Чтобы обрабатывать детали и заготовки с фасонными и плоскими поверхностями, зубчатые колеса, применяют фрезерные станки. Они обширно распространены в промышленной области и металлообрабатывающей сфере. Несмотря на многообразие видов, главные элементы устройства схожие. Во всех станках основное движение — это движение фрезы. А движение подачи производится относительно перемещения заготовки и фрезы.
Все возможности фрезерного станка расширяются при помощи этих дополнений:
- универсальной, долбежной или вертикальной головки;
- круглого разделительного стола;
- универсального делительного аппарата;
- устройство для нарезки гребенок.
Теперь остановимся подробней на определенном виде фрезерных станков.
Вертикально-фрезерные станки
Этот агрегат предназначен для обработки заготовок при помощи торцевых, фасонных и цилиндрических, концевых фрез. А также возможно выполнять работы по сверлению. Служит для обработки зубчатых колес, рамок и углов, вертикальных и горизонтальных плоскостей, которые выполнены из стали, чугуна, а также из цветных и разнообразных сплавов.
В подобных станках нет консоли, а стол двигается по направляющим станины. Благодаря этой конструкции он имеет предельную жесткость, что, в свою очередь, обеспечивает сравнительно точную обработку детали. Головка шпинделя является также коробкой скоростей. Шпиндель совместно с гильзой возможно двигать в осевом направлении.
Вертикально-фрезерный станок имеет два вида:
- вертикальный консольно-фрезерный;
- вертикальный без консоли.
Горизонтально-фрезерные устройства
Этот тип служит для обработки деталей небольших диаметров, и он имеет шпиндель горизонтального расположения. Такая конструкция разрешает обработку винтовых, фасонных, а также горизонтальных и вертикальных поверхностей, углов и пазов. Работы осуществляются при помощи цилиндрических и дисковых, концевых, угловых, торцевых, фасонных фрез. Обработка заготовки, для которой потребуется винтовое движение или деление, допустима при применении добавочных устройств.
Особенность, которая его отличает, возможность двигать стол перпендикулярно и параллельно шпиндельной оси. Все узлы, которые важны поставлены на станине, внутри которой располагается коробка скоростей и шпиндельный узел. На консоли располагается коробка подач, а консоль двигается по вертикальным направляющим. Хобот с серьгами служит для поддержания оправки с инструментами.
Виды
Различные станки такого типа отличаются по множеству параметров. Это конструкция, специализация, габариты, вес и мощность двигателя.
Есть настольные варианты. Например, НГФ110Ш3, НГФ110Ш4. Первая буква «Н» означает вариант исполнения «настольный». Станки такого класса имеют электродвигатель 0,75 кВт.
Другие горизонтально-фрезерные станки могут иметь массу около 12 тонн с двигателем мощностью 11 кВт.
Бесконсольные станки отличаются низким расположением рабочего стола. Он не поднят на консоли, а расположен низко, сразу на станине. В ней тоже могут находится механизмы для перемещения стола, но основные настройки положения заготовки проводятся подвижной фрезой.
На большинстве моделей бесконсольных станков фрезы подвижны, в этом их главное отличие от консольных. Низкое расположение рабочего стола и большое пространство между столом и фрезой рассчитаны для обработки крупногабаритных деталей. Большинство из них современные и имеют ЧПУ.
В зависимости от габаритов и мощности определяется размер деталей, которые можно обрабатывать. Рабочие столы мощных станков могут выдерживать вес детали около 2 т и более.
Несколько наиболее распространённых моделей горизонтально-фрезерных станков.
6Р81
Горизонтально-фрезерный станок 6Р81 выпускался Дмитровским заводом фрезерных станков (Московская обл). В настоящее время снят с производства.
Особенности:
- на выбор, два способа перемещения рабочего стола: вручную с помощью винтового механизма и автоматически, для этого имеется отдельный электродвигатель;
- повышенная мощность основного электродвигателя. Возможность резания твердосплавными фрезами на высоких оборотах;
- при выключении, шпиндель мгновенно останавливает электромагнит.
Аналогичные станки сегодня выпускаются в Гомеле (республика Беларусь) и в КНР.
6Р83
Станок 6Р83 выпускался на Горьковском заводе фрезерных станков с 1972 года. Относится к категории мощных.
Пришли на смену станкам 6Р82, получили увеличенный рабочий стол и более мощный двигатель.
База станка позволяет оснастить его полуавтоматической и автоматической системами ЧПУ. Широко используется в индустриальном производстве. На 6Р83 делают шестерни, обрабатывают горизонтальные и вертикальные плоскости под заданный размер, выбирают пазы и т.д.
С помощью делительной, универсальных накладных головок, поворотного стола и другого оборудования возможности станка значительно расширяются.
Основные характеристики:
- мощность двигателя 11 кВт;
- число скоростей – 19;
- вес станка 3800 кг;
- максимальный размер заготовки 1000х320х350 мм.
6Р80
Горизонтально-фрезерный станок 6Р80 выпускался Вильнюсским станкостроительным .
Средней мощности. Встраивание в автоматическую индустриальную линию не предусмотрено. Используется на небольших производствах и в мастерских. Несмотря на давность разработки, остается востребованным и сегодня.
Основные технические характеристики:
- мощность двигателя 3 кВт;
- число скоростей – 12;
- вес станка 1260 кг;
- максимальный размер заготовки 500х160х300.
Внешний вид станка 6Р80
НГФ110Ш4
Буква Ш в маркировке означает, что он предназначен для школьного обучения на уроках технологии (труда). По этой причине их было выпущено больше всех других марок горизонтально-фрезерных станков. Их можно было встретить в мастерских большинства школ.
Базовая модель – станок НГФ110Ш. Цифра 2,3 или 4 в конце означает модель. Например, с 1972 по 1979 год выпускался станок НГФ110Ш 3, с 1979 – усовершенствованная модель 4. Станок учебный, но вполне работоспособный. С его помощью можно делать все тоже самое, что и на других ГФС. Ограничения по мощности двигателя и размеру заготовок. Класс точности Н (нормальный), как у многих индустриальных станков, кроме прецизионных (высокоточных).
Основные характеристики:
- мощность двигателя 0,6 кВт – 0,75 кВт (от модели);
- число скоростей – 6;
- вес станка 340 кг;
- максимальный диаметр фрезы 110 мм;
- рабочий размер стола 100 х 400 мм.
Выпускался на разных заводах. В основном – на Ростовском (Ростов-на-дону) заводе малогабаритного станочного оборудования.
ИР500
Мощный крупногабаритный станок, относится к изделиям тяжелого машиностроения. Выпускался на Гомельском и Ивановском заводах. Сегодня на конструктивной базе этого станка выпускаются современные обрабатывающие центры (Иваново ИС-500 (ИС-500ПМФ4, ИСБ500ПМФ4) с весом обрабатываемых деталей до 25 тонн, Гомель – современные обрабатывающие центры ГДН-500, ГДН-630).
Основные технические характеристики ИР500:
- мощность двигателя 14 кВт;
- число оборотов шпинделя от 200 до 3000 об/мин;
- вес станка 11,3 т;
- максимальный вес заготовки по центру стола 700 кг.
Сверлильные агрегаты
Металлообрабатывающие станки, которые относятся к группе сверлильно-фрезерных, служат для обрабатывания горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей. Пазы в крупногабаритных деталях возможно сделать также с их помощью.
Этот тип станков по металлу располагает сверлильно-фрезерной головкой, которая разрешает производить работы по сверлению под наклоном и обрабатывать поверхность, расположенную под углом к горизонтальной оси. То что в реверсном режиме может действовать рабочая головка, является его отличием, универсальностью, определенной вероятностью проводить две и более востребованных операций, эти станки очень выгодны, с точки зрения экономии средств и экономии на производственной площади места. Такой аппарат иметь у себя дома не откажется ни один домашний умелец, потому как он объединил в себе несколько результативных и полезных устройств.
Универсально-фрезерные
В малосерийном производстве для изготовления деталей методом фрезерования применяют этот вид. В ремонтно-механических небольших мастерских, а также в инструментальных цехах.
Вместе с основными узлами, шпиндельный узел и коробка скоростей, находятся внутри станины. Консоль двигается по вертикальным направляющим, а по консольным направляющим двигаются салазки с поворотным механизмом, на котором размещается особый стол, который двигается в горизонтальной плоскости с разнообразными углами относительно шпиндельной оси. С помощью конструкционных особенностей выполняемые работы на таких станках делаются качественно и быстро.
Принцип работы
Фреза на таких станках зафиксирована в одном положении. Точность обработки зависит от того, как точно будет размещаться и перемещаться заготовка относительно режущих кромок фрезы.
Для точного и удобного позиционирования закрепленной заготовки относительно фрезы на станках есть специальные механизмы. Это расположенные в консоли под рабочим столом:
- винт поперечной подачи салазок рабочего стола;
- винт продольной подачи;
- винт вертикальной подачи.
На винтах закреплены маховики для ручной регулировки положений. Станки такого типа – неавтоматизированные, полностью с ручной подачей. Поэтому точность обработки во многом зависит от квалификации фрезеровщика.
Точность обработки контролируют с помощью множества мерительных инструментов: различные штангели, калибры, маятниковые угломеры, пробки, линейки индикаторные инструменты.
Настольные станки
Настольные весьма компактны и благодаря этому они широко популярны в мастерских по ремонту оборудования, автомастерских, в школах и пту также установлены такие станки. С помощью их производятся подобные работы:
- сверление отверстий, нарезка резьбы, вертикальная фрезеровка концевыми, торцевыми и шпоночными фрезами;
- горизонтальное фрезерование цилиндрическими, дисковыми и другими фрезами также проводится с их помощью.
Конструкционная особенность таких станков — это жесткость при верном монтаже. Если он будет установлен правильно, то все работы будут выполнены сравнительно точно. Применяется такой вид в серийном производстве разнообразных деталей. Низкое потребление электроэнергии, их компактность, маневренность и невысокая себестоимость, является преимуществом подобных станков.
