Milling-master.ru

В помощь хозяину
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вертикально фрезерный станок это

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.
Читать еще:  Стационарный фрезерный станок по дереву

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.

Вертикально-фрезерные станки

Процесс фрезерования позволяет получать детали различной формы и размеров. Наиболее распространенным вариантом фрезерного станка по металлу можно назвать вариант исполнения, когда шпиндель расположен вертикально. Подобное оборудование стали называть вертикально-фрезерными станками.

Консольные вертикально-фрезерные станки изготавливают на базе горизонтально-фрезерных с небольшим изменением коробки скоростей и станины.

Этап развития станков до появления ЧПУ

Все станки можно разделить на две группы:

  1. Группа, в которой установка режимов работы, подача и другие действия проводятся человеком.
  2. Группа обрабатывающих станков по металлу, работа которых полностью или частично автоматизирована при помощи блока с числовым программным управлением.

Фрезерный станок с вертикально расположенным шпинделем без ЧПУ используются уже на протяжении нескольких десятилетий. Наиболее популярными стали следующие модели: 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б. Эти представители группы фрезерных станков были очень распространены в бывшем СССР. Только после того, как было доказано расчетами и на практике превосходство ЧПУ с экономической точки зрения и другим характеристикам, эти станки по металлу стали заменять новыми. Тем не менее, 6Р12 можно встретить практически на всех крупных машиностроительных заводах.

Если провести краткое описание характеристик этого оборудования, то можно выделить следующие их особенности:

  1. проводят обработку практически всех металлов и сплавов, в том числе и чугуна. по этому показателю ограничением является устойчивость используемого режущего инструмента к стиранию, разрушению при обработке с указанными режимами работы определенного типа материала.
  2. схожая конструкция: наличие фрезерной бабки, стола, салазок, шпинделя, станины.
  3. надежность и неприхотливость – качества, которые обусловили популярность указанных выше станков. на момент производства эти станки экспортировались во многие страны мира.
  4. при помощи них можно проводить фрезерование, сверление, растачивание. Кроме этого отметим появление механизма поворота головки на угол 45° относительно стола. Эта особенность позволила создавать элементы, которые расположены относительно плоскости основания под определенным углом.

Кинематическая схема консольно-фрезерного станка 6Н12

Отличительной особенностью оборудования можно назвать возможность использования определенных показателей характеристик обработки: величину подачи, скорость вращения инструмента и т.д. Кроме этого все модели отличаются размером стола. Этот показатель определяет возможность обработки заготовок определенных размеров и веса.

В расшифровке первая цифра означает группу фрезерных станков, следующая буква обозначает модернизацию основной модели, вторая по счету цифра подгруппу вертикально-фрезерных станков, последняя цифра размер стола. Остальные характеристики можно найти в спецификации.

Консольные и бесконсольные модели

Основным отличием всех вертикально-фрезерных станков по металлу можно назвать наличие или отсутствие консоли. Практически все современные варианты исполнения с ЧПУ относятся к консольному типу. Однако ранее довольно популярными были бесконсольные станки по следующим причинам:

  1. Отсутствие консоли обуславливало то, что основанием для стола становился пол завода или бетонная плита.
  2. Использование в качестве основания для салазок пола или бетонной плиты приводило к значительному повышению жесткости конструкции, к ее удешевлению.
  3. Повышение жесткости конструкции обуславливало возможность обработки больших и тяжелых деталей.

Однако по причине того, что основание стола не может учитываться в создаваемых программах обработки, точность обработки была значительно меньше, чем у моделей с консолями. Именно поэтому числовое программное управление крайне редко устанавливают на подобного типа станки.

Вертикально-фрезерные станки в эпохе информационных технологий

Принцип работы рассматриваемых фрезерных станков по металлу обуславливал малую подвижность шпиндельной бабки (это проводилось только в наладочных целях). Фрезерование плоских поверхностей проводится путем изменения положения стола с жестко закрепленной заготовкой относительно первоначальной координаты. Именно подобная особенность обуславливает малую точность обработки.

Читать еще:  Горизонтально фрезерный станок 6т82г технические характеристики

Всеми процессами, от установки режимов резания, до управления положения стола руководит фрезеровщик. Человеческий фактор определяет высокий процент брака по современным меркам, а также ухудшение производительности.

Затронув показатель производительности, отметим, что при конструировании станков несколько десятков лет назад не учитывалась возможность использования режущего инструмента, изготовленного из сверхтвердого материала, а также многие модели не имеют системы подачи СОЖ (смазывающе-охлаждающей жидкости). Поэтому при использовании подобных станков также нельзя повысить производительность.

Вертикально-фрезерные станки 6Т12, 6М12П, 6Р12, 6Р12Б изготавливались на заводах СССР. Уже на протяжении многих лет эти заводы прекратили свое существование, и рассматриваемые модели другие представители сферы станкостроения не выпускают из-за экономической невыгодности.

Современные вертикально-фрезерные станки

Несмотря на неоспоримое преимущество внедрения ЧПУ все же производят вертикально-фрезерные станки с механическим управлением, к примеру, JET JVM-836 TS. При их проектировании и производстве используется современное оборудование, что позволило добиться высокой точности позирования всех элементов конструкции, ее жесткости, а это благоприятно повлияло на показатель возможной точности, достигаемой при фрезеровании. Кроме этого практически все элементы конструкции стали работать от электрических приводов. Исключением можно назвать приводы подачи стола и шпинделя, которые ставят механического типа (однако проводится их дублирование электрическим приводом для возможности задания постоянной величины подачи).

Отдельное внимание заслуживают варианты исполнения с ЧПУ, к примеру, станок Haas TM-2. Применение современных технологий позволило сделать практически весь процесс автоматизированным (после ввода программы и закрепления заготовки, до ее снятия не требуется вмешательство оператора). Описание подобных фрезерных комплексов включает следующие характеристики:

  1. Работа на высоких скоростях вращения шпинделя, использование больших показателей подачи, движение шпинделя в двух плоскостях, высокая скорость позиционирования вместе с автоматизацией процесса позволяют получить высокоточные детали за минимальное время.
  2. Сложная система подачи СОЖ и удаление стружки из зоны резания.
  3. Максимальная защита окружающих.
  4. Возможность фрезерования по сложным траекториям.

Если рассматривать вопрос достоинств и недостатков, характеристики современных фрезерных станков по металлу при вертикальном расположении шпинделя, стоит указывать определенные модели, так как у них много различий и описание имеет различное содержание. Единственными их общими недостатками, которые присущи практически всем вариантам исполнения, можно считать высокую стоимость и малый гарантируемый срок эксплуатации, а при возникновении неполадок найти специалиста крайне сложно (при этом стоимость ремонта также может быть высокой).

В заключение отметим, что приведенный фрезерный станок по металлу в этом пункте, несмотря на свою сложную конструкцию, относится к вертикально-фрезерной группе, так шпиндель расположен в вертикальной плоскости. Стоимость этой модели около 50 000 $, она способно создавать готовые детали с одним перебазированием, то есть заготовка один раз должна быть перестановлена так, чтобы можно было обработать поверхность, которая при предыдущем этапе фрезерования была основанием.

Описание и назначение вертикально-фрезерного станка с ЧПУ

Во время фрезерования у мастера появляется возможность получить детали разной формы и размера.

Наиболее распространенным вариантом фрезеровального станка остается оборудование, при котором шпиндель расположен вертикально.

Общая конструкция и назначение

Оборудование имеет вертикальный шпиндель, который размещен в шпиндельной головке. Сама головка установлена на литой станине. Здесь же на станине расположена консоль, а также подвижная каретка и коробка скоростей, коробка подач.

Принцип работы прост: от электродвигателя движение через коробку скоростей передается на шпиндельную головку, а через коробку подач – на стол, на каретку и на консоль. Консоль перемещается и перемещает заготовку в вертикальном направлении.

Без ЧПУ

Станок без ЧПУ управляется вручную. Специальными рукоятками регулируется вращение фрезы и величина подачи. Современные станки без ЧПУ отличаются надежностью и износостойкостью. Способны выполнять самый широкий спектр задач. При этом точность выполнения работ у них может быть ниже, чем у оборудования с ЧПУ.

С ЧПУ

Современные станки имеют числовое программное управление, что делает это оборудование высокоточным. Практически все элементы конструкции работают от электрического привода. Механическими в таком оборудовании остается привод подачи стола и шпинделя.

Основным недостатком таких агрегатов является их высокая стоимость и некоторую сложность в обслуживании. Понадобится найти специалиста, который способен починить такой станок в случае поломки.

Вертикальный фрезерный обрабатывающий центр

Это разновидность многооперационного станка, снабженного числовым программным управлением. Он способен производить механическую обработку трехмерной детали. Он снабжен множеством разных инструментов и способен выполнять черновую, чистовую и пред чистовую работу. Наиболее простые обрабатывающие центры имеют в своем комплекте от 5 до 12 инструментов, способных обработать деталь с высокой точностью.

Это дорогостоящее оборудование с наиболее высоким уровнем производительности. У оборудования значительно повышена скорость обработки. Чтобы снизить температуру нагрева используется специальная система охлаждения.

Читать еще:  Фрезерный станок ссср по металлу

Основные технические характеристики

Это один из первых видов оборудования, который применялся для обработки металлических изделий. В наборе каждого из станков есть несколько видов концевых, торцевых, цилиндрических фасонных фрез. Поэтому оборудование может выполнять практически все фрезеровальные операции.

Станки подразделяются на два вида, каждый из которых имеет свои особенности характеристики:

  1. С консолью. Имеет движущуюся консоль с подвижным столом и салазками. Стол перемещается в горизонтальном направлении по направляющим консоли. На ней же смонтирована и коробка подач. Консоль можно перемещать в трех направлениях.
  2. Без консоли. Это крестовый станок, который имеет стол, расположенный на неподвижной станине. У него есть возможность перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Точность перемещения стола обеспечивается замедлением подачи оборотов.

Обзор современных моделей

Есть несколько современных производителей, которые выпускают вертикально-фрезерные станки с достойными техническими характеристиками. Вот несколько моделей:

Вертикально-фрезерный станок BF60. Оборудование Китайского бренда. Имеет 8 ступеней вращения шпинделя, а также усиленные упорные подшипники на шпиндельной головке. Вес оборудования 750 кг.

Вертикально-фрезерный станок UWF-7140. Оборудование с надежной конструкцией, цифровой индикацией и наличием поворотного шпинделя. Частота вращения шпинделя не более 1800 об/мин. Ход шпинделя – 10 см. Вес агрегата 3.5 тонны.

Вертикально-фрезерный станок FP – 25. Скорость вращения шпинделя до 2180 об/мин при весе агрегата всего в 195 кг. Диаметр сверления – 34 мм.

Вертикально-фрезерный станок PROMA FHV — 50VD 25330055. Максимальный диаметр сверления – 50 мм. Вес оборудования – 700 кг. Отличается высоким качеством производимых работ.

Также пользуются популярностью станки, выполненные Словенской компанией TRENS или Чешского производителя TAJMAC — ZPS.

Вертикально-фрезерные станки пользуются популярностью, поскольку отличаются широкими возможностями функциональность. Главная особенность такого оборудование – вертикальное расположение шпинделя. Станки могут иметь ручное управление или ЧПУ.

В последнем случае это более точное оборудование с высокими параметрами производительности. Отдельно производятся вертикальные обрабатывающие центры, которые могут выполнять все виды обработки на высоких параметрах скорости и с высокой степенью точности.

Назначение и устройство вертикально фрезерного станка

Назначение и устройство вертикально фрезерного станка

С помощью фрезерных станков обрабатываются плоские, фасонные поверхности, нарезаются зубья, шлицы. Также эти устройства эффективно производят сверлильные и расточные работы. Фрезерные станки представляют собой универсальный агрегат с режущей фрезерной частью, которая фиксируется с помощью шпинделя. При этом чаще всего шпиндель устанавливается вертикально, однако во многих случаях существует возможность его установки под углом по отношению к обрабатываемой детали.

Горизонтально фрезерный станок по металлу

Вертикально-фрезерный станок отличается тем, что шпиндель и фреза такого станка располагаются вертикально. Также режущий инструмент может поворачиваться вокруг своей оси. Назначение вертикально-фрезерного станка состоит в различной обработке металлических заготовок с помощью различных фрезерных инструментов.

Также вертикально фрезерные станки используются для сверления, обработки углов, рамок. С их помощью можно обрабатывать вертикально расположенные плоскости, а также горизонтальные поверхности. Устройство вертикально фрезерных станков позволяет производить достаточно точную обработку благодаря его предельной жесткости. На таких станках шпиндель вместе с гильзой можно перемещать по оси, хотя основное его движение в вертикально фрезерных станках осуществляется по вертикальным направляющим.

Модели вертикально фрезерных станков

Вертикально-фрезерные станки можно разделить на два основных вида:

  1. вертикально-фрезерный станок с консолью;
  2. вертикальный фрезерный станок без консоли.

Консольно-фрезерные станки приобрели достаточную популярность. Отличительной особенностью таких фрезерных станков является наличие консоли, которая жестко закреплена на корпусе станка. По направляющим станины перемещается консоль в продольном направлении, а по салазкам, расположенным на станке сверху, в поперечном. Таким образом, устройство данного вида станка обеспечивает движение стола относительно практически неподвижного шпинделя.

Фрезерные станки без консоли обеспечивают обработку крупных деталей. Фрезерные работы такие модели производят на высоких скоростях. При этом устройством предусмотрено автоматическое управление на таких станках. Сам стол на такой модели станков движется только в поперечном и продольном направлении, а шпиндель работает вертикально на больших оборотах.

Модели горизонтально фрезерных станков

Устройство горизонтально фрезерного станка позволяет эффективно работать с заготовками среднего размера и веса. На таких фрезерных станках консоль перемещается относительно горизонтально расположенного шпинделя перпендикулярно в нескольких направлениях.

Конструкция горизонтально-фрезерного станка позволяет использовать различные фрезерные инструменты для обработки горизонтальной, винтовой, вертикальной, фасонной поверхности, а также пазов и углов. На горизонтально фрезерных станках возможно использовать практически любой фрезерный инструмент.

Отличительной особенностью таких моделей станков является возможно перемещать стол горизонтально, в перпендикулярной, параллельной плоскости относительно шпинделя. Горизонтальный фрезерный станок конструктивно располагает все важнейшие технологические узлы на станине фрезерного станка.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector