Фрезеровочный станок

Фрезерные станки

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских, фасонных поверхностей, уступов, пазов, прямых и винтовых канавок, шлицев на валах, нарезание зубчатых колес и т. д. Фрезерование позволяет получить изделия 9 – 12 квалитета с шероховатостью RA = 0.8 – 10 мкм. Для фрезерования применяют работающие периферией цилиндрические, угловые и фасонные фрезы, работающие торцом торцовые фрезы, а также работающие и периферией и торцом дисковые, отрезные и концевые фрезы. Конструкции фрезерных станков многообразны. Выпускают универсальные, специализированные и специальные фрезерные станки.

Фрезеровочный станок

Основными формообразующими движениями являются вращение фрезы (главное движение) и движение подачи, которое сообщают заготовке или фрезе. Приводы главного движения и подачи выполняют раздельно. Вспомогательные движения, связанные с подводом и отводом заготовки к инструменту, механизированы и осуществляются от привода ускоренных перемещений. Основные элементы механизмов станков унифицированы. Основным параметром, характеризующим фрезерные станки общего назначения, является размер рабочей поверхности стола.

Требуемые исполнительные движения формообразования при фрезеровании обеспечиваются исполнительными кинематическими цепями фрезерного станка: цепью резания и цепью подачи. Цепь резания связывает вращение главного привода с вращением инструмента и определяет скорость резания. Цепь подачи связывает вращение привода подачи с поступательным движением заготовки и определяет скорость подачи. Кинематическая схема фрезерного станка приведена на рисунке.

В общем случае фрезерные станки можно подразделить на две основные группы: 1) общего назначения или универсальные (вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, продольно-фрезерные); 2) специализированные и специальные (шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные, карусельно-фрезерные, копировально-фрезерные и др.). По конструктивным особенностям эти станки подразделяют на консольные (стол расположен на подъемном кронштейне-консоли), бесконсольные (стол перемещается на неподвижной станине в продольном и поперечном направлениях) и непрерывного действия (карусельные и барабанные).

В единичном, мелко- и среднесерийном производстве наиболее распространены консольные фрезерные станки. Универсальный консольный горизонтально-фрезерный станок имеет горизонтальный шпиндель 2 и выдвижной хобот 1, на который устанавливают серьгу 3, поддерживающую оправку с фрезой, консоль 4 перемещается по направляющей стойки 5. На консоли расположены салазки 6 и стол 7. В консоли размещена коробка подач, позволяющая изменять скорость движения подачи стола в продольном и поперечном направлениях. Установочное перемещение стола в вертикальном направлении осуществляется от ходового винта, расположенного в стойке.

Широко универсальный консольный горизонтально-фрезерный станок помимо горизонтального шпинделя имеет шпиндельную головку 1, которая может поворачиваться на хоботе в двух взаимно перпендикулярных направлениях, благодаря чему шпиндель с фрезой можно устанавливать под любым углом к плоскости стола и к обрабатываемой заготовке. На головке 1 монтируют накладную головку 2, предназначенную для сверления, рассверливания, зенкерования, растачивания и фрезерования

Консольный вертикально-фрезерный станок имеет вертикальный шпиндель 3, который размещен в поворотной шпиндельной головке 2, установленной на стойке 1.

Бесконсольные вертикально- и горизонтально-фрезерные станки, служащие для обработки заготовок крупногабаритных деталей, имеют салазки 2 и стол 3, которые перемещаются по направляющим станины 1. Шпиндельная головка 5 перемещается по направляющим стойки 6. Шпиндель 4 имеет осевые перемещения при установке фрезы. Особенностью конструкции бесконсольного станка является более жесткая станина и стойка, червячно-реечный привод стола. Это позволяет обрабатывать крупные заготовки с большими припусками на высоких режимах резания.

Фрезеровочный станок

Фрезерно-центровальные станки предназначены для двустороннего фрезерования и зацентровки торцов деталей типа валов. Оба торца фрезеруют одновременно, а затем одновременно зацентровывают. Такая технология позволяет обеспечить параллельность торцов между собой и перпендикулярность центровых отверстий к этим торцам.

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки одновременно набором фрез горизонтальных, вертикальных, наклонных и фасонных поверхностей заготовок крупногабаритных деталей. На станине 1 установлены две вертикальные стойки 6, соединенные поперечиной 7 На направляющих стойках смонтированы фрезерные головки 3 с горизонтальными шпинделями и траверса (поперечина) 4. На последней установлены фрезерные головки 5 с вертикальными шпинделями. Стол 2 перемещается по направляющим стоек. Инструмент – торцовые, цилиндрические и фасонные фрезы. Область применения – средне и крупносерийное производство.

Карусельно-фрезерные станки. предназначенные для обработки поверхностей торцовыми фрезами, имеют один или несколько шпинделей 3 для чистовой и черновой обработки. По направляющим стойки 7 перемещается шпиндельная головка 2 Стол 4, вращаясь непрерывно, сообщает установленным на нем заготовкам вращение подачи. Стол с салазками 5 имеет установочное перемещение по направляющим станины 6.

Барабанно-фрезерные станки используются в крупносерийном и массовом производстве. Заготовки устанавливают на вращающемся барабане 2, имеющем движение подачи. Фрезерные головки 3 (для черновой обработки) и 1 (для чистовой обработки) перемещаются по направляющим стоек 4.

При работе на фрезерных станках используют большое количество различных приспособлений, которые служат для установки инструмента и закрепления заготовок, а также для расширения технологических возможностей фрезерных станков.

Широко используются делительные головки. Они служат для периодического поворота обрабатываемой заготовки вокруг оси (при обработке зубьев, шлицев, пазов и др.) на равные или неравные углы, а также для непрерывного вращения заготовки, согласованного с продольной подачей стола станка при нарезании винтовых канавок. Различают головки для непосредственного деления; многошпиндельные; универсальные; оптические. Делительные головки оснащаются принадлежностями: шпиндельными валиками; передним центром с поводком; домкратом; хомутиками; центровыми оправками и консольными оправками для установки заготовки; универсальными подкладками; задней бабкой; гитарами сменных зубчатых колес; трехкулачковыми патронами.

При обработке с использованием делительной универсальной головки заготовку 1 устанавливает на оправке в центрах шпинделя 6 головки 2 и задней бабки 8. Модульная дисковая фреза 7 получает вращение, а стол станка — рабочую продольную подачу. После каждого периодического поворота заготовки зубчатого колеса обрабатывается впадина между соседними зубьями. После обработки впадины стол ускоренно перемещается в исходное положение. Цикл движений повторяется до полной обработки всех зубьев колеса. Рабочую позицию заготовки устанавливают и фиксируют при вращении шпинделя рукояткой по делительному диску с лимбом. Пружинное устройство фиксирует рукоятку 3 при попадании в соответствующее отверстие делительного диска. На последнем с двух сторон концентрично расположены по одиннадцать окружностей с числами отверстий 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 44, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66.

Универсальные делительные головки подразделяют на лимбовые и безлимбовые. Вращение рукоятки относительно лимба передается через зубчатые колеса и червячную передачу шпинделю. Головки настраивают на непосредственное, простое и дифференциальное деление.

Непосредственное деление обеспечивается установкой на шпинделе делительного диска с 30 равномерно расположенными отверстиями. Диск поворачивают рукояткой и выполняют деление окружности на 2, 3, 4, 5, 6, 15 и 30 частей. При использовании специального делительного диска можно выполнить деление на неравные части. Простое деление на Z равных частей выполняют при вращении рукоятки относительно неподвижного диска. Дифференциальное деление используют в случае, когда нельзя подобрать делительный диск с нужным числом отверстий. Если для числа Z на диске нет нужного числа отверстий, принимают некое число близкое к Z, для которого имеется соответствующее число отверстий. Разность компенсируют дополнительным поворотом шпинделя головки.

На фрезерных станках с ЧПУ, как правило, используют упрощенные по конструкции приспособления. Однако к ним предъявляют повышенные требования по точности и жесткости. Базирование плоских и корпусных деталей, имеющих обработанные базовые поверхности, осуществляют по трем плоскостям; плоскости по двум отверстиям или плоскости и отверстию. Для сокращения времени установки заготовки на столе станка или в приспособлении их базируют с помощью опор. Эти опоры, базирующие заготовку на столе станка соответственно по направляющей и опорной базовым поверхностям, устанавливают и крепят в Т-образных пазах стола. Для закрепления заготовок применяют стандартные зажимные элементы: машинные тиски, поворотные столы, обеспечивающие одноместное или многоместное закрепление заготовок.

Обязательно используется инструментальная оснастка. Фрезы закрепляют на оправках и в патронах, которые, в свою очередь, различным образом крепят в шпинделе станка.

Фрезеровочный станок

Фрезеровочный станок

В процессе работы на фрезерных станках много времени занимает затяжка шомпола при креплении инструмента. Для сокращения этих непроизводительных затрат применяют различные быстродействующие зажимные приспособления.

Приспособления для установки и закрепления заготовок на фрезерных станках — это различные прихваты, подставки, угловые плиты, призмы, машинные тиски, столы и вспомогательные инструменты, механизирующие и автоматизирующие закрепление заготовок и тем самым сокращающие вспомогательное время.

Фрезеровочный станок

При работе на фрезерных станках для закрепления заготовок широко применяют универсально-сборные приспособления (УСП), которые собирают из готовых нормализованных взаимозаменяемых деталей. После обработки на станке партии заготовок такое приспособление разбирают и из его деталей конструируют новые приспособления. Универсально-сборные приспособления позволяют значительно сократить сроки на проектирование и изготовление устройств, необходимых для закрепления заготовок, что особенно важно в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Специальные приспособления, расширяющие технологические возможности фрезерных станков. Существуют две группы таких приспособлений: не изменяющие основное назначение фрезерного станка (дополнительные и многошпиндельные фрезерные головки, головки для фрезерования реек, копировальные приспособления и т.п.);

в корне меняющие характер выполняемых работ (долбежные, сверлильные и шлифовальные головки). Некоторые специальные быстросъемные приспособления, монтируемые на горизонтально-фрезерных станках, показаны на рисунке.

