Презентация к разделу Фрезерные станки

Фрезерные станки
Основные типы станков. Область применения фрезерных станков обширна: обработка плоских и фасонных поверхностей, прямых и винтовых канавок, резьб, зубчатых колес цилиндрическими, концевыми, торцевыми, шпоночными, фасонными, модульными (концевыми и дисковыми) фрезами.
На рисунке 1. представлены фрезерные станки различных типов. Существуют и другие станки указанной группы.



Рисунок 1 - Основные типы фрезерных станков:
а – консольный вертикальный; б – непрерывного движения; в – копировальные; г – вертикальный бесконсольный с крестовым столом; д – продольныйдвухстоечный; е – широкоуниверсальные; ж – консольный горизонтальный.


Рисунок 2 - Вертикальные консольно-фрезерные станки FSS315MR



Рисунок 3 -Фрезерно-копировальный станок Winner LH-1000AT.



Рисунок 4-Вертикальный бесконсольный фрезерный станок с крестовым столом.

ъ
Рисунок 5 - Широкоуниверсальный фрезерный станок FUV 321M




Горизонтальные консольно-фрезерные станки

Горизонтальные консольно-фрезерные станки предназначены для фрезерных работ по чугуну, стали и цветным металлам твердосплавным инструментом в условиях мелко- и крупносерийного производства. Наличие в станке возможности поворота стола вокруг вертикальной оси обеспечивает фрезерование винтовых канавок сверл и других аналогичных изделий.


Рисунок 6 - Горизонтальный консольно-фрезерный станок:
1 - станина; 2 хобот; 3 шпиндель; 4, 6 подвески; 5 фрезерная оправка; 7 стол; 8 поворотная плита; 9 - салазки; 10поперечныеуправляющие; 11 - консоль; 12 - колонка; 13 фундаментная плита


Рисунок 7 - Горизонтальный консольно-фрезерный станок

Бесконсольные вертикально-фрезерные станки

Особенностью конструкции бесконсольного вертикально-фрезерного станка с крестовым столом (рисунок 8.), является более жесткая станина и стойка, червячно-реечный привод стола, отсутствие консоли. Все это позволяет обрабатывать крупные заготовки с большими припусками на высоких режимах резания. Фрезерование осуществляется в основном торцовыми головками, в том числе с твердосплавными пластинами.
На неподвижной станине 1 размещается крестовый стол 4, с возможностью перемещения по направляющим салазок 3 в продольном направлении и по направляющим 2 станины в поперечном. Шпиндельная бабка 7 с коробкой скоростей монтируется на вертикальных направляющих стойки 9 станины 1. Главное вращательное движение шпинделю 6 сообщается от электродвигателя 8; продольное и поперечное движения подачи стола от коробки подач 10, находящейся в станине. Управление станком происходит обычно от подвесного пульта 5.У некоторых станков шпиндельную бабку можно поворачивать в вертикальной плоскости.

Рисунок 8 - Бесконсольный вертикально-фрезерный станок: 1 станина; 2 направляющие; 3 салазки; 4 крестовый стол; 5 подвесной пульт; 6 шпиндель; 7 шпиндельная бабка; 8 электродвигатель; 9 стойка; 10 коробка подач



Рисунок 9 - Бесконсольный вертикально-фрезерный станок

Фрезерно-центровальные станки

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, что очень важно при последующей обработке валов.

Рисунок 9 - Фрезерно-центровальный станок:
1,5 фрезерно-сверлильные бабки; 2 тиски; 3 фрезерная головка; 4 сверлильная головка; 6 каретка; 7 станина; 8,9 направляющие; 10 шкаф электрооборудования

Продольно-фрезерные станки

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки одновременно набором фрез горизонтальных, вертикальных, наклонных и фасонных поверхностей корпусных и других крупных деталей. Инструмент торцовые, цилиндрические и фасонные фрезы. Область применения средне- и крупносерийное производство. Продольно-фрезерные станки обеспечивают высокую производительность за счет высоких скоростей вращения шпинделей, больших подач при обработке заготовок твер-лосплавным инструментом. Это обеспечивается достаточной мощностью шпиндельных бабок и большой тяговой силой столов.
Станки изготовляют одностоечными (рисунок 10, а) и двухстоечными (рисунок 10, б). В одностоечных станках предусмотрена одна шпиндельная бабка 5. В двухстоечном станке предусмотрены три или четыре шпиндельные бабки 5, из которых две монтируются на стойках 4 и перемещаются вертикально по направляющим стойки, а одна или две бабки, расположенные на траверсе 8, перемещаются по горизонтальным направляющим от коробки подач 9 и электродвигателя .В свою очередь траверсе сообщается вертикальное перемещение. У ряда модификаций станков шпиндельные бабки 5 могут поворачиваться в вертикальной плоскости для обработки наклонных поверхностей. Вращение шпинделей 2 в бабках 5 происходит от отдельных электродвигателей 3 через коробки скоростей. Столу 1, смонтированному на направляющих станины 7, сообщается продольное перемещение с бесступенчатым регулированием величины подачи от электродвигателя 10 постоянного тока. Управление станком осуществляется от подвесного пульта 6.
В станках предусмотрены различные автоматические циклы . работы стола: ускоренный подвод, рабочая подача, ускоренный перебег для обработки следующей заготовки, быстрый отвод и останов.


Рисунок 10 -Одностоечный (а) и двухстоечный (б) продольно-фрезерные станки с ручным управлением:
1 стол; 2 шпиндель; 3, 10, 11 электродвигатели; 4 стойки; 5 шпиндельные бабки; 6 подвесной пульт; 7 станина; 8 траверса; 9 коробка подач



Рисунок 11 - Общий вид продольно-фрезерного станка модели 6255

Рисунок 12 - Одностоечный продольно-фрезерные станок с ручным управлением


Рисунок 13 - Двухстоечный продольно-фрезерные станок с ручным управлением

Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков. Отличие от последних заключается в автоматизации перемещений узлов по УП при формообразовании.
Фрезерные станки с ЧПУ различают по расположению шпинделя (горизонтальное или вертикальное), по числу координатных перемещений стола или фрезерной бабки, по числу используемого инструмента (одноинструментные и многоинст-рументные) и по способу его установки в шпиндель станка (вручную или автоматически).
Фрезерные станки оснащают прямоугольными и контурными системами ЧПУ. При прямоугольном управлении (условное обозначение Ф2) стол станка совершает движение в направлении, параллельном одной из координатных осей, что делает невозможной обработку сложных поверхностей. Станки с прямоугольным управлением применяют для фрезерования плоскостей, скосов, уступов, пазов, разновысоких бобышек и других аналогичных поверхностей. При контурной и комбинированной системах ЧПУ траектория перемещения узлов станка более сложная. Такие станки используют для фрезерования различных кулачков, штампов, пресс-форм и других деталей с аналогичными поверхностями. Число управляемых координат, как правило, равно трем, в некоторых случаях четырем и пяти. При контурном управлении движение формообразования производится не менее чем по двум координатным осям одновременно.
Для обеспечения главного движения во фрезерных станках с ЧПУ используют электромеханический привод: асинхронные электродвигатели (тогда необходима коробка скоростей) и электродвигатели постоянного и переменного тока с бесступенчатым регулированием частоты вращения их выходного вала (с последующей передачей вращения на шпиндель зубчатыми или ременными передачами). В станках нового поколения применяют мотор-шпиндели с бесступенчатым регулированием скорости, т.е. электрический привод.
Привод подач фрезерных станков с ЧПУ также электромеханический: короткие кинематические цепи передают движение от электродвигателя через шариковую винтовую передачу (ШВП)' непосредственно исполнительному органу. Во фрезерных станках с ЧПУ нового поколения применяют линейные двигатели, которые не требуют преобразования вращения в поступательное перемещение с помощью ШВП.



Рисунок 14 - Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ

Станки с электромеханическим приводом.

На рисунке 15 представлен фрезерный станок с комбинированной системой ЧПУ, предназначенный для обработки сложных пространственных поверхностей. Число одновременно управляемых координат равно трем.
На станине 1 по продольным направляющим, закрытым телескопическими щитками 4, перемещаются салазки 2. Стол 12 станка установлен на поперечных направляющих, которые также закрыты телескопическими щитками 15 от попадания стружки. Зона резания и инструментальный магазин 7 (на 32 инструмента) закрыты ограждениями 5.
Шпиндель 10 получает главное вращательное движение от электродвигателя переменного тока мощностью 15 кВт с бесступенчатым регулированием частоты вращения в пределах 10... 3500 мин"-1. Между электродвигателем и шпинделем станка нет никаких механических передач это мотор-шпиндель.
В шпиндельной бабке 8 размещена система охлаждения маслом мотор-шпинделя и привод вертикального перемещения шпиндельной бабки от шагового электродвигателя и ШВП. Бабка перемещается по вертикальным направляющим 16. Для местного освещения используется галогеновая лампа 11.
УЧПУ размещено в подвесном пульте 14, на котором имеется клавиатура и дисплей 13.
Продольное и поперечное движение подачи обеспечивают индивидуальные приводы от шаговых двигателей через ШВП.
Автооператор 6 с двумя руками по команде системы ЧПУ забирает необходимый режущий инструмент из магазина 7и находится в позиции ожидания до окончания очередного перехода при обработке заготовки. По окончании цикла автооператор вынимает инструмент из шпинделя и вставляет его конусную расточку оправку с другим режущим инструментом. В станке предусмотрены кнопки 9 ручной установки и снятия инструмента.
Стружка постоянно выводится из зоны резания транспортером 3

Рисунок 15 - Фрезерный станок с комбинированной системой ЧПУ:
1 станина; 2 салазки; 3 транспортер стружки; 4, 15 телескопические щитки; 5 ограждения рабочей зоны; 6 автооперагор; 7 инструменютальный магазин; 8 шпиндельная бабка; 9 кнопки ручной установки и снятия инструмента; 10 шпиндель; 11 галогеновая лампа местного освещения; 12 стол станка; 13 дисплей; 14 подвесной пульт; 16 вертикальные направляющие


Контрольные вопросы
В чем состоит различие узлов консольных и бесконсольных горизонтально-фрезерных станков?
Какие виды обработки выполняются на фрезерно-центровальных станках?
Расскажите о назначении продольно-фрезерных станков и приведите несколько примеров типовых деталей, обрабатываемых на них.
Чем отливается кинематика фрезерного станка с ручным управлением от фрезерного станка с ЧПУ?


15