Горизонтальный консольно фрезерный станок

Горизонтальный консольно-фрезерный станок модели 6Р82 предназначен для фрезерования всевозможных деталей из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, угловыми, торцовыми, концевыми и другими фрезами в условиях индивидуального и серийного производства.

На станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные плоскости, пазы, уступы, зубчатые колеса и т.п. (рис. 5.1 и 5.2).

Технологические возможности станка могут быть расширены за счет применения делительной головки, поворотного круглого стола и других приспособлений. Возможность настройки станка на различные полуавтоматические и автоматические циклы позволяет организовать многостаночное обслуживание.

Техническая характеристика станка

1. Размеры рабочей поверхности стола

(ширина Ч длина), мм 320 Ч 1250

2. Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг 250

3. Пределы частот вращения, мин-1

4. Число ступеней частот вращения 18

5. Пределы подач, мм/мин

продольных 25 – 1250

поперечных 25 – 1250

вертикальных 8,3 – 416,6

6. Число ступеней подач 18

7. Мощность электропривода главного

движения, кВт 7,5

8. Мощность электропривода подач, кВт 2,2

Базовым узлом станка является станина А, на которой монтируются все остальные узлы и механизмы станка (рис. 5.3). Станина жестко закреплена на основании Б, внутренние полости которого служат резервуаром для охлаждающей жидкости. В станине смонтирована коробка скоростей, которая представляет собой пятиваловый механизм стремя подвижными зубчатыми блоками колес на 18 ступеней скорости. Переключение скорости осуществляется селективной системой управления, позволяющей выбрать требуемую скорость шпинделя безпоследовательного включения промежуточных ступеней. Осмотр коробки скоростей можно произвести через окно В с правой стороны станка. Для поддержания конца фрезерной оправки станок имеет хобот Г и кронштейны Д. Хобот и кронштейн могут перемещаться и закрепляться – хобот в направляющих станины, кронштейны на направляющих хобота. С передней стороны станина имеет вертикальные направляющие типа "Ласточкин хвост" для консоли Е. В консоли смонтирована коробка подач Ж на 18 ступеней скорости с селективной системой управления, а также ряд валов, зубчатых колес и муфт, передающих движение от коробки подач в трех направлениях – к винтам продольной подачи стола И, поперечной подачи салазок К и вертикальной подачи консоли Е, механизм включения быстрого хода стола и электродвигатель подач. Стол станка может быть повернут вокруг вертикальной оси, что позволяет ему перемещаться не только перпендикулярно или параллельно оси шпинделя, но и под различными углами к ней. Это дает возможность фрезеровать на станке винтовые канавки и нарезать зубчатые колеса с винтовыми зубьями.

Управление станком модели 6Р82 – кнопочно-рукояточное. Основными движениями в станке можно управлять с двух мест – спереди и сбоку. Включение станка в сеть осуществляется переключателем 31. По окончании работы или при продолжительном перерыве станок необходимо отключить от сети. Включение вращения шпинделя производится кнопками 2 или 16 в зависимости от места управления станком, а выключение – кнопками 1 и 17. Реверсирование направления вращения шпинделя производится переключателем 33. Изменение скорости вращения шпинделя осуществляется перемещением рукоятки 35, вращением указателя скоростей 4 в любую сторону и включением кнопки 6. Включение и выключение продольной подачи стола осуществляется рукояткой 11, имеющей три фиксированных положения: вправо, влево, среднее (нейтральное) или дублирующей рукояткой 29. Управление поперечным перемещением салазок и вертикальным перемещение консоли производится рукояткой 23, имеющей пять фиксированных положений: среднее (нейтральное), к себе, от себя перемещение поперечных салазок; вниз, вверх – перемещение консоли; или дублирующей рукояткой 30. Изменение скорости подач стола осуществляется нажатием кнопки 24, перемещением грибка 25 и вращением указателя подач 26 в любую сторону. Быстрые перемещения стола в трех взаимно перпендикулярных направлениях происходит при нажатии кнопок 5 или 15 и при включении рукояток 11 или 23 в направлении необходимого перемещения стола и прекращается, если отпустить кнопку. Ручные продольные, поперечные и вертикальные перемещения стола осуществляются соответственно маховиком 14 или 34, маховиком 18 и рукояткой 21.

Рис.5.1. Общий вид

Фре́зерные станки́ — группа металлорежущих и деревообрабатывающих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ.

Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещение заготовки и фрезы.

Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определённой последовательности выполняются автоматически.

Содержание

Виды фрезерных станков [ править | править код ]

• универсальные (с поворотным столом);
• горизонтально-фрезерные консольные (с горизонтальным шпинделем и консолью);
• широкоуниверсальные (с дополнительными фрезерными головками);
• широкоуниверсальные инструментальные (с вертикальной рабочей плоскостью основного стола и поперечным движением шпиндельных узлов);
• вертикально-фрезерные (с вертикальным шпинделем), в том числе консольные;
• бесконсольные (называемые также с крестовым столом);
• с передвижным порталом;
• копировально-фрезерные;
• фрезерные непрерывного действия, в том числе карусельно-фрезерные;
• барабанно-фрезерные.