Фрезеровочный станок

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

Фрезеровочный станок

(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: Фрезеровочный станок Фрезеровочный станок Фрезеровочный станок Фрезеровочный станок Фрезеровочный станокОпубликовано: 2015.05.11

Фрезерные станки по металлу

Процесс обработки металлических заготовок, при котором режущий инструмент выполняет вращательное движение, а заготовка, закрепленная на столе, возвратно-поступательное, получил название фрезерование. Станки, которые могут использоваться с учетом приведенных условий обработки, называют фрезерными. Официально принято считать, что первый фрезерный станок по металлу был изобретен в 1818 году. Эли Уитни первый получил патент на изобретение, которое стало основой для создания целой группы в сфере металлообработки.

Фрезеровочный станок

Фрезерный станок по металлу

Особенности фрезерной группы станков

Одной из классификаций металлорежущих станков стал вид обработки. Процесс фрезерования существенно отличается от проводимых операций на токарном станке. К особенностям группы относится следующее:

  1. Основной режущий инструмент – фреза. Она может быть различных видов, что оказывает влияние на возможность фрезерования определенных поверхностей.
  2. Обработке могут придаваться заготовки, которые имеют плоские и фасонные поверхности или являются телом вращения.
  3. К основной отличительной черте группы можно отнести то, что заготовка закреплена на столе и выполняет возвратно-поступательное движение, а фреза закреплена в шпинделе и вращается.

Рассматриваемая группа получила большое распространение не только в машиностроении, как токарные, но и в других областях промышленности.

Классификация

Учитывая особенности фрезерования, существует довольно большое количество разновидностей фрезерных станков по металлу. При этом классификация проведена по различным конструкционным особенностям: расположению шпинделя и стола, их особенностям и так далее.

Фрезеровочный станок

Первый тип – консольно-фрезерные. Представители этой группы отличаются от других наличием консоли, которая является основанием для стола. На консоли крепятся салазки, по которым и движется стол при фрезеровании. К первому типу относятся:

  1. Горизонтально-фрезерные консольные с неповоротным столом – эта группа была наиболее распространенной на момент существования СССР. К ее особенностям можно отнести простоту конструкции, горизонтальное расположение шпинделя и возможность фрезерования одной поверхности без перестановки заготовки или смены режущего инструмента.
  2. Горизонтально-фрезерные консольные с поворотным столом или универсальные. Перебазирование заготовки или смена инструмента занимает довольно много времени, также усложняет процесс с технологической точки зрения. Именно поэтому был придуман поворотный стол, который позволяет с одного базирования проводить обработку сразу нескольких поверхностей.
  3. Вертикально-фрезерные коносльные – также получили большое распространение благодаря простоте конструкции. Они схожи со сверлильными станками и многие представители этой группы могут проводить сверление, растачивание, зенкирование.
  4. Широкоуниверсальный фрезерный станок. Представители этой группы несколько отличаются от вертикально-фрезерных вариантов исполнения. Главное отличие – наличие еще дополнительной шпиндельной головки, которая расположена на хоботе. Этот выдвижной хобот крепится таким образом, чтобы можно было проводить съем материала под различным углом в двух выбранных плоскостях. При этом возможно использовать два шпинделя одновременно или поочередно. Широкоуниверсальный фрезерный станок может использоваться для фрезерования, сверления, растачивания и зенкирования.

Следующий тип – вертикально-фрезерные с крестовым столом или бесконсольные. Название группы говорит о том, что у станков, входящих в нее, отсутствует консоль. В качестве основания может служить бетонная плита или пол. Особенности конструкции позволяют обрабатывать громоздкие, тяжелые заготовки.

Продольно-фрезерные используются для фрезерования базовых, корпусных заготовок. При использовании определенного режущего инструмента возможно фрезерование вертикальных, горизонтальных или наклонных поверхностей. Продольный тип получил широкое применение в сферах, где фрезерованию подвергаются заготовки большой длины. Это связано с продольно расположенным вытянутым столом. Тип продольно-фрезерных станков делится на следующие классы:

Фрезерные станки непрерывного действия отличаются от остальных тем, что установка и перебазирование детали проводится без остановки станка. Используются при производстве большой партии деталей. Группа подразделяется на следующие классы:

  1. Карусельно-фрезерные оборудованы столом, который напоминает карусель. Его особенностью можно назвать возможность непрерывной черновой и чистовой обработки.
  2. Барабанно-фрезерные позволяют обрабатывать деталь с двух сторон черновым и чистовым фрезерованием. Используются в массовом производстве и весь процесс обработки автоматизирован.

Копировально-фрезерные станки используются для образования пазов на деталях. Предназначение – фрезерование профилей или рельефов. Для автоматизации работы используют специальные шаблоны, которые определяют форму поверхности детали после металлообработки.