Фрезерные аппараты с ЧПУ
Данные станки нашли свое применение в массовом производстве деталей с высоким качеством. Фрезерные станки с ЧПУ намного отличаются от обыкновенных фрезерных станков, потому что на них оборудование производят с использованием последних технологий. С их помощью можно добиться высокого качества изготовления деталей, при высокой скорости производительности.
В малосерийном и серийном производстве, где нужно выполнить сверление, зенкерование, растачивание отверстий в деталях из пластмасс, черных и цветных металлов применяются станки с ЧПУ. Данное оборудование снабжается приводом, который управляется контроллером, подключенным к любому компьютеру.
Среди главных превосходств отмечают:
- высокое повышение производительности со станком на ручном управлении;
- явное понижение нужды в квалифицированных рабочих;
- очевидное снижение сроков перехода на производство новых заготовок;
- более элементарное и практическое оснащение;
- высокое сокращение сроков производственного цикла.
Основные характеристики
Основные параметры, от которых зависит производительность и возможности горизонтально-фрезерных станков:
- мощность электродвигателя;
- число скоростей, макс/мин обороты;
- рабочий ход салазок по всем осям.
Мощность двигателя влияет на элементарные возможности – фреза не должна застревать в заготовке только потому, что не хватает мощности привода.
Число скоростей позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант, точно подходящий под каждый вид операции. Скорость бывает разной в зависимости от глубины обработки, свойств металла, количества зубьев на фрезе, необходимой точности обработки.
Рабочий ход салазок определяет, какую площадь детали за одну установку сможет обработать фреза.
Также может иметь значение размер и вес станка. Тяжелые требуют заливки специального фундамента. Крупногабаритный занимает много производственной площади.
Обрабатывающие центры с ЧПУ
В таких промышленных секторах, как автомобильный, аэрокосмический, приборостроение, а также в областях, где невозможно обойтись без массового производства высококачественных деталей, применяются обрабатывающие центры с ЧПУ. С их помощью осуществляется обширный диапазон фрезерных, растачиваемых и сверлильных работ. Такие станки снабжаются современными приводами, которыми управляют специальные контролеры, подключенные к любому IBM P. C. Стоит отметить, что система контроля, а также управления, оснащена высококлассным программным обеспечением, которое производят мировые производители. Отличительной чертой такого станка является высокая скорость резания и высокая точность.
Широкоуниверсальные станки
Широкоуниверсальные фрезерные станки служат для фрезерной обработки деталей из чугуна, стали и сплавов из других материалов. Отличаются они от горизонтально-фрезерных, наличием еще одной шпиндельной головки, установленной на выдвижном хоботе. Она может поворачиваться под всяким углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возможна как раздельная, так и одновременная работа обоими шпинделями. Накладная фрезерная головка устанавливается на поворотной головке станка для дополнения универсальности. Это дает возможность обрабатывать заготовки сложной формы как фрезерованием, так и сверлением, зенкерованием и растачиванием.
В некоторых широкоуниверсальных станках нет консольной панели, а вместо нее по вертикальным направляющим станины, двигается каретка. Каретка имеет горизонтальные направляющие для салазок с рабочей вертикальной поверхностью. Часто с помощью их устанавливают дополнительные устройства, делительный стол или же любое делительное приспособление.
Фрезерная группа токарных станков состоит из всех, ранее перечисленных моделей. Различают их по габаритам и характеру выполняемых работ, но все они в равной степени применяются в промышленности. Каждый тип служит для выполнения особых работ, которые нельзя выполнить на станках иного типа.
Технические данные целиком зависят от производителя и марки конкретного станка, а качество выполненных работ — от профессионализма мастера который на них работает.
Особенности модификаций
Модель НГФ-110 была первой, из серии настольных школьных станков. Ее модифицировали и стали выпускать широкоуниверсальные станки.
НГФ-110Ш1
Отличительные особенности модели:
- круглый хобот;
- штурвал вертикальной подачи расположен в основании винта;
- рычаг переключения скоростей на корпусе металлический.
Нижняя плита литая, низкая, как у модели НГФ-110.
НГФ-110Ш3
Визуально сильно отличается от предыдущих моделей:
- прямоугольный хобот с дугообразным верхом – «горбатый»;
- основание тонкое;
- кнопки включения-остановки двигателя на колонне, внизу;
- рядом табличка с маркировкой модели;
- на концах ручек переключения скоростей накручены пластмассовые шарики;
- двигатель внутри станины;
- вертикальная передача производится маховичком на консоли.
Модель считается переходной к следующей модификации.
110Ш4
Последняя, модернизированная модель, которая выпускалась дольше остальных. Отличается от предыдущих вариантов фрезерного станка:
- прямоугольный хобот с перемещающейся, по его направляющим, серьгой;
- основание высокое 100 мм, полое;
- местное освещение;
- ручки переключения скоростей полностью пластмассовые;
- табличка с маркировкой расположена на хоботе.
На основании сбоку находятся кнопки включения, внутри трансформатор тока под местное освещение 36 В. Двигатель расположен в нижней части стойки, внутри.
