Фрезерный станок — это оборудование для обработки фасонных и плоских металлических заготовок с винтовыми и прямыми образующими. С помощью машин можно выполнять пазы, канавки, отверстия, наносить внутреннюю и внешнюю резьбу, а также производить целый ряд других технологических операций. В зависимости от направления движения рабочего органа различают горизонтальные и вертикальные фрезерные станки. Основные узлы и механизмы в оборудовании обоих типов одинаковые, кроме поддержки и хобота, которых нет в вертикальных модификациях.
Станина
На деталь крепятся все основные узлы и механизмы фрезерного станка. Шпиндель, коробка скоростей, двигатели скрыты внутри конструкции, а остальные агрегаты монтируются на наружных поверхностях. В верхней части станины могут быть расположены горизонтальные направляющие для перемещения хобота, на передней стенке — вертикальные направляющие для консоли или шпиндельной бабки. Изнутри деталь усилена ребрами жесткости. Станина может быть литой или сварной. Первый вариант считается более надежным и выносливым, но сваркой получают более сложные по строению конструкции.
Консольно-фрезерные станки, выпускаемые в СССР и СНГ
| Серия | Размер | Изготовитель | Год | Модель |
| 6 | 2 | ГЗФС | 1932 | 682 |
| 6Б | 0 | |||
| 1 | ||||
| 2 | ГЗФС | 1937 | 6Б12, 6Б82, 6Б82Г | |
| 3 | ||||
| 6К | 0 | |||
| 1 | ДЗФС | 6К11, 6К81, 6К81Г, 6К81Ш | ||
| 2 | ГЗФС | 6К12, 6К82, 6К82Г, 6К82Ш | ||
| 3 | ГЗФС | 6К13П, 6К83, 6К83Г, 6К83Ш | ||
| 6Н | 0 | Жальгирис | 1969 | 6Н10, 6Н80, 6Н80Г, 6Н80Ш |
| 1 | ДЗФС | 1970 | 6Н11, 6Н81, 6Н81Г, 6Н81А, 6Н81Д | |
| 2 | ГЗФС | 1951 | 6Н12, 6Н82, 6Н82Г | |
| 3 | ГЗФС, ВМЗ | 1951 | 6Н13, 6Н13Ф3, 6Н83, 6Н83Г, 6Н13ГА | |
| 6М | 0 | Жальгирис | 6М10, 6М80, 6М80Г, 6М80Ш | |
| 1 | ДЗФС | 1971 | 6М11, 6М11К, 6М81, 6М81Г, 6М81Ш, 6М81Ш-1, 6М81Ш-1Ф1, 6М81ШФ2 | |
| 2 | ГЗФС | 1961 | 6М12П, 6М12ПБ, 6М82, 6М82Г, 6М82ГБ, 6М82Ш | |
| 3 | ГЗФС | 1961 | 6М13П, 6М13ПБ, 6М83, 6М83Г, 6М83Ш | |
| 6Р | 0 | Жальгирис | 1973 | 6Р10, 6Р80, 6Р80Г, 6Р80Ш |
| 1 | ДЗФС | 6Р11, 6Р11К, 6Р11Ф3, 6Р81, 6Р81Г, 6Р81Ш | ||
| 2 | ГЗФС | 1972 | 6Р12, 6Р12К, 6Р82, 6Р82Г, 6Р82Ш | |
| 3 | ГЗФС, ВМЗ | 1972 | 6Р13, 6Р13Б, 6Р13Ф3, 6Р13Ф3-3, 6Р83, 6Р83Г, 6Р83Ш | |
| 6Т | 0 | Жальгирис | 1986 | 6Т10, 6Т80, 6Т80Ш |
| 1 | ||||
| 2 | ГЗФС | 1985 | 6Т12, 6Т82, 6Т82Г, 6Т82Ш | |
| 3 | ГЗФС | 1985 | 6Т13, 6Т83, 6Т83Г, 6Т83Ш | |
| 6Д | 0 | ДЗФС | 1987 | 6Д10, 6ДМ80Ш |
| 1 | ДЗФС | 1990 | 6Д81, 6Д81, 6Д81Г, 6Д81Ш | |
| 2 | ДЗФС | 6Д12, 6Д12Ф20, 6Д12Ф3, 6Д82, 6Д82Г, 6Д82Ш | ||
| 3 | ДЗФС | 6ДМ83Ш |
Основные производители фрезерных станков в СССР и России:
ВМЗ — Воткинский машиностроительный завод. В настоящее время — Воткинский Завод, ОАО
ГЗФС — Горьковский завод фрезерных станков. В настоящее время — Завод Фрезерных Станков ЗФС, ООО
ДЗФС — Дмитровский завод фрезерных станков. В настоящее время — Дмитровский завод фрезерных станков ДЗФС, ООО
УЗТС — Ульяновский завод тяжелых и уникальных станков УЗТС. В настоящее время — Ульяновский завод тяжелых и уникальных станков УЗТС, ООО
ВСЗ — Воронежский станкостроительный завод.
Жальгирис — Вильнюсский станкостроительный
Хобот (ползун)
Данный узел имеется у фрезерных станков горизонтального и универсального типа и редко встречается на станках ЧПУ. Основное назначение хобота — правильная установка и надежная поддержка оправки. Механизм смонтирован на горизонтальных направляющих станины и допускает изменение вылета, то есть расстояния до зеркал. При обработке массивных деталей, когда получается стружка большого сечения, для дополнительной фиксации заготовки используют специальные поддержки, которые образуют связь между хоботом и консолью.
Принципы выбора
При выборе оборудования нужно обратить внимание на некоторые особенности:
- В первую очередь нужно оценить габариты оборудования. Оно должно свободно располагаться в помещении и иметь достаточно количество места с разных сторон.
- Материал, из которого изготавливается конструкция и станина. Если на станке будут обрабатываться твёрдые материалы, каркас должен быть сделан из металла.
- Мощность двигателя. Важнейший параметр при выборе. Чем мощнее будет электродвигатель, тем твёрже материалы можно будет изготавливать.
- Охлаждение. Чтобы фреза не перегревалась и обрабатываемая поверхность не приходила в негодность, необходимо выбирать оборудование с охлаждением. В продаже существует водные и воздушные системы. Для водных нужно думать, как расположить шланги и емкость для подачи жидкости. Воздушные системы требуется очищать от пыли, которая скапливается на очищающих фильтрах.
- Система управления. Лучше выбирать модель с возможностью регулировать скорость вращения шпинделя.
Нет смысла приобретать дорогостоящее оборудование, если оно не будет использоваться регулярно. Существуют модели станков для профессионалов и любителей. Также есть машины, предназначенные для крупных предприятий и собственных мастерских.
Оборудование для станка
Консоль
Деталь отливается из чугуна и устанавливается на вертикальные направляющие станины. При перемещении консоль, в свою очередь, несет горизонтальные направляющие для салазок. Для поддержания узла предусмотрена стойка с телескопическим винтом, позволяющим регулировать высоту. От жесткости консоли, точности исполнения ее направляющих во многом зависит работа оборудования. К элементу с помощью двух болтов крепятся поддержки, которые обеспечивают устойчивость всей системы во время работы. У бесконсольных станков вертикальное перемещение организовано шпиндельной бабкой по вертикальным направляющим
Основные части сверлильного станка
Сверлильный станок необходим для создания сквозных и глухих отверстий. Для этого используют сверла. Специальный режущий инструмент снимает стружку с обрабатываемой заготовки.
Названия базовых компонентов сверлильного станка:
- Вертикальная колонна (станина).
Представляет собой опору, на которой размещают все основные узлы станка. - Электродвигатель.
Необходим для запуска шпиндельной головки. Может быть фазным или асинхронным. Сверление начинается только после набора двигателем проектной скорости вращения. - Сверлильная головка.
Это основной блок. Сверлильная головка оснащена коробкой скоростей с механизмом изменения частоты передач, механизмом вертикальной подачи с рукояткой, лимбом для точной подачи, шпинделем с патроном. - Рукоятка переключения коробки скоростей и подач.
Позволяет изменять скорость рабочих движений. - Штурвал ручной подачи.
Отвечает за ручную вертикальную подачу. - Рукоятка переключения коробки скоростей и подач.
Позволяет изменять скорость рабочих движений. - Лимб контроля глубины обработки.
Эта кольцевая головка с размеченной шкалой необходима для настройки вертикальной подачи. Лимб применяют для сверления отверстий определенной глубины. На детали указывают цену деления шкалы. - Шпиндель.
Деталь необходима для закрепления патрона и передачи вращательного движения на сверло. Может вертикально двигаться по направляющей в сверлильной головке. - Сопло подачи охлаждающей жидкости.
Представляет собой часть механизма охлаждения обрабатываемого изделия и сверла. Как только включают насос, струя смазывающе-охлаждающей жидкости из сопла попадает в зону обработки. - Стол.
Необходим для закрепления обрабатываемого изделия. В поверхности есть проточки для закрепления захватных приспособлений: струбцин, тисков и т.д. - Рукоятка подъема стола.
Позволяет изменять уровень стола, подводить заготовку к шпинделю или, наоборот, отдалять ее от него. - Фундаментная плита.
Является основанием станка. Представляет собой массивную устойчивую конструкцию с отверстиями под болты. - Шкаф электрооборудования.
Укомплектован электрическими схемами, управляющими реле, предохранительными элементами. На современных станках есть панель управления автоматизацией рабочего процесса.
Современные сверлильные станки различаются конструкцией и функционалом. Главная задача, которая стоит перед их производителями, – максимально автоматизировать рабочие процессы и расширить технологические возможности агрегатов.
Основные инструменты сверлильного станка – зажимные патроны. Они бывают кулачковыми, цанговыми, резьбонарезными. Внутренние поверхности большого диаметра или замысловатой конфигурации обрабатывают расточными головками с ручной и автоматической подачей. Также с их помощью растачивают внутренние канавки и ступенчатые отверстия, которые требуют высокой точности и чистоты поверхности.
Чтобы закрепить обрабатываемую заготовку, используют станочные тиски разных размеров, наклоняемые столы, столы с продольно-поперечным перемещением, делительные головки и другие устройства. Все они помогают надежно закреплять изделия в положении, которое позволяет обрабатывать их с минимальным отклонением от требований чертежа.
Стол
Основной рабочий элемент фрезерного станка, который перемещается на салазках. На поверхности стола располагаются зажимные и другие фиксирующие приспособления для прочного крепления заготовок. Для этого деталь имеет продольные пазы. Совместная работа стола, консоли и салазок обеспечивает подачу заготовки к фрезе. Возможно движение в продольном, вертикальном и поперечном направлении. Типовое оборудование обычно имеет ручную и механическую подачу. Использование того или иного метода зависит от поставленных задач:
- для холостых пробегов и установочных перемещений стола используется ручной, механический способ
- для рабочей подачи применяют чаще всего механизированную подачу.
Дополнительно предусмотрена возможность ускоренного перемещения стола, так называемый быстрый ход во всех трех направлениях. Движение осуществляется с постоянной скоростью (большая часть станков оснащена дополнительной муфтой или двигателем быстрых ходов), в то время как рабочие подачи имеют многоступенчатую коробку переключения. Оператор самостоятельно выбирает режим в зависимости от материала заготовки и фрезы, а также от типа обработки.
Основные технические характеристики
Основное отличие фрезерных операций и предназначенного для этого оборудования — количество координат, в которых одновременно обрабатывается поверхность. Для описания технологических свойств фрезерных станков служат следующие параметры:
- точность выполнения операций;
- максимальные перемещения по координатам;
- режимы и скорость подач;
- режимы резания и нагрузки;
- наличие механизированной смены инструмента;
- возможность установки дополнительного оборудования;
- потребляемая мощность.
Каждая из этих характеристик влияет на общую конструкцию станка. Итоговые параметры сочетают в себе компромисс между основными характеристиками.
Электродвигатели
Главного движения — осуществляет вращение шпинделя, располагается в шпиндельной бабке или колонне.
Рабочих подач, ускоренных перемещений — закреплен на коробке подач
Перемещения консоли — крепится на консоли, при ее наличии
Подачи СОЖ. Расположено в поддоне или стружкосборнике. Прочее вспомогательное оборудование — расположено в местах, выбранных производителем.
Коробка скоростей
Посредством вращения зубчатых колес и их переключения усилие от электродвигателя передается шпинделю. Механизм также позволяет регулировать число оборотов режущего инструмента.
Коробка подач
Назначение узла в изменении скорости подач стола во всех трех направлениях.
Привет студент
Фрезерные станки подразделяются на: 1) горизонтально-фрезерные, универсально-фрезерные, 3) вертикально-фрезерные и 4) копировально-фрезерные. Рассмотрим их конструкции.
Горизонтально-фрезерный станок.
Станки этого типа применяют в механических и инструментальных цехах. На фиг. 486 дан общий вид горизонтально-фрезерного станка. Оправка 1 служит для закрепления фрезы на шпинделе. Деталь закрепляется на столе 2.
На фиг. 487 показана кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка. Шпиндель 1 получает вращение от шкива 2 и может работать с перебором 3 и без перебора. Стол 4 получает поступательное движение (движение подачи) от шпинделя 1 через коробку подач 5, универсальный шарнир 6, червяк 7 и червячное зубчатое колесо 8, жестко посаженное на винт продольного самоходного стола.
Универсально-фрезерный станок.
Из всех типов фрезерных станков универсально-фрезерные станки получили наиболее широкое распространение; их применяют в ремонтно-механических и инструментальных цехах, а также на заводах с индивидуальным и мелкосерийным производством. Отличительной особенностью этих станков является устройство механизма стола, позволяющее осуществлять поворот стола около вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Поворот стола в горизонтальной плоскости (производится вручную) необходим при фрезеровании спиральных канавок (спиральное сверло и т. п.). На фиг. 488 дан общий вид универсально-фрезерного станка. Оправка 1 служит для установки фрез; на столе 2 закрепляют обрабатываемые детали.
На фиг. 489 показана кинематическая схема универсально-фрезерного станка. В этом станке фреза, закрепляемая на шпинделе 1, получает вращение от электродвигателя 2 через ременную передачу 3 и коробку скоростей 4. Движение подачи стол 5 получает от вала 6 через систему конических зубчатых колес и коробку подач 7. Стол 5 может иметь три различные направления движения подачи: 1) продольная подача осуществляется ходовым винтом 8, получающим вращение от конического зубчатого колеса 9; 2) вертикальная подача производится винтом 10 через коническое зубчатое колесо 11, жестко посаженное на винте 10; при вращении этого винта он, перемещаясь по гайке 12, опускает или поднимает стол; 3) поперечная подача достигается винтом 13, по которому перемещается жестко связанная со столом гайка 14.
Вертикально-фрезерный станок.
В вертикально-фрезерных станках шпиндель занимает вертикальное положение; привод главного движения подобен приводу вертикально-сверлильных станков. Подача в этих станках может быть продольной, поперечной и вертикальной.
Эти станки применяют главным образом для фрезерования шпоночных канавок, JL-образных пазов, пазов типа ласточкина хвоста и т. п.
На фиг. 490 дан общий вид вертикально-фрезерного станка. На столе 1 закрепляется деталь, а фреза крепится на шпинделе 2.
На фиг. 491 показана кинематическая схема вертикально-фрезерного станка, Согласно схеме шпиндель получает вращение от электродвигателя Э1 через шкивы 1 и 2 и далее через зубчатые колеса, расположенные на валах I, II, III, IV, V, VI. Подача в этом станке осуществляется от другого электродвигателя Э2 через коробку подач 3. Продольное перемещение стола (подача) производится винтом 4, поперечная — винтом 5 и вертикальная — винтом 6, полу
чающими движение через соответствующие зубчатые колеса коробки подач, аналогично тому, как это осуществлено в универсально-фрезерном станка (см. кинематическую схему на фиг. 489.
Продольно-фрезерный станок.
Продольно-фрезерные станки применяют при обработке длинных и широких плоскостей, а также фасонных профилей на крупных деталях, например, станины различных станков. Эти станки отличаются высокой производительностью, так как могут работать одновременно несколькими фрезами. На фиг. 492 показан общий вид продольно-фрезерного станка. По направляющим станины может перемещаться в продольном направлении стол с закрепляемой на нем деталью; на вертикальных стойках находятся две фрезерные головки, могущие перемещаться в вертикальном направлении.
Копировально-фрезерный станок.
Копировально-фрезерные станки применяют при обработке различных фасонных поверхностей. На фиг. 493 показана схема устройства копировально-фрезерного станка. На вращающемся столе 1 закреплен копир 2 и обрабатываемая деталь 3. Принцип работы станка заключается в том, что копир 2 непрерывно прижимается к ролику 4 под действием груза, не показанного на чертеже, и заставляет стол, на котором укреплена деталь, описывать траекторию, подобную линии очертания копира, а фреза 5 вследствие этого обрабатывает поверхность, очертание которой будет также аналогично с очертанием копира.
Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ
Пароль на архив: privetstudent.com
Технология изготовления
Чтобы не покупать мощный станок для серийного производства, можно собрать самодельное оборудование. В интернете есть чертежи конструкций и механизмов для обработки металла, которые изготавливаются своими руками.
В первую очередь нужно подготовить материалы и инструменты. Станину желательно изготавливать из металлических уголков или профилей. Соединяется металл с помощью сварки. Рабочая поверхность изготавливается из цельного листа металла толщиной более 3 мм. В качестве двигателя используется гравер, дрель или бормашина. Их мощности хватить для настольных станков, через которые будут проходить мягкие породы древесины и тонколистовой металл. Для закрепления рабочей части требуется соорудить каркас. Его делают из фанеры, ДСП, МДФ, прочного пластика. Крепежом являются саморезы, болты, гайки. На конструкции требуется закрепить направляющие, по которым будет передвигаться рабочая часть с фрезой.
Фрезерный станок — незаменимый элемент предприятий, которые занимаются металлообработкой. При недостатке средств можно изготовить настольный механизм для обработки дерева, пластика и тонколистового металла.