Фрезеровочный станок

Шпоночно-фрезерные станки применяются для создания шпоночных канавок на заготовках цилиндрической и другой формы. По принципу работы подразделяются на следующие классы:

  1. Обработка ведется вертикальным фрезерованием, глубина врезания соответствует нужной глубине канавки с учетом чистовой фрезерования, после врезания происходит продольная подача на длину канавки.
  2. Использование многократного возвратно-поступательного движения в вертикальном положении с постоянным перемещением фрезы по длине канавки.
  3. Использование эксцентрично установленной фрезы или использование метода осциллирующего движения режущего инструмента.

Фрезеровочный станок

Торцефрезерные станки используются для подрезания торцов и их чистовой обработки при условиях крупносерийного производства.

Фрезеровочный станок

Специализированные фрезерные станки по металлу включают в себя все разновидности металлообрабатывающего оборудования, в котором в качестве режущего инструмента используется фреза. Изготавливаются для создания определенных деталей в крупносерийном производстве. К ним относятся резьбофрезерные, зубо-фрезерные и другие разновидности станков.

Кроме этого, рассматриваемая группа также подразделяется на варианты с Числовым Программным Управлением (ЧПУ) и с механическо-электрическим приводом.

Как определить группу станка и его назначение?

Определить тип фрезерного станка можно обратив внимание на расположение шпинделя, тип стола и принцип его крепления, наличие вспомогательных элементов. Однако в некоторых случаях довольно сложно определить его класс и в этом случае нужно ознакомиться со спецификацией, которую часто наносят в виде таблички на станину. Популярными моделями ранее считались 682, 6Н82, 6М82, 6Р82, 6Т82 и 6Р82Ш.

Расшифровка названия по ЭНИМС проводится следующим образом:

  1. Первая цифра всегда будет 6, так как она обозначает группу фрезерных станков.
  2. Вторая обозначает тип. При этом: 1 – консольные вертикально-фрезерные, 2 – непрерывного действия, 3 – продольные с одной стойкой, 4 – копировальные, 5 – вертикальные с крестовым столом, 6 – продольно-фрезерные, 7 – широкоуниверсальные, 8 – горизонтальные с консолью, 9 – все остальные.
  3. Буква в конце названия обозначает особенности модели, к примеру, 6Р12Б относится к быстроходным станкам. Также они могут обозначать класс точности: С – класс особо точные, А –разновидность особо высокой точности, Н – обычная или нормальная точность, П – повышенной точности, В – класс высокой точности.
  4. Наличие автоматизированной системы смены инструмента с обоймой барабанного типа приносит в название букву Р, к примеру, 6Р13РФЗ, или инструментального — букву М, к примеру, 6Т13МФ4.
  5. Наличие Числового Программного Управления указывается буквой Ф, а цифра тип используемой программы.

Ранее в название добавляли также условное обозначение завода изготовителя.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Фрезеровочный станок по дереву – виды, устройство и характеристики

Фрезеровочный станок

  1. Устройство
  2. Как выбрать деревообрабатывающий станок по типу и характеристикам
  3. Как работать

Фрезерные станки по дереву относятся к популярному столярному оборудованию и используются для резки всевозможных деталей из натурального дерева, фрезерования профилей и рельефных элементов, а так же обработки древесных заготовок и придания им необходимой конфигурации. К примеру, с их помощью удобно выбирать пазы и обрабатывать кромки изделий, а также производить интерьерные элементы вроде плинтусов и резать шипы специальной кареткой. Если же использовать дополнительные приспособления, позволяющие существенно расширить возможности фрезерных станков по дереву, можно изготавливать и детали повышенной сложности.

Чаще всего такое оборудование встречается в частных столярных мастерских и на производствах с небольшим штатом, а настольные образцы становятся незаменимыми помощниками мастерам, работающим на дому. Согласно государственным требованиям, все фрезеровочные устройства для деревообработки обязаны сертифицироваться, что гарантирует их безопасность в процессе работы и соответствие установленным нормативам, распространяющимся на товары данной категории.

Устройство

Основными элементами деревообрабатывающего фрезерного станка являются следующие детали и механизмы:

Фрезеровочный станок

Дополнительно некоторые модели укомплектовываются кареткой, позволяющей обрабатывать детали под различным углом. Станина представляет собой устойчивую монолитную фигуру, не подверженную колебаниям и вибрации. Вал закрепляется на суппорт, выходящий верхней частью сквозь отверстие стола, а при необходимости его высоту можно свободно регулировать, подстраивая под себя. Сверху на деталь крепится вставной шпиндель и режущая деталь, тип которой зависит от специфики выполняемого процесса. В качестве основного резака могут выступать фреза, нож, диск и любой другой сверлильно режущий элемент аналогичного назначения. Чем выше скорость оборота шпинделя, тем чище обработка материала, и это нужно учитывать при выполнении процедур, требующих филигранной работы. Благодаря особому устройству оборудования во время фрезеровки можно быстро и безопасно сменить пильно режущий или сверлильно обрабатывающий элемент.

Если фрезерование необходимо выполнять по прямой, придется прибегнуть к помощи подвижной направляющей планки. Упоры устройства фрезерного по дереву фиксируются в специальные пазы. Современный станок с кареткой или без неенередко комплектуется промышленным пылесосом, который быстро и качественно убирает пыль и стружку с рабочей зоны. Стоимость оборудования напрямую зависит от его типа и комплектации, отчего обработка заготовок может быть более разнообразной и качественной.

Как выбрать деревообрабатывающий станок по типу и характеристикам

Станок фрезерный по дереву в зависимости от типа и модели будет иметь различное устройство, отчего у мастера есть возможность предназначать его для тех или иных целей. Далее рассмотрим основные типы станков для обработки дерева и выясним, как работает каждый из них.

  • Фрезерный станок с ЧПУ

Относительно новое универсальное оборудование, оснащенное дополнительной электроникой, отличается наличием микропроцессора, что существенно упрощает рабочий процесс и делает его более точным. Такие агрегаты широко задействованы на производстве, так как они позволяют справляться со сложными технологическими задачами, повышая производительность труда и заметно сокращая временные затраты.

Фрезеровочный станок

Мини агрегат отлично справляется с малыми объемами работ в условиях домашней мастерской. Компактный фрезерный станок для резьбы по дереву не подойдет для большого производства, но незаменим там, где нет необходимости устанавливать массивные образцы с высокой производительностью ввиду частного использования. С его помощью обычно формируют миниатюрные пазы, предназначенные для сочленения отдельных конструкционных деталей. Также они популярны при создании декоративных мебельных фигур и стяжек, позволяя провести практически ювелирную работу, не устанавливая огромный фрезерный стол.

Фрезеровочный станок

  • Копировальный фрезерный станок

Данный тип оборудования предназначен для осуществления сложной работы, предусматривающей обилие деталей и резных орнаментов, требующих сверхточного исполнения. Чтобы обеспечить полную идентичность художественных мини элементов, здесь задействуют готовые пластиковые или деревянные шаблоны. Заготовка фиксируется вакуумным методом и происходит копирование контуров шаблона, что гарантирует получение одинаковых элементов с мудреными рисунками.

  • Токарный фрезеровочный станок

Устройство с подобными характеристиками специально предусмотрено для возможности обрабатывать древесину профильным путем, придавая ей желаемую конфигурацию. Токарный агрегат с фрезой посредством программирования справляется со сложными деталями, включая многогранные и витые образцы. В зависимости от характера работы здесь могут использоваться как токарный нож, так и пальчиковая фреза.

Фрезеровочный станок

  • Станок для фрезерования настольного типа

Настольные фрезерные станки по дереву, во многом похожи на их ручной аналог. Они также просты по своему конструкционному устройству и очень удобны в эксплуатации. Чаще всего их используют как домашний образец в приватных мастерских благодаря скромным габаритам и широким возможностям. Ему под силу изготовление самых миниатюрных деталей, требующих ювелирного подхода.

Фрезеровочный станок

Бытовой фрезерный станок по дереву полностью соответствует своему названию и используется мастерами в личных столярках, где выполняется традиционно малый объем столярных работ. Его приобретают для выполнения продольной и поперечной распиловки древесины, строгания досок и сверлильно шлифовальных операций. Небольшой инструмент не требует отдельного помещения для установки, что очень удобно в малогабаритных столярных цехах.

  • Вертикально фрезеровочный станок

При помощи специальных фрез такое оборудование выполняет свои функции вертикально, то есть растачивает и сверлит отверстия по направлению сверху вниз. Также вертикальный фрезерный станок по дереву выступает надежным помощником во время формирования пазов, обработки плоских деталей и других подобных элементов. Вертикально фрезерный образец укомплектовывают торцовыми, концевыми или шпоночными фрезами, которые в свою очередь могут иметь цельную конструкцию или собираться отдельными частями с вставными или напаянными ножами. Подобное устройство имеет универсальный характер и подойдет не только для дерева, но и для других материалов.

Фрезеровочный станок

Фрезеровальный станок этого типа отличается осью шпинделя, установленной в горизонтальном положении, в то время как стол с заготовкой перемещается во всех возможных направлениях. Эти агрегаты могут быть простыми или универсальными. Фрезерные станки по дереву, описание которых мы сейчас приводим, комплектуются фрезами торцевого или цилиндрического вида. Универсальные образцы, в отличие от аналогов с более скромными техническими характеристиками, укомплектованы поворотным столом, перемещающимся вокруг вертикальной оси, что необходимо при резке спиральных канавок.

Фрезеровочный станок

  • Двухсторонний фрезерный станок

Стационарные фрезерные станки по дереву, принадлежащие к двухстороннему типу, специально предназначаются для обработки профилей. Путем их применения удается наладить производство ножек стульев и других подобных деталей. Для фрезерного станка, принадлежащего к этой категории, основной особенностью является возможность одновременной обработки древесины с обеих сторон. Также для резки по дереву на мощностях промышленных предприятий используют четырехсторонний прибор. Как и предыдущий образец, четырехсторонний фрезер справляется с одновременной обработкой сторон, экономя время и увеличивая производительность.

Как работать

Профессиональный фрезерный станок также как и агрегат для проведения работ по дереву для дома требует строгого соблюдения правил безопасности. В первую очередь нужно следить за тем, чтобы режущий элемент был хорошо заточен, надежно сидел на валу, не имел дефектов в виде трещин, сколов и других погрешностей. Если на вал установлена дисковая пила . то необходимо проверить ее на наличие сломанных зубьев, что недопустимо, а зазор между ней и шпинделем должен находиться в диапазоне 0,05 – 0,1 мм. Режущие ножи фиксируются на валу при помощи гидравлики, клиньев или винтов.

Чтобы обеспечить безопасную работу оборудования, его в обязательном порядке балансируют. Сверлильно фрезеровочное оборудование оснащают тормозным устройством, позволяющим при необходимости быстро остановить процесс и избежать травм.

Рабочее место столяра должно регулярно очищаться от стружки и прочих отходов и только после полной остановки механизмов независимо от того, вертикально или горизонтально проводится фрезеровка. Мелкие опилки и микроскопическую древесную фракцию лучше удалять при помощи специальных пылесосов промышленного назначения.

Одним из правил безопасности при работе на станках является обеспечение съемного (автоматического) ограждения режущих и подвижных сегментов. Включение в работу мини станка или большого промышленного агрегата сопровождается пробным пуском, что позволяет проверить равномерное вращение шпинделя и отсутствие вибрации, и лишь затем подается древесина. Ни в коем случае нельзя обрабатывать те материалы, которые не предусмотрены для фрезерного станка того или иного типа. Даже при кратковременном прекращении процесса станок должен быть остановлен.

Оцените эту статью:

Всего голосов: 56

Современные фрезерные станки по металлу – виды, особенности, назначение

При изготовлении различных деталей из металла практически невозможно обойтись без использования фрезерных станков. Что удобно, фрезерный станок для работ по металлу одинаково успешно используется и в производственных условиях, и в домашних мастерских. Следует отметить, что оборудование данной категории является наиболее распространенным в сфере металлообработки.

Фрезеровочный станок

Широкоуниверсальный фрезерный станок по металлу

Практически все модификации фрезерного оборудования работают по схожему принципу и имеют похожую конструкцию. Различия моделей таких станков могут заключаться в их функциональности, которая формируется за счет добавления в их конструкцию дополнительных узлов и систем.

Разновидности фрезерных станков

Перечислим основные типы фрезерных станков, каждая разновидность которых порой весьма значительно отличается от своих собратьев и имеет массу отличий в конструкции и в рабочем предназначении.

Достаточно распространенным типом станков данной категории является вертикально-фрезерный станок. Рабочими инструментами для таких станков являются фасонные, цилиндрические, концевые фрезы, также можно выполнять и операции сверления. Вертикально-фрезерный станок позволяет выполнять следующие технологические операции: обработку зубчатых колес и различных пазов, углов, рамочных элементов, вертикальных и горизонтальных поверхностей на деталях, выполненных из различных металлов.

Фрезеровочный станок

Вертикально-фрезерный станок без консоли

Фрезерные станки данного типа не имеют в своей конструкции консоли, а их рабочий стол передвигается по направляющим, расположенным на станине оборудования. Станок вертикального типа благодаря особенностям своей конструкции отличается высокой жесткостью, что дает возможность обрабатывать на нем детали из металла с высоким уровнем качества. Коробка скоростей подобного фрезерного станка размещается в головке шпинделя.

Вертикально-фрезерные станки делятся на две категории, отличающиеся наличием в конструкции консоли. Их наименования соответственно:

  • бесконсольные вертикально-фрезерные станки;
  • вертикальные консольно-фрезерные станки.

Фрезерный станок по металлу с консолью отличается тем, что его шпиндель и гильза могут перемещаться относительно оси оборудования. Различия в их конструкции можно наглядно оценить на фото.

Фрезеровочный станок

Горизонтально-фрезерный станок примечателен тем, что его шпиндель располагается в горизонтальной плоскости. Оборудование данной группы позволяет обрабатывать детали, которые имеют небольшие габаритные размеры. Универсальность данного станка обеспечивается за счет того, что в качестве рабочего инструмента на нем используются фрезы концевого, цилиндрического, фасонного, торцевого и углового типа. Горизонтально-фрезерный станок в своей стандартной комплектации не дает возможность выполнить обработку детали по винтовой поверхности, для этого его необходимо оснастить вспомогательными устройствами.

Фрезеровочный станок

Устройство станков горизонтально-фрезерной группы позволяет устанавливать их рабочий стол параллельно, а также перпендикулярно к оси шпинделя. Все рабочие и силовые узлы данного оборудования размещены на станине, а коробка скоростей, заведующая скоростью вращения шпинделя, размещена в ее внутренней части.

Станки, относящиеся к категории сверлильно-фрезерных, предназначены для обработки не только горизонтальных и вертикальных поверхностей, но и наклонных. Еще с их помощью обрабатывают пазы крупногабаритных деталей.

Такой фрезерный станок по металлу имеет сверлильно-фрезерную головку, позволяющую выполнять операции сверления под наклоном и обрабатывать поверхности, расположенных под углом к горизонтальной оси. Отличительной особенностью такого станка является и то, что его рабочая головка может функционировать в реверсном режиме.

Фрезеровочный станок

Сверлильно-фрезерный станок (бесконсольный)

По причине своей универсальности, обусловленной возможностью проводить две наиболее востребованные операции, такие станки являются весьма выгодными с экономической точки зрения, а также в плане экономии места на производственной территории. Иметь дома такой станок также мало кто из домашних мастеров откажется, так как такой аппарат объединяет в своей конструкции сразу несколько эффективных и полезных устройств.

Такие станки для работы по металлу очень удобно использовать для оснащения частных цехов или некрупных мастерских, специализирующихся на ремонтно-механических работах. Универсальные станки позволяют выполнять обработку горизонтальных и вертикальных плоскостей, а также поверхностей спирального типа и штампов.

Фрезеровочный станок

Универсальный фрезерный станок

Такой станок по металлу отличается рядом конструктивных особенностей: узел шпинделя, коробка, а также основные узлы располагаются во внутренней части станины. В конструкции станка предусмотрены вертикальные и горизонтальные направляющие, по которым передвигаются его консоль и рабочий стол. Рабочую поверхность, кроме этого, можно выставить по отношению к шпинделю оборудования под нужным углом, что позволяет обрабатывать с его помощью детали из металла, обладающие даже самой сложной конфигурацией.

Такое весьма компактное оборудование, установленное дома, в мастерских учебных заведениях и в небольших производственных цехах, позволяет выполнять различные технологические операции: нарезать резьбу, сверлить отверстия, выполнять обработку всевозможных деталей и материалов различными видами фрез и прочее.

Обработка заготовок на фрезерных станках такого типа отличается неплохой точностью, так как их конструкция обладает исключительной жесткостью (разумеется, при грамотной установке). Отличаются такие консольно-фрезерные станки и высокой производительностью, что дает возможность использовать их для производства изделий серийными партиями. Несмотря на свою высокую производительность и широкую функциональность, такие станки отличает низкое энергопотребление и компактные размеры, что позволяет удобно размещать их даже на небольшой площади.

Фрезеровочный станок

Настольный фрезерный станок

Фрезерные с ЧПУ

Такого рода устройства активно используются во всевозможных сферах промышленности на массовом производстве высококачественных деталей. Станки с ЧПУ высокопроизводительны и способны обеспечить непревзойденное качество не в единственном экземпляре, а на потоке, что делает их незаменимым оборудованием на любом серьезном производстве. Отличия таких станков от всех других разновидностей фрезерных станков настолько значительно, что требуют подробного разбора в отдельной статье.

Станки с ЧПУ, которые обрабатывают детали из различных металлов с высокой производительностью и точностью, имеют один большой недостаток: приличную стоимость, но его полностью компенсируют следующие положительные факторы:

  1. снижение потребности в квалифицированных специалистах на производстве;
  2. высокая производительность относительно станков с ручным управлением;
  3. снижение срока производственных циклов;
  4. ускорение перехода на производство новой продукции.

Фрезеровочный станок

Фрезерный станок с ЧПУ

Отличие таких устройств от предыдущего вида фрезерных станков заключается в еще большей универсальности, еще более высокой точности и скорости работы. Спектр работ, которые под силу выполнить таким устройствам, включает в себя огромный список операций и процессов, которые востребованы на самых высокотехнологичных и ответственных производствах. Современное программное обеспечение для обрабатывающих центров производят крупные мировые компании. Подробно работа обрабатывающих центров будет рассмотрена в отдельной статье.

Фрезеровочный станок

5-осевой фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Настольные с ЧПУ

Отдельную категорию составляют виды фрезерных станков, оснащенные ЧПУ (числовым программным управлением). Такое оборудование относится к категории профессионального, управляют его работой специальные контроллеры, которые необходимо подключать к компьютерному устройству. Так же как и другие виды фрезерных станков, модели с ЧПУ могут выполнять различные технологические операции по металлу: сверление, зенкерование, растачивание и др.

Фрезеровочный станок

Настольный станок с ЧПУ

Имея в распоряжении такой станок, можно выполнять любые виды фрезерных операций практически с любым материалом. Если сравнивать горизонтально-фрезерный станок и аппарат широкоуниверсального типа, то его основным отличием является то, что в его конструкции предусмотрена дополнительная шпиндельная головка, которая устанавливается на специальном подвижном хоботе и имеет возможность поворачиваться под любым углом по отношению к обрабатываемой детали.

Что удобно, оба шпинделя такого станка могут обрабатывать детали как совместно, так и в автономном режиме. На поворотной головке также может быть установлен еще одна накладная фрезерная головка, с помощью которой можно выполнять обработку деталей из металла еще более сложной конфигурации — сверлить, растачивать, зенкеровать и прочее.

Фрезеровочный станок

Широкоуниверсальный фрезерный станок

Также встречаются модели широкоуниверсальных станков, которые не имеют в своей конструкции консольной панели. Вместо нее установлена каретка, передвигающаяся по вертикальным направляющим. На вертикальные салазки данной каретки можно различные приспособления (например, делительный стол). Такие станки стоят несколько дешевле, но также способны выполнять достаточно большой перечень технологических задач.

Подбирая станок фрезерной группы, прежде всего необходимо определиться с тем, для чего он нужен. Подобный подход к выбору оборудования даст вам возможность приобрести его в полном соответствии со своими потребностями, а также не переплатить за те функции, которые вам никогда не потребуются.

Принцип работы фрезерных станков

Практически все фрезерные станки работают по одинаковому принципу. Отличия могут быть только в их функциональных возможностях.

Фрезеровочный станок

Основные элементы фрезерного станка

Основными конструктивными элементами таких станков являются: несущая станина, рабочий стол, прижимные элементы, цанга и цанговый патрон, в котором закрепляется рабочий инструмент, портал с закрепленным на нем шпинделем, который имеет возможность перемещаться, приводной электродвигатель.

Рабочим инструментом любого фрезерного станка является фреза, конструкция и размеры которой зависят от того, какой конфигурации деталь подлежит обработке. Рабочий инструмент закрепляется в цанговом патроне при помощи хвостовика, а вращение ему передается от приводного электродвигателя через систему передач. Основным назначением фрезы является снятие лишнего слоя металла с заготовки, в чем, собственно, и заключается суть обработки на таком станке.

Шпиндель станка размещается на подвижном портале, перемещениями которого управляют специальные контроллеры, если речь идет об оборудовании с ЧПУ. Электронная система такого оборудования включает в себя контроллеры ЧПУ (числовое программное управление), вспомогательные элементы системы и соединительные детали. Принцип работы моделей станков с ЧПУ заключается в следующем: специальная программа считывает чертежи детали, которую необходимо получить в результате обработки, формирует электронные команды, которые передаются на рабочий орган станка.

Отдельного внимания заслуживают широкоуниверсальные станки, которые представляют собой гибрид моделей горизонтального и вертикального типа. В их конструкции также имеется цанга, цанговый патрон и зажимы, но коробка передач таких станков передает все движения от одного электродвигателя. Их отличительной особенностью является наличие ручного режима, с помощью которого можно контролировать работу ходового блока.

Фрезеровочный станок

Пример кинематической схемы (консольно-фрезерный станок)

Дополнительные элементы имеют в своей конструкции пятикоординатный фрезерный станок по металлу и гравировальное оборудование. Такое оборудование оснащено дополнительными зажимными элементами, которые позволяют установить на нем гравировщик. Инструмент такого оборудования вращается за счет карданного вала, которым он напрямую соединен с электродвигателем.

Самыми простыми по своей конструкции являются ручные фрезерные станки по металлу. Такое оборудование обладает невысокой мощностью, а его конструкция состоит из цанги с цанговым патроном, ротора, головки привода и электродвигателя. Естественно, функциональные возможности такого станка тоже ограничены: с его помощью можно выполнять только самые простые фрезерные операции.

Ресурс работы, которым обладает станок фрезерной группы ручного типа, также невысок и составляет не более 10 000 часов. Наиболее слабыми узлами в таком оборудовании, которые первыми выходят из строя, являются цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка и шпиндель. Но его невысокую надежность и долговечность вполне компенсирует низкая стоимость. Приобретать его есть смысл в том случае, если пользоваться им вы планируете нерегулярно.

Стоимость станков

Классификация фрезерных станков по их стоимости достаточно обширна. Естественно, самыми дешевыми в этом списке являются модели китайских производителей. Можно еще больше сэкономить на приобретении такого оборудования, если покупать его не через посредников, а напрямую у производителей. Что удобно, производители из Китая предлагают как простейшие ручные станки, так и профессиональные, оснащенные ЧПУ. Если рассматривать минимальную вилку цен, то она варьируется в пределах 7000–35000 рублей.

Фрезеровочный станок

Китайский настольный сверлильно-фрезерный станок Triod MMS-20E (стоимость порядка 60 тысяч рублей)

Достаточно дорого вам обойдется вертикальный станок, стоимость такого оборудования начинается от 20000 рублей. Причем по этой цене вы приобретете станок с самой простой комплектацией: цанга и цанговый патрон, прижимы, приставка, шпиндель.

Если вы соберетесь приобрести для своего производственного предприятия широкоуниверсальный станок, то готовьтесь к тому, что цена такого оборудования начинается от 250000 рублей. Фрезерные станки для работы по металлу, которые оснащены ЧПУ, стоят, начиная от 2 млн. рублей.

В любом случае если задаться целью, можно приобрести качественный фрезерный станок по металлу серийной модели по очень привлекательной стоимости.

Хороший вариант сэкономить на приобретении фрезерного станка — это приобрести подержанную модель. К слову сказать, качественное оборудование серийных моделей (к примеру, ТВ-3 или ТВ-6) можно приобрести по стоимости, начиная от 20000 рублей. Объясняется такая невысокая цена тем, что промышленные предприятия, обновляя свою техническую базу, распродают старые станки по цене, соответствующей 20–30% первоначальной стоимости.


Внимание, только СЕГОДНЯ!
Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *