Фрезерный станок википедия

Виды фрезерных станков

Фрезерные станки предназначены для обработки деталей и заготовок с плоскими и фасонными поверхностями. Широко распространены в металлообрабатывающей области промышленной сферы. Несмотря на разнообразие видов станка основные элементы конструкции схожи. Технологические возможности фрезерного станка расширяются с помощью следующих дополнений:

• Универсальной, вертикальной или долбежной головки;

• Универсального делительного аппарата;

• Круглого делительного стола;

• Устройства для нарезания гребенок и т. д.

Остановимся на каждом виде фрезерного станка подробней.

Вертикально-фрезерные станки

(Рис. 1) Данное оборудование предназначено для металлообработки заготовок с помощью торцевых, фасонных, цилиндрических и концевых фрез. Не исключено выполнение сверлильных работ. Применяется для обработки зубчатых колес и пазов, углов и рамок, вертикальных и горизонтальных плоскостей, выполненных из чугуна, стали, цветных металлов и различных сплавов.

Стоит отметить, в таких станках отсутствует консоль, а стол перемещается по направляющим станины. Благодаря такой конструкции станок обладает предельной жесткостью, что обеспечивает сравнительную точность обработки. Шпиндельная головка является и коробкой скоростей. Имеет установочное передвижение по вертикальным направляющим. Обращаем ваше внимание, что шпиндель вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении.

Также вертикально-фрезерный станок имеет два вида:

• Вертикальный консольно-фрезерный станок;

• Вертикальный фрезерный станок без консоли.

Примеры: 6Р12П,6Р13,Кратон WMM-2,25.

Горизонтально-фрезерные станки

(Рис. 2) Данный тип оборудования имеет горизонтально расположенный шпиндель. Применяется для обработки небольших деталей/заготовок. Конструкция станка позволяет обрабатывать винтовые и фасонные, горизонтальные и вертикальные поверхности, а также углы и пазы. Работы выполняются с помощью дисковых и цилиндрических, угловых и концевых, торцевых и фасонных фрез. Обработка, требующая винтового движения или деления возможна только с применением дополнительных приспособлений.

Отличительной особенностью станка является возможность перемещать стол как перпендикулярно, так и параллельно оси шпинделя. Все «жизненно важные» узлы оборудования установлены на станине, внутри которой также находится коробка скоростей и шпиндельный узел. Коробка подач размещена на консоли, та в свою очередь перемещается по вертикальным направляющим. А оправку с инструментами поддерживает хобот с серьгами.

Приведем несколько моделей в качестве примера: НГФ-110-Ш4, 6П80Г, 6М82ГБ (на базе станка 6М82Г).

Сверлильно-фрезерные станки

(Рис. 3) Сверлильно-фрезерные станки по металлу предназначены для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей, а также пазов в крупногабаритных заготовках. Благодаря отличному совмещению двух наиболее часто выполняемых операций в одном станке, существенно экономится производственное пространство и материальные средства. Стоит отметить, что сверлильно-фрезерная головка позволят производить обработку наклонных поверхностей и сверлить под углом. Также головка оснащена автоматическим реверсивным циклом.

Приведем несколько известных моделей: ВСМ-029, СФ-1, Stalex ZX50C, Stalex ZX7550C с УЦИ.

Универсальный фрезерный станок

(Рис. 4) Данный вид станков используется для изготовления деталей методом фрезерования в мелкосерийном производстве, в инструментальных цехах и небольших ремонтно-механических мастерских. Применяется для обработки вертикальных и горизонтальных плоскостей, моделей штампов, спиралей и т. д.

Коробка скоростей и шпиндельный узел размещены внутри станины вместе с основными узлами оборудования. Консоль передвигается по вертикальным направляющим, а по консольным направляющим перемещаются салазки с поворотным устройством, на котором располагается специальный стол, он в свою очередь, перемещается в горизонтальной плоскости под разными углами относительно оси шпинделя. Благодаря конструкционным особенностям, производимые работы выполняются быстро и качественно.

Некоторые модели: XW6136, X6436, XN6336C, PROMA FVV-30, Optimum MF1 Vario.

Настольные фрезерные станки

(Рис. 5) Благодаря своей компактности этот тип станков обрел широкую популярность среди ремонтных мастерских и автосервисов, школ и ПТУ. С его помощью выполняются такие операции — сверление отверстий, нарезание резьбы, горизонтальное фрезерование цилиндрическими, дисковыми, фасонными, и другими фрезами, вертикальное фрезерование торцевыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами.

Среди конструкционных особенностей выделяют особую жесткость (при правильной установке станка), благодаря чему все работы выполняются с относительной точностью. Данный тип станков применят для серийного производства различных деталей. Основные преимущества настольных фрезерных станков это низкий уровень потребления энергии, мобильность, невысокая стоимость и компактность. Приведем несколько моделей: Optimum BF16 Vario, ВМД-16В (WMD16V), ВМД-20В (WMD20V).

Настольные фрезерные станки с ЧПУ

(Рис. 6) Данный тип станков предназначен для выполнения фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий на деталях из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. Это оборудование оснащается приводами, которые управляются контроллерами, подключенными к любому IBM PC совместимому персональному компьютеру.

Среди основных преимуществ отмечают:

• Значительное увеличение производительности по сравнению со станками ручного управления;

• Очевидное снижение необходимости в квалифицированных работниках;

• Существенное уменьшение сроков перехода на изготовление новых деталей;

• Более простое и практичное технологическое оснащение;

• Значительное сжатие сроков производственного цикла.

Самыми распространенными моделями являются: BF20 CNC Optimum, BF20L CNC, Optimum BF20 CNC PRO с ШВП.

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ

(Рис. 7) Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ используются в следующих секторах промышленности: аэрокосмической, автомобильной, в сфере машиностроения, приборостроения, и других областях, которые не обходятся без массового производства высококачественных деталей. С помощью этих фрезерных обрабатывающих центров выполняется широкий диапазон фрезерных, сверлильных и растачивающих операций. Станки оснащаются современными приводами, управляемые специальными контроллерами, подключенными к любому IBM PC. Выпускается два типа станков: вертикальные и горизонтальные.

Стоит отметить, что все оборудование оснащается системой ЧПУ FANUC 0i Mate – MB. А системы контроля и управления оборудованы высококлассными элементами от мировых производителей. Эта разновидность станочного оборудования отличается высокими скоростями резания и высокой точностью позиционирования инструмента.

Вот несколько известных моделей: JET JVC-3S CNC с ЧПУ Siemens 828D, JET JVC-3F CNC с ЧПУ Fanuc 0i MATE MD, JET JVC-4F CNC, M500, DMTG VDL1000.

Фрезерные станки с ЧПУ

(Рис. 8) Такие станки применяются для массового производства деталей высокого качества в различных областях промышленной отрасли. Изготавливается оборудование с применением последних технологий, поэтому отличаются абсолютно всем от обычных фрезерных станков. Среди особенностей выделяют высокую скорость производительности и отличное качество изготовленных деталей.

Приведем примеры: DALIAN XKW7136b, ОРША-Ф32ВФ3х01, 6ДМ83ШФ2, 6М81ШФ2.

Широкоуниверсальные фрезерные станки

(Рис. 9) Широкоуниверсальные фрезерные станки предназначены для выполнения всех видов фрезерных работ со сталью, чугуном, сплавами и другими материалами. В отличие от горизонтально-фрезерных станков, данный тип имеет еще одну шпиндельную головку, установленную на выдвижном хоботе, ее можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Не исключена раздельная и одновременная работа обоими шпинделями. Для дополнительной универсальности станка на поворотной головке устанавливают накладную фрезерную головку, она дает возможность обработать на станке детали необычной сложной формы не только с помощью фрезерования, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д.

В отдельных видах широкоуниверсальных станков отсутствует консольная панель. Вместо нее по вертикальным направляющим станины, передвигается каретка, которая в свою очередь имеет горизонтальные направляющие для салазок с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными пазами. Как правило, с их помощью устанавливается дополнительные приспособления такие как, делительный стол или другое делительное устройство.

Приведем в качестве примера несколько широко распространенных моделей данного станка: НГФ-110-Ш4+ВФГ, JET JMD-939GH, СФ-676 (675), JET JMD-1452TS DRO.

Из вышеперечисленных моделей состоит фрезеровочная группа токарных станков. Они различны по габаритам и типу выполняемых работ. Но одинаково применяются в промышленной отрасли. Каждый из приведенных типов предназначается для выполнения специальных работ, которые невозможно произвести на станках другого класса.

Технические характеристики полностью зависят от конкретного производителя и марки станка. А качество производимых деталей зависит от уровня профессионализма мастера-фрезеровщика.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2015.05.11 Обновлено: 2020.03.04

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.

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.

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:

1. одностоечные;
2. двухстоечные;

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.

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.

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

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.

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:

4. По наличию консоли:

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

5. По типу управления:

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

Рассмотрим более детально каждый из наиболее популярных типов фрезерных станков.

Консольный вертикально-фрезерный станок

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

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

Рисунок 3. Конструкция консольного вертикально-фрезерного станка.

Вертикально-фрезерный станок с консолью состоит из следующих элементов.

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

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

Горизонтально-фрезерный станок

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

Рисунок 4. Устройство горизонтально-фрезерного станка.

Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих элементов.

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

Прочие фрезерные станки

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

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

Рисунок 5. Бесконсольный фрезерный станок.

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

Рисунок 6. Продольно-фрезерный станок.

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

Рисунок 7. Шпоночно-фрезерный станок.

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

Рисунок 8. Зубофрезерный станок.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.

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 R_A = 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.

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.

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 делениеиспользуют 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.

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.

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.