Универсально-фрезерный станок [ править | править код ]

Имеет горизонтально расположенный шпиндель и предназначен для обработки фрезерованием разнообразных поверхностей на небольших и нетяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства. Обработку ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концевыми, фасонными, торцовыми фрезами. На этом станке можно обрабатывать вертикальные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы. Фрезерование деталей, требующих периодического деления или винтового движения, выполняют с использованием специальных делительных приспособлений.

На станине смонтированы все основные узлы станка. Внутри станины размещены шпиндельный узел и коробка скоростей. Для поддержания оправки с фрезой служит хобот с серьгами (подвесками). По вертикальным направляющим станины перемещается консоль, несущая коробку подач. По направляющим консоли в поперечном направлении движутся салазки с поворотным устройством, которое несёт продольный стол и позволяет поворачивать стол вокруг вертикальной оси на 45° в обе стороны, благодаря чему стол может перемещаться в горизонтальной плоскости под разными углами к оси шпинделя. Крутящий момент от двигателя посредством коробки передач передаётся на шпиндель — полый вал в верхней части станины. В передний торец шпинделя вставляется оправка и закрепляется штревелем — стержнем, закреплённым в шпинделе. Оправка — это обычно стержень, имеющий коническое посадочное место-конус Морзе, воспринимающий вращение от шпинделя; на оправку одеваются фреза и фиксирующие её кольца, зажимаются гайкой. Жёсткость оправки поддерживается подвеской.

Горизонтально-фрезерный станок [ править | править код ]

Отличается от универсально-фрезерного станка отсутствием поворотного устройства, то есть стол станка может перемещаться только перпендикулярно или вместе с салазками параллельно оси шпинделя.

Широкоуниверсальный фрезерный станок [ править | править код ]

В отличие от горизонтально-фрезерного станка, имеет ещё одну шпиндельную головку, смонтированную на выдвижном хоботе, которую можно поворачивать под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна раздельная и одновременная работа обоими шпинделями. Для большей универсальности станка на поворотной головке монтируют накладную фрезерную головку, которая позволяет обработать на станке детали сложной формы не только фрезерованием, но и сверлением, зенкерованием, растачиванием и т. д..

В некоторых станках этого типа отсутствует консоль, а вместо неё по вертикальным направляющим станины перемещается каретка. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок с вертикальной рабочей поверхностью и Т-образными пазами, на которых крепят стол, делительные и другие приспособления. Широкая универсальность станка позволяет использовать его в экспериментальных и инструментальных цехах для производства кондукторов, зажимных приспособлений всех типов, инструментов, штампов, пресс-форм и других деталей.

Вертикальный консольно-фрезерный станок [ править | править код ]

В отличие от горизонтально-фрезерного, имеет вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка. В отличие от горизонтально-фрезерных станков, оправка для вертикальных станков представляет собой фланец с конусом Морзе советского стандарта или более современным конусом ISO-40 с одной стороны и соответствующим коническим отверстием с другой, куда и вставляется концевая фреза. Если требуется установить дисковую фрезу, применяется оправка как на горизонтально-фрезерном станке, но много короче; так же и на горизонтальных станках, возможно, применяются оправки вертикальных станков для крепления концевых фрез. Вертикальное движение подачи, как правило, возможно осуществлять и инструментом.

Вертикально- и горизонтально-фрезерные бесконсольные станки [ править | править код ]

Предназначены для обработки вертикальных, горизонтальных, наклонных поверхностей, пазов в крупногабаритных деталях. В отличие от консольно-фрезерных станков, в этих станках отсутствует консоль, а салазки и стол перемещаются по направляющим станины, установленной на фундамент. Такая конструкция станка обеспечивает более высокую его жесткость и точность обработки по сравнению со станками консольного типа, позволяет обрабатывать детали большой массы и размеров. Шпиндельная головка, являющаяся и коробкой скоростей, имеет установочное перемещение по вертикальным направляющим стойки. Кроме того, шпиндель вместе с гильзой можно сдвигать в осевом направлении при точной установке фрезы на требуемый размер.

Продольно-фрезерные станки [ править | править код ]

Используют для обработки крупногабаритных деталей, главным образом, торцовым; а также цилиндрическими, концевыми, дисковыми и фасонными фрезами. Станки делятся на одностоечные и двухстоечные. В четырёхшпиндельном двухстоечном продольно-фрезерном станке станина имеет стол и портал, состоящий из двух стоек и балки. По направляющим стоек перемещается траверса и две горизонтальные поворотные фрезерные головки. Две другие фрезерные головки перемещаются по направляющим траверсы. Обработку деталей можно производить при движущемся столе и неподвижных фрезерных головках, при неподвижном столе и подаче головок или при одновременно движущихся столе и фрезерных головках.

Токарно-фрезерные обрабатывающие центры [ править | править код ]

Токарно-фрезерный обрабатывающий центр может осуществлять как точение, так и фрезерование. Используется, в основном, для обработки сложных деталей и как альтернатива револьверным станкам.

4.1. Основные типы фрезерных станков

На фрезерных станках можно обрабатывать наружные и внутренние поверхности различной конфигурации, прорезать прямые и винтовые канавки, нарезать наружные и внутренние резьбы, обрабатывать зубчатые колеса и т.п. Различают станки: консольно-фрезерные (горизонтальные, вертикальные, универсальные и широкоуниверсальные), вертикально-фрезерные бесконсольные, продольно-фрезерные (одно- и двухстоечные), фрезерные непрерывного действия (карусельные, барабанные), копировально-фрезерные (для контурного и объемного фрезерования), гравировально-фрезерные, специализированные (резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные и др.).

В современных фрезерных станках применяют раздельные приводы главного движения и подач, механизмы ускоренных перемещений стола. В станках сборочные единицы и детали широко унифицированы.

Станки называют консольными, потому что стол станка установлен на консоли, перемещающейся вверх и вниз по направляющим станины. Основным размером фрезерных станков общего назначения является размер рабочей поверхности стола.

У горизонтальных консольно-фрезерных станков ось шпинделя расположена горизонтально, и стол передвигается в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Универсальные консольно-фрезерные станки внешне почти не отличаются от горизонтальных станков, но имеют поворотный стол, который помимо возможности перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях может быть повернут вокруг своей вертикальной оси на ±45 о . Это позволяет обрабатывать на станке винтовые канавки и нарезать косозубые колеса.

Вертикальные консольно-фрезерные станки по внешнему виду отличаются от горизонтальных вертикальным расположением оси шпинделя и отсутствием хобота. Хобот у горизонтальных станков служит для закрепления кронштейна, поддерживающего конец фрезерной оправки.

Широкоуниверсальные консольно-фрезерные станки в отличие от универсальных имеют дополнительный шпиндель, поворачивающийся вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Имеются также широкоуниверсальные станки с двумя шпинделями (горизонтальным и вертикальным) и столом, поворачивающимся вокруг горизонтальной оси. В широкоуниверсальных фрезерных станках шпиндель может быть установлен под любым углом к обрабатываемой заготовке.

Горизонтально-, вертикально и универсально-фрезерные станки являются основными модификациями консольно-фрезерных станков и представляют собой станки общего назначения.

4.2. Устройство консольно-фрезерного станка

Консольно-фрзерные станки – наиболее распространенный тип станков, используемый для фрезерных работ. Отличительной особенностью этих станков является наличие консоли (кронштейна), несущей стол и перемещающейся по направляющим станины вверх вниз.

На рис. 20 представлена конструктивная компоновка универсального горизонтального консольно-фрезерного станка, предназначенного для выполнения разнообразных фрезерных работ в условиях мелкого и крупносерийного производства.

Станок состоит из станины 2, установленной на фундаментной плите 14. На вертикальных направляющих станины расположена консоль 12 с горизонтальными поперечными направляющими, на которых удерживаются салазки 11 поворотная плита 10 с горизонтальными продольными направляющими. На этих направляющих монтируют стол 9. Такая компоновка узлов обеспечивает возможность перемещения стола в трех направлениях (продольном, поперечном и вертикальном). В станине расположена коробка скоростей 5 с рукояткой 1 и лимбом 3 и привод с электродвигателем, обеспечивающим вращение шпинделя. В консоли 12 размещена коробка подач 13 с электродвигателем, лимбом 16 и рукояткой 15 для установки подач. В верхней части станины смонтирован шпиндель 6, а на направляющих выдвижного хобота 4 закреплены подвески (кронштейны) 7 и 8, которые являются опорами фрезерных оправок для установки фрез.

Рис. 20. Конструктивная компоновка

Одной из достаточно широко распространенных моделей универсальных консольно-фрезерных станков является модель 6Р82, его кинематическая схема представлена на рис. 21.

Главное движение – вращение шпинделя фрезы осуществляется от электродвигателя М1 (N = 7,5 кВт, n = 1460 мин -1 ), который через коробку скоростей сообщает шпинделю 18 различных частот вращения. Уравнение кинематической цепи главного движения имеет вид

.

Движение подачи производится от электродвигателя М2 (N = = 2,2 кВт, n = 1430 мин -1 ). Коробка подач станка позволяет осуществлять механическое перемещение стола в трех направлениях: продольном (перпендикулярно оси шпинделя), поперечном (параллельно оси шпинделя) и вертикальном. Специальные блокировочные устройства обеспечивают невозможность одновременного включения нескольких движений.

Восемнадцать продольных подач обеспечиваются по следующей кинематической схеме

Поперечные и вертикальные перемещения стола осуществляются аналогичным путем

Быстрое перемещение стола во всех трех направлениях осуществляется от того же электродвигателя без коробки подач, непосредственно через зубчатую передачу, фрикционную муфту М₄ на валу XI и далее по кинематическим цепям рабочих подач. Кулачковая муфта М₃ в этом случае выключена, а фрикционная муфта М₄ включена.