Что делает фрезерный станок по металлу?

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.

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.
Салазки. Предназначены для перемещения стола.
Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
Защитный щиток. Предохраняет фрезеровщика от разлета стружки.
Шпиндель. Передает движение от привода станка на фрезу. Может регулироваться по высоте и углу наклона по отношению к обрабатываемой детали.
Фрезерная бабка. Содержит механизмы реверса и изменения скорости вращения шпинделя.
Ползун. Подвижная часть фрезерной головки. Осуществляет подачу фрезы в вертикальном направлении.
Станина. Основание станка, на котором размещаются все узлы и механизмы.
Кожух. Защищает узлы консоли от попадания стружки.
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.

Рукоятка переключения скоростей. Служит для переключения режимов вращения шпинделя.
Станина. Является несущей конструкцией станка, на которой расположены рабочие элементы.
Лимб. Служит для точной настройки.
Хобот. Предназначен для закрепления второго конца приводного вала фрезы.
Коробка скоростей. Состоит из набора шестерен с кулисным механизмом переключения. Служит для изменения скорости вращения фрезы.
Шпиндель. Предназначен для закрепления в нем приводного вала фрезы.
Первая подвеска.
Вторая подвеска. Предназначены обе подвески для фиксации приводного вала.
Стол. Служит для закрепления обрабатываемой заготовки.
Поворотная плита. Способна осуществлять поворот вокруг горизонтальной оси.
Салазки. Необходимы для обеспечения горизонтальной подачи детали.
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.
Коробка подач. Служит для настройки автоматической продольной и поперечной подачи.
Фундаментная плита. Основание станка. Имеет отверстия под закрепление станка на фундаменте.
Рукоятка управления подачами. Управляет скоростью подачи.
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.

Для чего нужен фрезерный станок

Фрезерный станок представляет собой оборудование для обработки различных материалов металлическим инструментом с одной или несколькими режущими кромками. Такой резак называется фрезой и имеет большое количество форм, диаметров, типов крепления и целей использования. Одни фрезы предназначены для сверления и нарезки резьбы, другие для отрезных и распиловочных работ, третьи делают пазы, четвертыми выполняют чистовую обработку и так далее.

Автоматизированный промышленный центр для токарно-фрезерной обработки, который может самостоятельно производить полный рабочий цикл, включая замену инструмента

Термин «фрезер» можно назвать собирательным, так как он включает в себя несколько типов оборудования, отличающихся друг от друга конструкцией станины, размещением шпиндельной головки, типом подачи и, собственно, назначением.

Наиболее распространенные типы фрезеровщиков:

продольные — предназначены для работы с крупногабаритными заготовками и материалами. Рабочий стол расположен горизонтально и может быть подвижным относительно неподвижной фрезерной головки или наоборот — портал с закрепленной в шпинделе фрезой перемещается над неподвижным столом и заготовкой на нем;
вертикальные — с нижним расположением рабочей зоны по отношению к фрезе;
горизонтальные — с перпендикулярным или параллельным перемещением рабочей поверхности относительно шпиндельной оси, неподвижно закрепленной сбоку от материала;
токарно-фрезерные — для расточки и фрезерования заготовок любой сложности;
универсальные — станки с поворотным столом и горизонтальной фиксацией шпинделя для фрезерования поверхностей, расположенных перпендикулярно и параллельно полу
широкоуниверсальные — усовершенствованные разновидности универсального оборудования, дополненные несколькими шпиндельными головками для одновременной обработки заготовки в нескольких плоскостях (могут быть трех-, четырех- и пяти осевыми);
настольные — несколько обособленная разновидность станков, отличие которых в небольших габаритах и невысокой мощности, что позволяет использовать такие модели даже в домашнем режиме для производства штучных изделий.

Миниатюрный станок для домашнего использования поместится на обычном письменном столе. Несмотря на скромные размеры показывает отличные характеристики в плане качества фрезеровки

Говоря о фрезерном оборудовании, следует уточнить, что все станки, представленные сегодня на рынке металлорежущего и деревообрабатывающего инструмента, способны работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме благодаря электродвигателям и контроллерам, передающим команды от компьютера (панели управления) к станку. Это позволяет многократно увеличить параметры скорости и качества выполнения работы, уменьшить количество отходов и практически исключить случаи появления бракованных заготовок.

Для чего нужен ЧПУ фрезер

Фрезерное оборудование способно справляться с любыми производственными объемами и решать широкий круг задач: от создания уникальных штучных изделий до массового выпуска однотипной продукции. Приобретают такие станки как крупные предприятия, так и владельцы собственных мастерских или любители на досуге поработать с деревом и не только с ним. Ассортимент материалов, подходящих для фрезерной обработки, включает также металлы любой твердости, многие виды пластмасс, пенопласт, резину, воск, натуральные и искусственные камни, кожу и даже бумагу, на которой тонкими фрезами гравируют надписи, логотипы и прочие изображения.

Читать еще: Как перенести изображение на металл?

Если говорить подробнее, то наиболее часто фрезеры используют в следующих направлениях:

металлообработка — сюда входят практических всех технологические операции, выполняемые по металлу: сверление, зенкерование, нарезание резьбы, расточка, выборка пазов, фрезерование зубчатых колес, фасонных и плоских поверхностей, шестерен, тел вращения и многое другое;
мебельное и дверное производство — в этой отрасли фрезерное оборудование, особенно с программным управлением, является в буквальном смысле слова незаменимым. Один станок, используя различные фрезы, может сделать паз для кромки, распилить материал, выполнить торцевание, сверление отверстий, нанести гравировку и т. д.;
изготовление балясин, плинтусов, карнизов, наружных архитектурных элементов — разнообразие узоров, которые может нанести на дерево фреза, не имеет ограничений. Зачастую орнаменты настолько сложные, что выполнить их вручную практически невозможно;
барельефы, горельефы и прочие псевдо 3D-панно — очень популярное направление в работе с ЧПУ станком, которое заключается в поверхностном снятии верхнего слоя с деревянной заготовки. В результате погружения фрезы в материал на разную глубину постепенно формируется узор, который как будто выступает над основной поверхностью и может представлять собой орнамент, природную композицию, фигуру человека, зверя и т. д.
сувенирное производство — фрезеровка и гравировка магнитов, памятных знаков и изображений, предметов архитектуры, знаменитых статуй и сооружений;
рекламная деятельность — универсальные возможности фрезерного оборудования нашли широкое применение в рекламной нише, например, с его помощью изготавливают фигуры из пенопласта, буквы и цифры из ПВХ и акрила, брендируют продукцию (гравируют логотипы и названия компаний на канцтоварах, зажигалках и т. д.), делают уличные указатели, таблички с названиями и прочее;
ювелирная продукция — фрезерование узоров, миниатюрных изображений и памятных надписей на драгоценных металлах и камнях;
макетирование и моделирование — на станке можно изготавливать макеты зданий, больших и малых архитектурных форм, элементы автомобильной и прочей техники из пенопласта, бальзы и других легких материалов;
стоматологическое протезирование — фрезеры с программным управлением позволяют добиться максимально высокой точности при выполнении сверления, шлифовки и контурной обработки, поэтому в сфере зубопротезирования они применяются очень активно. Получившиеся импланты, коронки, мосты и т. д. отличаются полным анатомическим соответствием со слепком и имеют минимальный период привыкания;
handmade — обширная область, включающая в себя производство игрушек, сувениров, товаров бытового назначения, подарков, украшений и многое другое.

Представляем профессиональный фрезерный станок для обработки камня 1325 Stone. Запуск станка, процесс работы и пример готового изделия на видео.

В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.

Видеоотчет с посещения производства наших клиентов — компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.

Что делают на фрезерном станке, для чего он предназначен: виды, характеристики

При изготовлении различных металлических деталей невозможно обойтись без фрезерного станка.

Для этого существуют модели как крупногабаритные, которые чаще всего используются в промышленности и на крупном производстве, так и настольные, небольшие агрегаты, применяемые в небольших мастерских и домашних условиях.

Общие сведения

При работе с настольным фрезерным станком используется стандартный набор режущих инструментов. Сам агрегат имеет компактные размеры и подходит для работы в домашней мастерской. При этом по функциональности он может не уступать крупногабаритным собратьям.

Нет необходимости подключать к такому оборудованию привод электросети и при установке агрегат занимает совсем небольшое пространство. Единственное ограничение для рассматриваемого оборудования – размеры рабочего стола не могут быть меньше размеров обрабатываемой детали.

Разновидности, устройство и особенности конструкции

Настольные фрезеровальные станки имеют несколько разновидностей, которые отличаются конструкционными особенностями и функциональностью. Настольные станки отличаются компактностью, простотой в эксплуатации, низким уровнем шума, а также доступной ценой.

Компактные модели состоят из тех же основных узлов, что и промышленное оборудование: станина, шпиндель, направляющие и рабочий стол. На станине устанавливаются крепежные элементы, система управления, провода.

Консольные

Консольные станки имеют схожий принцип работы с вертикально-фрезерным оборудованием. Шпиндель в них передвигается по вертикальным направляющим.

Портальные

В данном случае передвижение происходит по трем осям. Портальный станок закрепляется на специальной направляющей, которая крепится поперечно столу.

Преимущества портативного (настольного) оборудования

Портативное оборудование имеет несколько определенных преимуществ:

Занимает небольшое количество места. Подходит для маленьких помещений с небольшим свободным пространством.
Есть возможность выполнять самые разные технологические операции: гравировку, фрезеровку, сверление отверстий и расточку, обработку торцов и выборку пазов. Функциональность ненамного уступает крупным промышленным моделям.
Компактная модель издает меньше шума и практически не вибрирует.
Для подключения достаточно общую сеть в 220В.
Оборудование небольшой массы можно передвигать по мастерской, по мере необходимости. Несложность в транспортировке и мобильность устройства позволяют использовать его в наиболее удобных местах. При необходимости можно вывезти из одной мастерской в другую с минимальными затратами.

Немаловажным преимуществом настольных станков является и их небольшая стоимость. Сейчас такое оборудование используется даже на крупных производствах. Единственный его минус – ограниченный допустимый размер обрабатываемых заготовок на порядок меньше, чем у промышленных агрегатов.

Как выбрать

Существует несколько основных функциональных особенностей, на которые стоит обращать внимание при выборе станка для работы в домашней мастерской. При этом важно учитывать, какие работы будут на нем производиться, необходимый размер рабочего стола, мощность и частоту вращения шпинделя, допустимую скорость обработки.

Направляющие

От их расположения напрямую зависит направление хода шпинделя. Настольные станки в основном снабжены направляющими скольжения или полированным валом, как наиболее бюджетный вариант.

Мощность электродвигателя

От этого параметра зависит, с какими именно металлами сможет работать мастер. Для заготовок из твердых сплавов и высоколегированной стали используется более мощный электродвигатель, чем для работы с мягкими сплавами.

Уровень шума

Если мастерская находится дома, то важно, чтобы уровень шума от работающего агрегата не сильно беспокоил соседей. Поэтому лучше выбирать оборудование с максимально низким показателем шума.

Дополнительные и защитные приспособления

Несмотря на стандартную конструкцию настольного фрезерного станка по металлу, многие модели снабжены дополнительными устройствами и различными защитными приспособлениями. Особое внимание стоит уделить наличию защитных щитков и системы, улавливающей стружку.

Система охлаждения

Во время рабочего процесса активно нагревается как сама фреза, так и поверхность обрабатываемой заготовки. Системы охлаждения могут быть водные и воздушные. При отсутствии системы охлаждения мастеру придется регулярно останавливать работу оборудования, чтобы дать ему остыть. В противном случае можно сломать инструмент или попортить заготовку.

Что можно делать дома на универсальном станке?

Рассматриваемое оборудование помогает выполнить самые разные технологические процессы. В домашних условиях на фрезеровальном настольном станке можно осуществить обработку вертикальных поверхностей, штампов, горизонтальных плоскостей и поверхностей спирального типа.

Такое оборудование предназначено для работы со всеми основными видами фрез:

цилиндрическая;
фасонная;
концевая;
торцевая.

Также на станке можно проводить сверление различными типами сверл и расточку отверстий до необходимого диаметра. На настольном оборудовании можно делать зубчатые колеса, вырезать пазы, углы, рамочные элементы различных конструкций.

Фрезерные станки по металлу

Классификация и отличительные особенности современных фрезерных станков.

В настоящее время выпускаются такие типы фрезерных станков:

Настольные фрезерные станки

Малогабаритные настольные станки для обработки металла используются для осуществления операций фрезерования небольших корпусов разнообразных деталей как из черных (сталей и чугунов) и цветных металлов (медь, алюминий и др.), так и их сплавов в основном в рамках и масштиабах единичного, мелкосерийного, а также серийного производств, для применения на предприятиях, изготавливающих изделия из металла и механизмы, имеющие небольшие габариты, в ремонтных мастерских, исследовательских институтах, мастерских индивидуальных потребителей, и также для оборудования классов труда школьных учебных мастерских, помещений автосервисов, классов ПТУ и других.

В части технических характеристик они обладают превосходным соотношением цена-качество, если рассматривать оборудование этого уровня.
Применяются на предприятиях машиностроения и станкостроения, а также, из-за небольших размеров и универсальности, на разнообразных механических обрабатывающих участках. В основном это оборудование не требует обязательного подключения к сети 380В, а настроены под напряжение 220В, а некоторые имеют бесступенчатое регулирование частоты оборотов шпинделя.
К тому же настольные станки оснащаются системами ЧПУ (CNC). Исходя из этого, они предназначены для автоматизации выполнения фрезерных операций, сверления отверстий, зенкерования и растачивания на изделиях из черных и разнообразных цветных металлов, а также различных пластмасс в основном в единичном, мелкосерийном и серийном типах производств.
Это оборудование оснащается сервоприводами, которые в свою очередь управляются контроллерами, подключенными к персональному компьютеру.
Основные преимущественные факторы фрезерных настольных станков с ЧПУ
1) увеличенная производительность порядка до 1,5-3 раз в сравнении со станками, управление которыми осуществляется вручную;
2) один оператор может управлять несколькими станками;
3) сокращение (иногда весьма существенное) сроков подготовки производства, а значит и перехода на производство новых изделий;
4) применение более универсальной технологической оснастки;
5) уменьшение длительности времени производства.

Сверлильно-фрезерные станки

Данное оборудование используется для получения вертикальных, горизонтальных, а также разнообразных наклонных поверхностей, разнообразных пазов в деталях, габаритами несколько больше, чем на настольных станках. Совмещение двух наиболее часто применяемых в обработке операций, таких как сверление и фрезерование, приводит к сокращению затрат на закупку дополнительных станков, при этом также экономятся средства на прочие производственные необходимости, и приводит к сокращению производственных площадей.
В таких станках отсутствует как таковая консоль, а стол перемещается непосредственно по направляющим станины. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую степень жесткости станка, а как следствие и высокий уровень точности обработки (соответственно в сравнении с другими видами фрезерных станков), что в свою очередь позволяет проводить обработку изделий большой массы и больших габаритных размеров. Шпиндельная головка представляет из себя одновременно коробку скоростей и имеет позиционное перемещение по вертикальным направляющим колонны. В осевом направлении есть возможность перемещения шпинделя вместе с пинолью.
Обработка деталей в станке осуществляется при помощи фрез и сверл. Станки выполняют обработку различных горизонтальных и вертикальных плоских поверхностей, прямоугольных пазов, скруглений и углов, обработки зубчатых колес, спиральных поверхностей, штампов, пресс-форм и прочих изделий из стали, серого чугуна, разнообразных цветных металлов, и соответственно их различных сплавов и др.
Сверлильно-фрезерная шпиндельная головка в большинстве существующих станков этого типа позволяет выполнять обработку наклонных поверхностей и выполнять сверление отверстий под разными углами. Она характеризуется автоматическим реверсивным циклом сверления отверстий на заранее заданную глубину.
Производители фрезерного оборудования выпускают станки разного типоразмера, мощности и, следовательно, назначения: от небольших настольно-фрезерных станков по металлу до габаритных высокопроизводительных машин для тяжелого машиностроения. Соответственно, при выборе оборудования необходимо учитывать следующие ответственные характеристики:
— мощность — определяет производительность оборудования и область его использования;
— характеристики рабочей зоны — размер стола станка, расстояние шпиндель-стол, рабочие хода;
— число оборотов вращения шпинделя — определяет скорость обработки детали и подбор станочной оснастки.

Вертикально-фрезерные станки

Данные станки применяются для осуществления работ по металлообработке цилиндрическими, торцевыми насадными, концевыми, фасонными и другими видами фрез, а также сверлами. Используются для обработки резание горизонтальных и вертикальных плоскостей, различных пазов, фрезерования зубчатых колес, получения спиралей, штампов, и других изделий из различных материалов.
Технологические возможности данных фрезерных станков по металлу могут быть увеличены за счет применения дополнительной фрезерной головки, универсальной делительной головки, горизонтально-вертикального поворотного стола, долбежной головки, резьбонарезного патрона и прочей оснастки и приспособлений.
При выборе станков этого типа необходимо учитывать характеристики:
— мощность — определяет производительность и область применения станка;
— параметры зоны резания — размер стола, расстояниеот стола до шпинделя, рабочий ход шпинделя и стола.
— количество оборотов шпинделя — определяет скорость обработки и выбор шпиндельной оснастки.
Управление станком может быть:
— ручным;
— автоматизированным;
— от системы ЧПУ.
Также выпускаются два основных вида компоновки вертикально-фрезерных станков:
— вертикальный консольно-фрезерный станок имеет шпиндельную головку, не перемещающуюся в вертикальном направлении. Некоторые модели предполагают смещение фрезерной головки в продольном и поперечном направлениях, а также поворот головки вокруг горизонтальной оси, соответственно расширяя этим технологические возможности оборудования. Вертикальное перемещение в таких станках осуществляет стол (консоль).
— вертикально-фрезерный бесконсольный станок не имеет консоль, а именно стол перемещаются по направляющим станины, выполненной заодно со стойкой. Шпиндельная головка при этом осуществляет вертикальное перемещение по направляющим стойки. Такая конструкция станка позволяет обеспечить более высокую жесткость, а соответственно повысить точность обработки в сравнении с оборудованием консольного типа, что в свою очередь допускает обработку деталей большей массы и увеличенных габаритов. Кроме того, шпиндельная фрезерная головка имеет пиноль с гильзой, перемещением которой в осевом направлении можно достигать точной установки вылета фрез на необходимый размер.

Горизонтально-фрезерные

Этот тип оборудования имеет горизонтально установленный шпиндель и применяется для обработки поверхностей деталей средних габаритов. Оборудование применяется для обработки вертикальных, а в первую очередь горизонтальных плоскостей, а также спиральных и фасонных поверхностей, получения пазов. Обработка производится цилиндрическими, дисковыми, угловыми, шпоночными, фасонными, торцовыми фрезами, применяются также сверла. Обработка изделий, требующих осуществления углового деления или винтового движения, производят с применением специальных делительных приспособлений.
Стол станка перемещается по трем осям как в продольном, так и в поперечном направлениях, а также в вертикальном.
Все основные узлы станка размещены на станине. В ее внутренней части расположены шпиндельный узел, а также внутри помещается коробка скоростей. Консольный стол с размещенной в нем коробкой подач двигается по вертикальным направляющим станины. Фрезерную оправку с закрепленным инструментом поддерживает хобот с закрепленными серьгами.
Также выпускаются горизонтально-фрезерные с ЧПУ.

Универсальные фрезерные станки

Современные универсальные станки в основном применимы для работы также различными видами фрез, которые устанавливаются в шпинделе на разнообразных фрезерных оправках. Они могут выпускаться исполнениями с одним или с двумя шпинделями, которые позволяют обрабатывать и горизонтальные, и вертикальные поверхности, а также детали и поверхности под различными углами.
Универсальный фрезерный станок в отличии от станков других типов характеризуется тем, что на его станине располагается либо два шпинделя, либо кроме горизонтального шпинделя, на направляющих устанавливается фрезерная головки, с помощью которой выполняются операции вертикальной обработки и обработки под углом.

Широкоуниверсальные

Предлагаемые заводами-изготовителями широкоуниверсальные станки используются для осуществления различного характера фрезерных работ, растачивания, сверления отверстий и их зенкерования в заготовках корпусных деталей, из цветных металлов и черных сплавов, других обрабатываемых материалов в единичном, мелкосерийном и серийном типах производств.
Основным отличием широкоуниверсальных фрезерных станков является применение дополнительной шпиндельной головки, устанавливаемой на выдвижном хоботе. Такая дополнительная шпиндельная головка дает возможность поворота под произвольным задаваемым углом в двух перпендикулярных относительно друг друга плоскостях. К тому же возможна как отдельная работа двух шпиндельных головок, так и их одновременное применение. К тому же для создания дополнительной универсальности на поворотную головку устанавливают еще одну накладную фрезерную головку. Использование этой насадки дает возможность выполнять уникальную обработку деталей еще более сложной формы, при этом не только фрезерованием, но и сверлением, растачиванием отверстий, и прочими видами операций механической обработки.
Они применяются для получения высокоточных поверхностей деталей с высокой чистотой обработки.
Технологические возможности, производительность и высочайшая эффективность работы широкоуниверсального станка может быть обеспечена бесступенчатым регулированием скорости подачи, наличием вертикального и съемного горизонтального столов и двух шпинделей.

Фрезерные с ЧПУ

Существует много видов как недорогих нормальной точности, так и высокоточных дорогостоящих фрезерных станков с ЧПУ по металлу. Данное оборудование используется во всех отраслях современной обрабатывающей промышленности: автомобильной, судостроении, аэрокосмической, тяжелом машиностроении, точном приборостроении, а также в других отраслях машиностроения, в которых требуется крупносерийное и массовое производство изделий высокого качества. При помощи станков такого уровня выполняется огромный диапазон разнообразных операций, таких как фрезерование, сверление, а также растачивание.
Такое оборудование также оснащается приводами, управляемыми подключенными к любому персональному компьютеру контроллерами.
В качестве дополнительных признаков классификации фрезерных станков с ЧПУ используются следующие:
— горизонтальное или вертикальное положение шпинделя;
— число степеней свободы станка;
— одноинструментные или многоинструментальные;
— ручная или автоматическая смена инструмента.
Данный класс оборудования характеризуется высокими скоростями резания, а соответственно производительностью, точностью позиционирования и повторяемости инструмента и стола, а также надежностью, вклад в которую приносит использование высококлассных комплектующих ведущих мировых фирм. Также огромную роль играет применение современных средств измерения и контроля, а также современный взгляд на конструкцию станков. 8) Обрабатывающие центры
Современные высокоточные обрабатывающие центры в сравнении с обычными фрезерными станками с ЧПУ отличаются тем, что вторые в большинстве своем представляют из себя универсальное оборудование с установленной на него системой программного управления, то обрабатывающие центры в первую очередь отличаются степенью точности, производительностью, сложностью выполняемых операций и обрабатываемых поверхностей, увеличенным числом степеней свободы (количеством управляемых осей). В оновном обрабатывающие центры применяются в крупносерийном производстве изделий, хотя могут найти применение в других типах производств, для обработки в основном корпусных деталей машин, штампов и пресс-форм, сложных спиральных и винтовых поверхностей.

Читать еще: Электрохимическое травление металла в домашних условиях

Фрезерный станок – агрегат для эффективной обработки металлоизделий

Любое предприятие, которое занимается обработкой продукции из черных и цветных металлов, использует для работы фрезерный станок. Его режущими инструментами являются фрезы различных видов.

1 Общие сведения о фрезерных агрегатах по металлу

Такие станки дают возможность обрабатывать зубчатые колеса, тела вращения, фасонные и плоские поверхности заготовок из стали и металла при помощи разного вида фрез. Основным движением в описываемом оборудовании считается вращение рабочего инструмента (то есть фрезы), а под подачей понимают относительное движение этой фрезы и обрабатываемой детали (смотрите видео). Движение подачи металлического изделия может быть криво- либо прямолинейным.

Также любой фрезерный станок по металлу использует для работы всевозможные вспомогательные движения. Под таковыми понимают дополнительные перемещения, имеющие отношение к:

движениям устройств агрегата, которые контролируют в автоматическом режиме геометрические параметры заготовки;
наладке и регулировке функционирования оборудования;
подводу и отводу фрезы от металлических поверхностей, подвергаемым обработке;
фиксации, освобождению, а также управлению инструментом для фрезерования и непосредственно фрезеруемой деталью.

Одни агрегаты позволяют выполнять все указанные добавочные движения исключительно вручную, на других необходимые операции осуществляются автоматически. В зависимости от группы (подробнее ниже) и «узкого» назначения фрезерного станка количество вспомогательных перемещений может увеличиваться.

2 Какими бывают фрезерные агрегаты?

Рассматриваемое станочное оборудование в России подразделяется на восемь групп. К первой относят вертикально- и горизонтально-фрезерные, а также широкоуниверсальные установки. Горизонтальные агрегаты оснащаются универсальным поворотным либо обычным неповоротным рабочим столом.

Ко второй группе причисляют бесконсольные вертикальные станки, к третьей – продольные, имеющие в своей конструкции одну или две стойки, к четвертой – карусельные и барабанные агрегаты непрерывного действия, к пятой – копировальные, к шестой – шпоночные, к седьмой – торцефрезерные. Кроме того, на ряде предприятий используется и фрезерный станок, относящийся к специализированной восьмой группе.

Самое широкое распространение получил универсальный фрезерный станок по металлу с рабочим валом, расположенным горизонтально, и столом поворотного типа. Его шпиндельный узел может производить левые и правые обороты вращения, что обеспечивает эффективную обработку винтовых и фасонных пазов (углов) в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Такой фрезерный станок, работа которого продемонстрирована на видео, за счет перемещения в вертикальном направлении по специальным салазкам позволяет выставлять рабочую поверхность под нужным углом. Ни один другой агрегат фрезерной группы подобной возможностью не обладает.

Широкоуниверсальное оборудование еще более многофункционально и удобно в эксплуатации, так как располагает выдвижным хоботом, на который устанавливают дополнительную головку (шпиндельную).

Она способна поворачиваться в перпендикулярные по отношению друг к другу плоскости под требуемым оператору углом (это хорошо видно на видео и фото, которые прилагаются к статье).

В экспериментальных цехах также часто используются станки универсального типа с добавочной головкой, которая накладывается на фрезерную. При такой конструкции фрезерный станок можно применять для вытачивания сложнейших по форме изделий.

3 Конструкция станков для фрезерования

Агрегаты разных групп имеют немало мелких конструкционных отличий. При этом основные их узлы одинаковы для всех видов оборудования, что хорошо видно на фото. Любой фрезерный станок, прежде всего, имеет устойчивую базу, которую называют станиной. В нее помещают вал (полый) шпинделя и коробку выбора скоростей.

Также стандартное устройство фрезерного станка включает в себя:

направляющие (вертикальные) станины: по ним при включении агрегата происходит движение консоли, на которую монтируют коробку подач;
хобот: механизм для крепления и поддержки рабочего инструмента с помощью подвесок (принцип работы хобота показан на видео);
шпиндель: он передает от коробки скоростей вращение фрезам, точность фрезерования напрямую зависит от жесткости шпинделя и его устойчивости к вибрациям;
салазки с поворотным устройством, которое несет продольную рабочую поверхность;
фрезерная оправка, расположенная на шпиндельном торце (спереди): она выполнена в виде конического стержня (отсюда и наименование оправки – конус Морзе) для крепления к нему посредством гаек и колец фрезы.

Кроме того, фрезерный станок обычно располагает системой подачи охлаждающей жидкости, фундаментной плитой, рычагами и рукоятками для выбора направления стола, скорости вращения шпиндельного узла и выполнения других управляющих функций. Имеется в конструкции агрегата еще электродвигатель (нередко их бывает несколько) и шкаф, где находится электрическая «начинка» оборудования.

4 Кинематическая схема агрегатов для фрезерования

Кинематика различных фрезерных установок универсального и широкоуниверсального типа (например, станка 675П) примерно одинакова, так как большинство российских (а ранее советских) станков изготавливаются из унифицированных узлов. Рассмотрим особенности того, как работает кинематическая схема популярного на отечественных металлообрабатывающих предприятиях станка 6Р81. Аналогичным образом она действует и на иных универсальных фрезерных установках.

Цепь главного движения данного агрегата питается от 5,5-киловаттного мотора, который через муфту полужесткого вида передает вращение на вал (смотрите видео). Указанное вращение может передаваться только по двум соотношениям передач – 21:41 либо 35:27. После этого движение идет через зубчатые колеса (всего их восемь) на следующий вал. Благодаря наличию четырех пар колес на вал вращение поступает по четырем разным схемам.

Устройства, входящие в цепь подач 6Р81, начинают движение при запуске 1,5-киловатного двигателя фланцевой конструкции. Он соединен напрямую с главным валом при помощи муфты (на видео). Кинематическая схема использует девять валов, расположенных в коробке подач. Они обеспечивают вертикальные подачи в интервале от 8,3 до 266,7 миллиметров в минуту, поперечные и продольные – от 25 до 800 миллиметров.

Обгонная муфта передает на коробку реверса (КР), которой располагает универсальный фрезерный станок, от коробки подач. КР необходима для изменения крутящих моментов в рабочее перемещение. Указанные крутящие моменты приходят на предохранительную муфту шариковой формы, которая настраивается на передачу наибольшего момента (крутящего) на винт (по сути – вал) поперечной подачи.

Видео-ролики, подготовленные нами, помогут вам подробнее разобраться в кинематике универсальных агрегатов для выполнения фрезерных работ.

5 Продольно-фрезерные и бесконсольные вертикальные станки

Достаточно часто используются на крупных предприятиях продольно-фрезерные агрегаты, стол которых располагает только одним перемещением (продольным). Их применяют при серийном выпуске крупноразмерных и корпусных изделий из цветных и черных металлов, стали.

У такого оборудования очень сильная электрическая составляющая (надежное электрооборудование, мощный двигатель), поэтому на них допускается использовать твердосплавные торцовые головки для обработки заготовок. Продольные станки незаменимы в тех случаях, когда изделия имеют большой диаметр среза.

Отметим отдельно, что продольно-фрезерные агрегаты характеризуются повышенной производительностью и точностью за счет наличия нескольких шпиндельных узлов, а также простотой обслуживания. Такие станки выпускаются с шириной рабочей поверхности до 500 см (минимум – 32 см).

Вертикальный фрезерный станок без консоли располагают крестовым столом. Он передвигается поперечно и продольно. Данное оборудование использует фасонные, цилиндрические и торцовые фрезы для обработки (показано на видео) тяжелых и крупногабаритных деталей. Электрическая схема бесконсольных станков имеет большой запас прочности, на них обычно устанавливают несколько двигателей, в которых обороты регулируются по бесступенчатой схеме.

голоса

Рейтинг статьи