.
Основные виды фрезерных станков
Различные виды оборудования для фрезеровки характеризуются следующими особенностями конструкции:
Горизонтально-фрезерные
Оснащены горизонтальным шпинделем и рабочим столом в виде консоли. Стол совершает продольные, поперечные и вертикальные перемещения относительно шпиндельного вала и обрабатывающего инструмента (фрезы), закрепленного в нем.
Вертикально-фрезерные (консольные)
Принципиально отличаются от горизонтальных положением оси инструмента: здесь она расположена вертикально. Наличие в конструкции агрегата рабочей консоли ограничивает возможность применения горизонтально-фрезерного и вертикально-фрезерного оборудования: их назначение — изготовление деталей небольшого веса, размер заготовки также сравнительно невелик.
Универсальные и широкоуниверсальные станки
Снабжены: в первом случае поворотным столом, во втором — поворотной шпиндельной головкой. Такой тип оборудования значительно расширяет перечень проводимых фрезерных операций.
Бесконсольные фрезерные
Имеют шпиндель, совершающий вертикальные перемещения, а передвижения фрезерного стола напоминают крест (перемещаются продольно-поперечно). Такая траектория движения рабочего стола определила второе основное название оборудования этого типа — фрезерные станки с крестовым столом. Особенность таких агрегатов — это не консольное, а жесткое основание для установки заготовки; распространенное назначение — фрезерование крупногабаритных деталей значительной массы.
Продольно-фрезерные
Снабжены столом, совершающим продольные перемещения относительно оси станка. Шпиндельная бабка, в свою очередь, двигается в поперечном и вертикальном направлении, поворачивается на заданный угол (опция). Для обработки крупногабаритных заготовок из металла используют продольно-фрезерные станки портального типа с установленной на две опоры траверсой, вдоль которой перемещается шпиндельная головка. Для станков с меньшими габаритами характерно консольное устройство шпиндельной бабки.
Копировально-фрезерные (объемно-фрезерные)
Производят фрезеровку заготовки, считывая заданную конфигурацию с образца с помощью специального копировального инструмента.
Шпоночные фрезерные
Характеризуются планетарным движением шпинделя, стол агрегата совершает возвратно-поступательные перемещения.
Карусельные фрезерные (непрерывного действия)
Имеют один или несколько вертикальных шпинделей, последовательно обрабатывающих подающиеся к ним заготовки. В конструкции применен принцип многопозиционной обработки.
Особую нишу в промышленном производстве занимают фрезерные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.
Фрезерные станки, оснащенные модулем ЧПУ
При выборе и покупке фрезерного станка с ЧПУ необходимо знать определяющие технические параметры оборудования. Агрегаты, оснащенные модулем числового программного управления, имеют следующие особенности компоновки:
- Положение шпинделя. Вращение многолезвийного обрабатывающего инструмента (фрезы) производится при горизонтальном или вертикальном положении оси, либо шпиндель поворачивается и устанавливается наклонно под заданным углом к заготовке.
- Количество шпиндельных головок. Конструктивно фрезерное оборудование может включать один, два и более шпиндельных валов, расположенных в различных плоскостях. Нередко станки с ЧПУ (например, продольно-фрезерные, универсальные или горизонтально-фрезерные) и обрабатывающие центры оснащаются дополнительной съемной шпиндельной головкой, расширяющей диапазон производимых работ и повышающих сложность получаемых поверхностей изделий из металла и других материалов.
- Конструкция рабочего стола. В зависимости от компоновки, стол перемещается в продольном (продольно-фрезерные), продольно-поперечном (горизонтально-фрезерные и вертикальные фрезерные агрегаты), поднимается или опускается (консольные фрезерные), поворачивается вокруг своей оси (карусельные, барабанного типа). Опционно устройством для поворота заготовки могут оснащаться агрегаты со столом, совершающим продольно-поперечные перемещения (например, горизонтально-фрезерные, в том числе консольные, или универсальные). При этом поворотное устройство монтируется на рабочий стол станка или встраивается в его плоскость, позволяя обрабатывать как поверхности вращения, так и длинномерные заготовки без дополнительных затрат времени на установку/снятие оснастки.
- Количество осей или степеней свободы. Варьируется от 2-х до 5-и. Такая особенность практически всех видов фрезерных станков по металлу определяет сложность конфигурации обрабатываемой поверхности, количество переустановок детали при проведении полного цикла фрезерных работ.
- Точность обработки характеризуется не только жесткостью узлов агрегата и конструкции в целом, но и возможностью точного позиционирования детали, применением различных измерительных приборов для контроля конфигурации режущих кромок, перемещения инструмента, а также определения положения и размеров детали.
- Наличие магазина инструмента и количество возможных позиций в нем. Число устанавливаемых и используемых при обработке резанием фрез доходит до нескольких десятков. Вариативность производимых операций повышает применение в конструкции таких видов фрезерных станков приводных державок для инструмента.
- Мощность оборудования определяет тип обрабатываемого материала, его прочностные характеристики. На мощных агрегатах всех основных типов фрезерных станков при использовании твердосплавного режущего инструмента возможна обработка резанием закаленных металлов (до HRC 60…75), высокопрочных и жаропрочных сталей, титановых сплавов, твердых композитных материалов, а также применение форсированных режимов — высокой скорости резания при значительной глубине обработки.
- Частота вращения шпинделя. Определяет диапазон материалов, поддающихся обработке, а также качество (чистоту) получаемой поверхности. Выбор станка для фрезерования зависит от того, какой материал планируется на нем обрабатывать. Например, универсальные станки с высокоскоростными режимами резания реализуют точную обработку вязких материалов, например, дюралюминия, латуни, цинкосодержащих сплавов и т.д.
- Размеры необходимой рабочей зоны основных типов фрезерных станков определяют габариты обрабатываемых заготовок.
Если перед вашим промышленным предприятием встал вопрос, какие типы фрезерных станков приобрести для производства той или иной продукции, свяжитесь с инженерно-техническими специалистами компании «СМК» по телефонам 8 (4822) 620-620
Виды фрезерных станков
Фрезерные станки предназначены для обработки деталей и заготовок с плоскими и фасонными поверхностями. Широко распространены в металлообрабатывающей области промышленной сферы. Несмотря на разнообразие видов станка основные элементы конструкции схожи. Технологические возможности фрезерного станка расширяются с помощью следующих дополнений:
• Универсальной, вертикальной или долбежной головки;
• Универсального делительного аппарата;
• Круглого делительного стола;
• Устройства для нарезания гребенок и т. д.
Остановимся на каждом виде фрезерного станка подробней.
Вертикально-фрезерные станки
(Рис. 1) Данное оборудование предназначено для металлообработки заготовок с помощью торцевых, фасонных, цилиндрических и концевых фрез. Не исключено выполнение сверлильных работ. Применяется для обработки зубчатых колес и пазов, углов и рамок, вертикальных и горизонтальных плоскостей, выполненных из чугуна, стали, цветных металлов и различных сплавов.
Стоит отметить, в таких станках отсутствует консоль, а стол перемещается по направляющим станины. Благодаря такой конструкции станок обладает предельной жесткостью, что обеспечивает сравнительную точность обработки. Шпиндельная головка является и коробкой скоростей. Имеет установочное передвижение по вертикальным направляющим. Обращаем ваше внимание, что шпиндель вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении.
Также вертикально-фрезерный станок имеет два вида:
• Вертикальный консольно-фрезерный станок;
• Вертикальный фрезерный станок без консоли.
Примеры: 6Р12П,6Р13,Кратон WMM-2,25.
Горизонтально-фрезерные станки
(Рис. 2) Данный тип оборудования имеет горизонтально расположенный шпиндель. Применяется для обработки небольших деталей/заготовок. Конструкция станка позволяет обрабатывать винтовые и фасонные, горизонтальные и вертикальные поверхности, а также углы и пазы. Работы выполняются с помощью дисковых и цилиндрических, угловых и концевых, торцевых и фасонных фрез. Обработка, требующая винтового движения или деления возможна только с применением дополнительных приспособлений.
Отличительной особенностью станка является возможность перемещать стол как перпендикулярно, так и параллельно оси шпинделя. Все «жизненно важные» узлы оборудования установлены на станине, внутри которой также находится коробка скоростей и шпиндельный узел. Коробка подач размещена на консоли, та в свою очередь перемещается по вертикальным направляющим. А оправку с инструментами поддерживает хобот с серьгами.
Приведем несколько моделей в качестве примера: НГФ-110-Ш4, 6П80Г, 6М82ГБ (на базе станка 6М82Г).
Сверлильно-фрезерные станки
(Рис. 3) Сверлильно-фрезерные станки по металлу предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей, а также пазов в крупногабаритных заготовках. Благодаря отличному совмещению двух наиболее часто выполняемых операций в одном станке, существенно экономится производственное пространство и материальные средства. Стоит отметить, что сверлильно-фрезерная головка позволят производить обработку наклонных поверхностей и сверлить под углом. Также головка оснащена автоматическим реверсивным циклом.
Приведем несколько известных моделей: ВСМ-029, СФ-1, Stalex ZX50C, Stalex ZX7550C с УЦИ.
Универсальный фрезерный станок
(Рис. 4) Данный вид станков используется для изготовления деталей методом фрезерования в мелкосерийном производстве, в инструментальных цехах и небольших ремонтно-механических мастерских. Применяется для обработки вертикальных и горизонтальных плоскостей, моделей штампов, спиралей и т. д.
Коробка скоростей и шпиндельный узел размещены внутри станины вместе с основными узлами оборудования. Консоль передвигается по вертикальным направляющим, а по консольным направляющим перемещаются салазки с поворотным устройством, на котором располагается специальный стол, он в свою очередь, перемещается в горизонтальной плоскости под разными углами относительно оси шпинделя. Благодаря конструкционным особенностям, производимые работы выполняются быстро и качественно.
Некоторые модели: XW6136, X6436, XN6336C, PROMA FVV-30, Optimum MF1 Vario.
Настольные фрезерные станки
(Рис. 5) Благодаря своей компактности этот тип станков обрел широкую популярность среди ремонтных мастерских и автосервисов, школ и ПТУ. С его помощью выполняются такие операции — сверление отверстий, нарезание резьбы, горизонтальное фрезерование цилиндрическими, дисковыми, фасонными, и другими фрезами, вертикальное фрезерование торцевыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами.
Среди конструкционных особенностей выделяют особую жесткость (при правильной установке станка), благодаря чему все работы выполняются с относительной точностью. Данный тип станков применят для серийного производства различных деталей. Основные преимущества настольных фрезерных станков это низкий уровень потребления энергии, мобильность, невысокая стоимость и компактность. Приведем несколько моделей: Optimum BF16 Vario, ВМД-16В (WMD16V), ВМД-20В (WMD20V).
Настольные фрезерные станки с ЧПУ
(Рис. 6) Данный тип станков предназначен для выполнения фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. Это оборудование оснащается приводами, которые управляются контроллерами, подключенными к любому IBM PC совместимому персональному компьютеру.
Среди основных преимуществ отмечают:
• Значительное увеличение производительности по сравнению со станками ручного управления;
• Очевидное снижение необходимости в квалифицированных работниках;
• Существенное уменьшение сроков перехода на изготовление новых деталей;
• Более простое и практичное технологическое оснащение;
• Значительное сжатие сроков производственного цикла.
Самыми распространенными моделями являются: BF20 CNC Optimum, BF20L CNC, Optimum BF20 CNC PRO с ШВП.
Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ
(Рис. 7) Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ используются в следующих секторах промышленности: аэрокосмической, автомобильной, в сфере машиностроения, приборостроения, и других областях, которые не обходятся без массового производства высококачественных деталей. С помощью этих фрезерных обрабатывающих центров выполняется широкий диапазон фрезерных, сверлильных и растачивающих операций. Станки оснащаются современными приводами, управляемые специальными контроллерами, подключенными к любому IBM PC. Выпускается два типа станков: вертикальные и горизонтальные.
Стоит отметить, что все оборудование оснащается системой ЧПУ FANUC 0i Mate – MB. А системы контроля и управления оборудованы высококлассными элементами от мировых производителей. Эта разновидность станочного оборудования отличается высокими скоростями резания и высокой точностью позиционирования инструмента.
Вот несколько известных моделей: JET JVC-3S CNC с ЧПУ Siemens 828D, JET JVC-3F CNC с ЧПУ Fanuc 0i MATE MD, JET JVC-4F CNC, M500, DMTG VDL1000.
Фрезерные станки с ЧПУ
(Рис. 8) Такие станки применяются для массового производства деталей высокого качества в различных областях промышленной отрасли. Изготавливается оборудование с применением последних технологий, поэтому отличаются абсолютно всем от обычных фрезерных станков. Среди особенностей выделяют высокую скорость производительности и отличное качество изготовленных деталей.
Приведем примеры: DALIAN XKW7136b, ОРША-Ф32ВФ3х01, 6ДМ83ШФ2, 6М81ШФ2.
Широкоуниверсальные фрезерные станки
(Рис. 9) Широкоуниверсальные фрезерные станки предназначены для выполнения всех видов фрезерных работ со сталью, чугуном, сплавами и другими материалами. В отличие от горизонтально-фрезерных станков, данный тип имеет еще одну шпиндельную головку, установленную на выдвижном хоботе, ее можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Не исключена раздельная и одновременная работа обоими шпинделями. Для дополнительной универсальности станка на поворотной головке устанавливают накладную фрезерную головку, она дает возможность обработать на станке детали необычной сложной формы не только с помощью фрезерования, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д.
В отдельных видах широкоуниверсальных станков отсутствует консольная панель. Вместо нее по вертикальным направляющим станины, передвигается каретка, которая в свою очередь имеет горизонтальные направляющие для салазок с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными пазами. Как правило, с их помощью устанавливается дополнительные приспособления такие как, делительный стол или другое делительное устройство.
Приведем в качестве примера несколько широко распространенных моделей данного станка: НГФ-110-Ш4+ВФГ, JET JMD-939GH, СФ-676 (675), JET JMD-1452TS DRO.
Из вышеперечисленных моделей состоит фрезеровочная группа токарных станков. Они различны по габаритам и типу выполняемых работ. Но одинаково применяются в промышленной отрасли. Каждый из приведенных типов предназначается для выполнения специальных работ, которые невозможно произвести на станках другого класса.
Технические характеристики полностью зависят от конкретного производителя и марки станка. А качество производимых деталей зависит от уровня профессионализма мастера-фрезеровщика.
Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2015.05.11
Основные типы фрезерных станков и их обозначение
Главная » Статьи » Профессионально о металлообработке » Фрезерные станки |
Рекомендуем приобрести:
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!
Фрезерные станки имеют весьма широкую область применения и разделяются на две основные группы: станки общего назначения и специализированные. К первой группе относятся станки консольные и бесконсольные, продольно-фрезерные, станки непрерывного фрезерования (карусельные и барабанные). Ко второй группе относятся станки копировально-фрезерные, зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные и др. Типоразмеры станков характеризуются площадью рабочей (крепежной) поверхности стола или размерами обрабатываемой заготовки (при зубо- и резьбообработке). По указанному признаку станки имеют пять градаций:
Просмотреть фотографию в реальном размере
Классификация фрезерных станков дана в табл. 1.1, где приведено девять типов станков шестой группы (кроме того, фрезерные станки входят и в пятую группу зубо- и резьбообрабатывающих станков, которые в настоящей книге не рассматриваются). Каждый станок имеет свой шифр, первая цифра в котором обозначает группу станка, вторая — его тип (1 — консольные вертикально-фрезерные (рис. 5.1, а), 2 — непрерывного действия (рис. 5.1, б), 4 — копировальные (рис. 5.1, в) и гравировальные, 5 — вертикальные бесконсольные (рис. 5.1, г) (с крестовым столом), б — продольно-фрезерные (рис. 5.1, д), 7 — широкоуниверсальные (рис. 5.1, е), 8 — консольные, горизонтальные (рис. 5.1, ж), 9 — разные). Третья и при необходимости четвертая цифры обозначают характерные размеры станка. Кроме цифр в обозначение модели станка может входить буква. Если буква стоит между первой и второй цифрами, то это означает, что конструкция станка модифицирована. Например, универсальный консольный станок в течение многих лет подвергался усовершенствованию и имел обозначения 682, 6Б82, 6Н82, 6М82, 6Р82 и 6Т82.
Если буква стоит в конце шифра станка, то это может означать следующее: 1) конструктивную модификацию основной модели (например 6Р82Г — станок горизонтально-фрезерный, 6Р12Б — быстроходная модель, 6Р82Ш — широкоуниверсальный); 2) различное исполнение станков в зависимости от точности (Н — нормальной точности, П — повышенной, В — высокой, А — особо высокой и С — станки особо точные, называемые мастер-станками); 3) различное исполнение с учетом используемой системы управления станком.
Основные типы фрезерных станков. Консольно-фрезерные и бесконсольно-фрезерные станки. . Основы фрезерования |
На фрезерных станках можно обрабатывать плоские или фасонные поверхности, нарезать шлицы и зубья, выполнять резьбу и производить сверлильные и расточные работы. Фрезерные станки представляют значительную часть парка металлорежущих станков в СССР; удельный вес их составляет около» 10%, а общее количество достигает 180 тыс. единиц. В период 1959—1965 гг. предусмотрено увеличение парка фрезерных, станков до 12,7%.
Из всех фрезерных станков наибольшее распространение получили станки для обработки плоских и криволинейных поверхностей: консольно-фрезерные, бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные и копировально-фрезерные. Из станков для других видов фрезерной обработки получили распространение зубофрезерные, резьбофрезерные, шлицефрезерные и шпоночно-фрезерные станки. В массовом производстве применяют главным образом многошпиндельные продольно-фрезерные станки и станки непрерывного действия: карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные.
Действующий парк фрезерных станков состоит главным образом из станков отечественного производства и частично из станков различных зарубежных марок. Пополнение парка фрезерных станков в последние годы осуществляется за счет современных моделей, выпускаемых отечественными станкостроительными заводами.
Консольно-фрезерные станки.
Это наиболее распространенный тип станков, применяемых для фрезерных работ. Свое название консольно-фрезерные станки получили от консольного кронштейна (консоли), перемещающегося по вертикальным направляющим станины станка и служащего опорой для горизонтальных перемещений стола.
Консольно-фрезерные станки подразделяются на горизонтальные и вертикальные.
Горизонтально-фрезерные станки. Эти станки являются наиболее простыми по своему устройству.
На рис. 85 изображен горизонтально-фрезерный станок 6Н82Г производства Горьковского завода фрезерных станков (ГЗФС). Горизонтально-фрезерные станки предназначены для работы цилиндрическими и дисковыми фрезами, но они могут работать и торцовыми фрезами.
Шпиндель горизонтально-фрезерного станка, на котором крепится инструмент, вращается вокруг горизонтальной оси. Он получает вращение через коробку скоростей от электродвигателя.
Стол горизонтально-фрезерного станка имеет три направления движения: продольное, поперечное и вертикальное. Эти перемещения стола, или подачи, осуществляются вручную при помощи рукояток или механически от привода станка.
У некоторых горизонтально-фрезерных станков возможен поворот стола по отношению к шпинделю. Станки с таким поворотным столом называются универсальными горизонтально-фрезерными или, сокращенно, универсально-фрезерными станками. На рис. 86 изображен станок такого типа. Стол станка может быть повернут по круговым направляющим на верхней части салазок на 45° в каждую сторону и после установки на заданный угол по шкале 1 закрепляется винтом. Кроме возможности поворота стола (деталь стола в увеличенном виде изображена сбоку на рис. 86), универсально-фрезерный станок ничем не отличается от горизонтального.
Вертикально-фрезерные станки. Эти станки названы так потому, что их шпиндель смонтирован перпендикулярно рабочей плоскости стола, т. е. расположен вертикально. Все остальные узлы вертикально-фрезерного станка аналогичны узлам горизонтально-фрезерного. На рис. 87 изображен вертикально-фрезерный станок 6Н12.
Вертикально-фрезерные станки предназначаются для работы торцовыми фрезами, фрезерными головками, концевыми и шпоночными фрезами.
Консольные горизонтально-, универсально- и вертикально- фрезерные станки изготовляются разных размеров.
Типоразмеры и гамма консольно-фрезерных станков.
Типоразмеры принято характеризовать по величине рабочей (крепежной) поверхности стола станка. Консольно-фрезерные станки могут иметь горизонтальное, универсальное и вертикальное выполнение при одной и той же величине рабочей поверхности стола. Сочетание разных выполнений станка при одинаковой основной размерной характеристике стола называют гаммой станков.
В СССР освоено производство консольно-фрезерных станков пяти размеров: № 0, 1, 2, 3 и 4, причем по каждому размеру выпускается полная гамма станков — горизонтальные, универсальные и вертикальные. Каждый станок данной гаммы имеет в шифре модели одинаковое обозначение размера, соответствующее размеру рабочей поверхности стола.
В зависимости от размера рабочей поверхности стола различают следующие размеры консольно-фрезерных станков:
Станки размера № 0 (гамма 6П80Г, 6П80 и 610) — стол 200Х 800 мм „ № 1 (гамма 6Н81Г, 6Н81 и 6Н11) — „ 250X1000 „ „ № 2 (гамма 6Н82Г, 6Н82 и 6Н12) — „ 320X1250 „ „ № 3 (гамма 6Н83Г, 6Н83 и 6Н13) — „ 400×1600 „ „ № 4 (гамма 6Н84Г, 6Н84 и 6Н14) — „ 500×2000 „
В соответствии с размерами стола меняются габаритные размеры самого станка и его основных узлов (станины, салазок, консоли, хобота и т. д.), мощность электродвигателя и величины наибольшего перемещения (хода) стола в продольном, салазок в поперечном и консоли в вертикальном направлениях.
На рис. 88 графически изображены наибольшие перемещения стола,салазок и консоли.
На рис. 89 показана унификация консоли, стола и салазок для гаммы консольно-фрезерных станков 2-го размера. Консоль и стол станка изготовляются одинаковыми для всей гаммы. Салазки универсально-фрезерных станков для обеспечения поворота стола состоят из двух деталей (верхние и нижние салазки), а салазки вертикально- и горизонтально-фрезерных станков данной гаммы выполняются цельными и одинаковыми.
На базе основных моделей консольно-фрезерных станков выпускают модификации, позволяющие расширить область применения станков данной гаммы.
Так, для потребностей главным образом инструментальных и ремонтных цехов некоторые вертикально-фрезерные станки изготовляются с поворотной шпиндельной головкой (рис. 90). Шпиндельная головка 3 может быть установлена как в вертикальном положении, так и под углом к плоскости стола. Это особенно удобно при фрезеровании скосов. Необходимый поворот шпиндельной головки 3 по отношению к станине 1 устанавливается по шкале 2.
На базе горизонтально-фрезерных станков выпускаются их модификации, имеющие добавочную вертикальную головку. Широкоуниверсальный фрезерный станок 6Н82Ш (рис. 91) является модификацией горизонтально-фрезерного станка 6Н82Г. Он имеет два шпинделя, из которых один — горизонтальный, как у станка 6Н82Г, а второй расположен в поворотной головке и может быть установлен под углом ±90° в продольной плоскости стола и под углом ±45° в поперечной плоскости стола. На широкоуниверсальных станках могут выполняться самые разнообразные фрезерные операции, а также сверление, растачивание отверстий, подрезание торцов в разных плоскостях заготовки с одной ее установки.
Бесконсольно-фрезерные станки.
Консоль является наиболее слабым узлом фрезерного станка по жесткости, поэтому для фрезерования больших и тяжелых деталей применяются бесконсольно-фрезерные станки.
На рис. 92 изображен бесконсольный вертикально-фрезерный станок мод. ГФ301 производства Горьковского завода фрезерных станков. Стол 3 размером 500×2000 мм имеет продольное перемещение вдоль горизонтальных направляющих салазок 2 У которые имеют поперечное перемещение по направляющим станины 1. Вертикальное перемещение получает шпиндельная головка 4 по вертикальным направляющим стойки. Мощность электродвигателя привода шпинделя равна 13,5 л. с., скорости вращения шпинделя можно регулировать от 25 до 1250 об/мин. Такие станки широко применяются для скоростного фрезерования плоскостей у крупногабаритных деталей.
Продольно-фрезерные станки. У консольно-фрезерных станков большого размера производить подъем и опускание консоли стола становится неудобным, поэтому в этих станках подъемные консольные столы заменены столами, имеющими только продольное перемещение. Вертикальное же перемещение, вместо стола, получают шпиндели. Такие станки называют продольно-фрезерными.
На рис. 93 изображен односторонний продольно-фрезерный станок, имеющий один горизонтальный шпиндель, а на рис. 94 — двусторонний продольно-фрезерный станок, имеющий два горизонтальных шпинделя. Станок с двумя шпинделями служит для одновременной обработки двух поверхностей.
Стол 1 продольно-фрезерных станков (рис. 93 и 94) имеет только продольное перемещение. Подвод фрезы по вертикали к обрабатываемой детали производится подъемом и опусканием шпиндельных головок 2 по стойкам 3.
В случае необходимости одновременной обработки более двух поверхностей применяют многошпиндельные продольно-фрезерные станки, имеющие, кроме горизонтальных, также и вертикальные шпиндели. На рис. 95 изображен четырехшпиндельный продольно-фрезерный станок, имеющий стол размером 3,6X12 м и предназначенный для обработки с трех сторон крупногабаритных деталей весом до 120 г, длиной до 12 м, шириной и высотой до 3,6 м.
Станок имеет четыре поворотные шпиндельные головки: две вертикальные головки 1 и 2, расположенные на траверсе, и две горизонтальные головки 3 и 4, расположенные на стойках. Стол 5 имеет только продольное перемещение. Обработка заготовки может производиться одновременно четырьмя фрезами подачей стола, подачей шпиндельных бабок при неподвижном столе, подачей стола и шпиндельных бабок одновременно, подачей траверсы вниз при неподвижном столе.
Вертикальную установку шпиндельных головок 1 и 2 производят перемещением поперечины 6 по стойкам станка, а горизонтальную (боковую) установку — перемещением самих головок вдоль поперечины 6.
Вертикальную установку шпиндельных головок 3 и 4 производят перемещением их по стойкам станка.
Управление станком осуществляется с центрального пульта 7. Необходимое число оборотов каждого шпинделя устанавливают с помощью рукояток, расположенных на шпиндельных головках.
Для включения в работу и выключения шпинделей, стола, охлаждения и пр. непосредственно с рабочего места имеются кнопочные станции S, дублирующие друг друга и расположенные у каждой шпиндельной головки.
Продольно-фрезерные станки изготовляются различных размеров, начиная с небольших станков (см. рис. 93 и 94), имеющих размеры стола 450X1600 мм, и кончая гигантскими, подобно изображенному на рис. 95. Шпиндельные головки могут иметь горизонтальное и вертикальное расположение и, кроме того, могут быть поворотными, что облегчает обработку наклонных поверхностей деталей. Количество шпиндельных головок зависит от числа обрабатываемых поверхностей. На заводе «Красный пролетарий» для одновременной обработки всех направляющих станины токарного станка применяют продольно-фрезерные станки, имеющие по 9 шпинделей, на которых установлено до 17 фрез. На рис. 96, а показана обработка станины на таком станке, а на рис. 96, б — схема его настройки.
Станки непрерывного действия. В крупносерийном производстве применяют вертикально-фрезерные станки с круглым поворотным столом (рис. 97), позволяющим снимать готовую деталь и закреплять новую заготовку в то время, когда фреза обрабатывает очередную заготовку.
Дальнейшее усовершенствование конструкции станков с поворотным столом привело к созданию карусельно-фрезерного станка. Такие станки строят с диаметром круглого стола 1000мм (мод. 621) и 1500 мм (мод. 623 в двухшпиндельном выполнении и мод. 623В в трехшпиндельном). На рис. 98 изображен двух- шпиндельный карусельно-фрезерный станок выпуска Горьковского завода: один шпиндель несет фрезу для черновой обработки, а другой — для чистовой.
На рис. 99 дано сопоставление трудоемкости обработки чугунной плитки длиной 350 мм и шириной 200 мм на двухшпиндельном карусельно-фрезерном станке и на продольно-фрезерном станке с одним шпинделем.
При закреплении шести плиток на круглом столе карусельно- фрезерного станка (рис. 99, а), принимая средний диаметр фрезерования D равным 900 мм, получаем развернутую длину фрезерования, равную 2800 мм. При подаче 200 мм/мин за 7-часовой рабочий день на станке можно обработать:
При этом установка, зажим и снятие плиток производятся во время обработки.
При закреплении шести плиток на столе продольно-фрезерного станка (рис. 99, б) требуется длина прохода L около 3000 мм,
отдельно на черновую и чистовую обработку. Принимая время на закрепление шести плиток и переключение с черновой на чистовую обработку в 2 мин., рабочую подачу, равную 200 мм/мин, и быстрый обратный ход в 5 м/мин, получаем потребное время на обработку шести плиток в два перехода, равное 33,2 мин.
За 7-часовой рабочий день на станке можно обработать:
Таким образом, продольно-фрезерный станок дает почти в три раза меньшую производительность против карусельной обработки и, кроме того, занимает значительно большие площади цеха.
Для одновременной непрерывной обработки заготовок с обоих торцов применяют барабанно-фрезерные станки. На барабанно- фрезерном станке, показанном на рис. 100, заготовки закреплены на круглом, вращающемся вокруг горизонтальной оси, барабане таким образом, что их оба торца могут быть одновременно обработаны поочередно черновыми и чистовыми фрезами. По сравнению с карусельно-фрезерным станком обработка на барабанно-фрезерном станке деталей, имеющих два обрабатываемых торца, будет вдвое производительнее.
В СССР изготовляют барабанно-фрезерные станки с барабаном диаметром 1000 мм (мод. 6021), 650 мм (мод. 6022) и 900 (мод. 6023).
Карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные станки широко применяются для обработки корпусных деталей автомобилей и тракторов при крупносерийном и массовом производстве.
Специальные фрезерные станки. На фрезерных станках возможно достаточно точно обработать все виды поверхностей. Консольно-фрезерные, бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные станки и станки непрерывного действия являются станками общего назначения и могут применяться для обработки самых разнообразных деталей.
В отличие от станков общего назначения для выполнения определенных фрезерных операций применяют фрезерные станки целевого назначения. К числу таких станков относятся зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночнофрезерные и др.
В связи с развитием крупносерийного и массового производства в настоящее время весьма широко внедряются в производство фрезерные станки, предназначенные для обработки деталей определенной конфигурации. Эти станки сконструированы с учетом наибольшей производительности и часто имеют автоматизированное управление. В отличие от станков целевого назначения их называют специальными. К числу специальных относятся станки, применяемые в часовой промышленности; станки для фрезерования сверл, метчиков, разверток; станки, применяемые в автомобильной, тракторной и станкостроительной промышленности для фрезерования ряда деталей на автоматических и поточных линиях; копировально-фрезерные станки и т. п.
В связи с быстрым развитием техники изделия часто меняют свою конфигурацию, поэтому применение специальных фрезерных станков, не позволяющих, в отличие от станков общего назначения, производить переналадку их на обработку любых деталей, не всегда является выгодным.
В последние годы широкое применение начинают находить так называемые агрегатные фрезерные станки, которые позволяют производить любую комбинацию составляющих их сменных унифицированных узлов (агрегатов) в соответствии с конфигурацией детали и расположением обрабатываемых поверхностей. Для перехода на обработку других деталей достаточно сменить или перекомпоновать отдельные узлы агрегатного станка. На рис. 101 показан агрегатный фрезерный станок для обработки кольцевых заготовок.
Горизонтально-фрезерные станки. На рис. 102 показаны основные узлы горизонтально-фрезерного станка 6Н82Г производства Горьковского завода фрезерных станков. Выпуск этих станков освоен в 1952 г., они часто встречаются в цехах наших заводов. Хорошее знание станка 6Н82Г дает возможность быстро освоить работу на горизонтально-фрезерных станках всех типов, так как их основные узлы мало отличаются от узлов этого станка.
Основание станка отливается из серого чугуна и точно прострагивается с обеих сторон. На одну сторону основания устанавливается и закрепляется болтами станина станка; другая сторона прилегает к полу цеха. В основании имеется корыто для охлаждающей жидкости, которая стекает по трубкам со стола. На основании смонтирован электронасос для подачи охлаждающей жидкости к инструменту.